Mannerjäätikön toiminta ja sen virtausuunnat

Transkriptio

1 6,4 metriä. Seuraavaksi paksuin on moreenipatja IV, 6 metriä. Moreenipatjan III paksuus on 5 metriä. Kittilän Naakenavaarassa (kuva 79) moreenipatjan IV paksuus on paikoin 3 metriä, kun taas moreenipatjojen II ja III paksuudet ovat suurimmillaan noin kaksi metriä. Kuva 79. Kittilän Naakenavaaran moreenistratigrafia. a = postglasiaalinen turve, b = moreenipatja II, c = silttinen välikerros, d = moreenipatja III, e = moreenipatja IV. Fig 79. Till stratigraphy at Naakenavaara in Kittilä. a = postglacial peat, b = till bed II, c = silty intercalation, d = till bed III, e = till bed IV (Hirvas 1991). P ETER J OHANSSON P ohjois-suomi on ollut viimeisten jäätiköitymisvaiheiden aikana useaan otteeseen mannerjäätikön keskusalueena, josta jäät ovat virranneet säteittäisesti eri suuntiin. Virtaussuunnista on saatu tietoa mm. mittaamalla silokallioiden pinnalla olevia uurresuuntia (kuva 80), tutkimalla jäätikön liikkeen suuntaisia moreenimuodostumia, kuten drumliineja ja vakoutumia, ja jäätikön virtaukseen nähden poikittain olevia reunamuodostumia sekä mittaamalla moreenin kiviaineksen suuntautuneisuutta tutkimuskaivannoista tehdyissä moreenistratigrafisissa tutkimuksissa. Moreenistratigrafisissa tutkimuksissa on saatu kattava kuva viimeisen eli myöhäis-veikselkautisen jäätikön liikkeistä sekä löydetty runsaasti todisteita sitä vanhemmista jäätikön virtauksista, jotka on ajoitettu varhais-veiksel- ja Saalekausille. Myöhäis-Veiksel-mannerjäätikön virtauksen suuntauksessa ja sen voimakkuudessa on huomattavia eroja eri puolilla Pohjois-Suomea. Ns. kielekevirtojen alueilla jäätikön toiminta oli aktiivista ja suuntautui viuhkamaisesti leviten kohti nuoremman Dryas-kroonin reunamuodostumia. Kielekevirtauksille on tyypillistä drumliinien, harjujen ja reunamuodostumien runsas esiintyminen. Drumliineja esiintyy laajoina kenttinä erityisesti kielekevirtojen keskellä. Pohjois-Suomessa viimeisen jäätiköitymisen kielekevirtoja oli kahdella alueella. Eteläisempi sijaitsee Rovaniemeltä Posion kautta Kuusamoon ulottuvalla alueella ja pohjoisempi Inarin ja Utsjoen alueella. Kielekevirtausten väliin jäi vähäisen virtauksen eli passiivisien jään alueita, joita esiintyy Keski-Lapin jäänjakajavyöhykkeellä Utsjoen länsiosassa sekä Tervolan ja Ranuan välisellä alueella. Passiivisen jään alueilla esiintyy kumpumoreenikenttiä, mutta siellä ei tavata merkittäviä viimeisen jäätiköitymisen aikaisia harjuja, reunamuodostumia eikä virtauksen suuntaisia moreenimuotoja. Mikäli niitä esiintyy, ne ovat viimeistä virtausvaihetta vanhempia maastokuvioita. 95

2 Kuva 80. Pohjois-Suomen uurrehavainnot. Fig 80. Observations of glacial striations in northern Finland. Kuten Pohjamoreeni-luvussa on jo kerrottu, Pohjois-Suomi jakaantuu kolmeen toisistaan poikkeavaan osa-alueeseen (vrt. Hirvas 1991), joissa mannerjäätikön toiminta oli varsin erilaista: Keski-Lapin pohjoisosien poikki Kolarista Kittilän ja Sodankylän kautta Korvatunturille kulkevaan myöhäis- Veikselkautiseen jäänjakajavyöhykkeeseen, sen pohjoispuolella olevaan osa-alueeseen, johon kuuluvat Muonion pohjoisosat, Enontekiö, Inari ja Utsjoki, sekä eteläpuolella sijaitsevaan osa-alueeseen, johon kuuluvat Etelä-Lappi, Peräpohjola ja osia Pohjois- Pohjanmaasta. Viimeisen jäätiköitymisen aikaiset virtaussuunnat Keski-Lapin pohjoisosassa länsi-itäsuuntaisena kulkeva jäänjakaja on muutamasta kymmenestä kilometristä aina lähes sataan kilometriin leveä vyöhyke, jolla mannerjäätikön kulutus viimeisen jäätiköitymisen aikana oli toistuvasti heikkoa (kuva 81). Siitä on todisteena alueella yleisesti esiintyvä preglasiaalinen rapautuma, jota glasiaalieroosio ei ole pystynyt kokonaan poistamaan. Suurpinnanmuodot ovat kallioperästä johtuvia eivätkä jäätikön virtauk- 96

3 sen suuntaamia. Tunturien lakiosissa, kuten Nattasilla ja Riestovaaralla, esiintyvät rapautumisjäännökset eli toorit todistavat myös heikkoa pohjakulutusta. Keski-Lappi oli myöhäis-veikselkaudella kylmäpohjaisen jäätikön aluetta, jossa jäätikön liike oli vähäistä. Mannerjäätikkö lienee liukunut pitkin rapautuman pintaa kuluttamatta sitä juuri lainkaan. Rapakallion pinta on deformoitunut vain cm:n syvyydeltä. Rapakallion ja pohjamoreenin väliin on syntynyt vain ohut kerros ns. rapakalliomoreenia, joka sisältää osaksi alla olevaa rapautumaa ja osaksi muualta kulkeutunutta kiviainesta (Kujansuu ja Hyyppä 1995). Jäänjakajavyöhykkeellä viimeisen jäätiköitymisen loppuvaiheessa syntyneen moreenipatjan II aines on yleensä huonosti suuntautunutta, ja aivan lähekkäisilläkin tutkimuskaivannoilla samassa stratigrafisessa asemassa olevista yksiköistä saadut suuntaukset voivat poiketa huomattavasti toisistaan (Hirvas 1991). Suunnissa esiintyvä hajonta johtuu jäätiköitymiskeskusten ja jäänjakajan sijainnin muutoksista. Yleisin suuntaus näyttää olleen lännestä itään, mutta sitä edustavat harjut puuttuvat Keski-Lapista lähes kokonaan. Siellä, missä niitä esiintyy, ne ovat viimeiseen virtaussuuntaan nähden poikkeavassa suunnassa ja kuvastavat siten deglasiaation loppuvaiheen aikaista virtausta. Alueen suuntautuneet moreenimuodot sekä moreenipeitteiset vanhat harjut edustavat jäätikön vanhempaa virtausvaihetta kuin jäänjakajavyöhykkeen etelä- ja pohjoispuolella olevien alueiden virtauskuviot, jotka liittyvät viimeisen jäätikön sulamiseen. Jäänjakajavyöhykkeen pohjoispuolella myöhäis- Veikselkautinen jäätikkö virtasi keskimäärin etelälounaasta pohjoiskoilliseen, mikä on näkyvissä alueen uurteissa, suurpinnanmuodoissa sekä moreeniaineksen suuntauksessa (kuva 81). Alueen länsiosassa Muoniossa ja Enontekiöllä on runsaasti vakoutumia, jotka ovat yleensä niin pieniä, että niistä syntyvä maaston juovaisuus on tunnistettavissa vain ilmakuvista (Kujansuu 1969a). Niiden suuntaus vaihtelee Muonion alueen etelästä ( o ) Käsivarren alueen eteläkaakkoiseen (170 o ) ja Enontekiön kaakkoisosien etelälounaiseen (200 o ) suuntaukseen. Se vastaa mannerjäätikön viimeisintä aktiivista virtaussuuntaa kohti jäätikön sulavaa reunaa (Kujansuu 1967). Inarin drumliineista ja vakoutumista muodostuneella kentällä jäätikön virtaussuunta on lähes eteläinen (190 o ), mutta kääntyy Inarijärven ja Sarmitunturin alueella lounaiseksi ( o ). Pohjoisosassa virtaus kääntyy viuhkamaisesti niin, että länsireunassa vakoutumat ovat eteläkaakkoisia (160 o ) ja itäreunassa länsilounaisia (250 o ). Inarijärven luoteispuolisella alueella on ominaista drumliinien ja vakoutumien huomattavan suuret suuntauserot. Niissä on kysymys saman sulamisvaiheen kahdesta eri-ikäisestä virtaussuunnasta, jolloin mannerjäätikön virtaus kääntyi drumliinien kerrostumisen jälkeen aivan deglasiaation loppuvaiheessa. Vakoumat ovat viimeisin aktiivisen jäätikön virtauksen jättämä merkki alueen maaperässä. Vuotsossa ja sen pohjoispuolella on moreenistratigrafisissa tutkimuksissa todettu kaksi toisistaan poikkeavaa myöhäis-veikselkautista jäätikön virtaussuuntaa. Deglasiaation lopussa lounaasta (240 o ) virrannut jäätikkö on osittain deformoinut vanhempaa moreenia, jonka kerrosti etelälounaasta (210 o ) virrannut jäätikkö (Kujansuu ja Hyyppä 1995). Myöhäis-Veikselkautiset harjut, kuten Tankavaaran harju, ovat viimeisimmän virtausvaiheen kanssa samassa suunnassa. Jäänjakajavyöhykkeen eteläpuolella jäätikön keskimääräinen virtaussuunta oli länsiluoteesta itäkaakkoon (kuva 81). Siihen liittyy myös lähes samansuuntaiset deglasiaatiovaiheen harjuverkostot. Alue jakaantuu aktiivista jäätikön virtausta kuvaaviin kielekevirtausalueisiin sekä niiden välisiin passiivisen virtauksen alueisiin. Kuusamon alueella myöhäis-veikselkautinen jäätikön virtaus oli kaksiosainen. Nuorempaa Dryas-kroonia edeltäneen Tuoppajärvi-vaiheen aikana jäätikkö virtasi lännestä (280 o ) ja kerrosti Aarion ja Forsströmin (1978, 1979) kuvaaman Soivio-moreenipatjan. Virtaus näkyy maastossa painanteista ja kohoumista koostuvana haamumaisena suuntauksena (Kujansuu 1969a). Nuoremman Dryas-kroonin aikana jäätikön liike suuntautui kohti kielekkeen kaareutuvaa etureunaa. Rovaniemeltä Posion kautta Kuusamoon ja edelleen Venäjän puolelle jatkuvalla vyöhykkeellä jäätikkö virtasi drumliinikentän keskiosissa länsiluoteesta ( o ) ja kääntyi vähitellen itään mentäessä kohti pohjoisluodetta ( o ). Soivio-moreenin päälle kerrostui Kuusamo-moreenipatja (Aario ja Forsström 1978, 1979). Kainuussa jäätikkö virtasi Tuoppajärvi-vaiheessa länsiluoteesta (300 o ). Nuoremman Dryas-kroonin aikana syntyi Kuusamon kielekevirtauksen eteläpuolelle Oulun kieleke, jossa jäätikön virtaus oli lounaasta (230 o ) (Aario ja Forsström 1978, 1979, Saarnisto ja Peltoniemi 1984, Nenonen ja muut 2000). Näiden kie- 97

4 Kuva 81. Mannerjäätikön nuoremmat virtaussuunnat Pohjois- Suomessa, virtausvaihe II. Fig 81. More recent directions of glacier flow in northern Finland, Ice Flow Stage II (Hirvas 1991). Kuva 82. Mannerjäätikön vanhemmat virtaussuunnat Pohjois- Suomessa, virtausvaihe III. Fig 82. Older directions of glacier flow in northern Finland, Ice Flow Stage III (Hirvas 1991). lekkeiden väliin syntyi sauma, johon kerrostui Pudasjärven Taivalkosken Hossan saumamuodostuma. Saumassa jää oli ohutta ja rikkonaista. Kielekevirtausten sivuilla jäätikön virtaus pyrki kääntymään sitä kohden, jolloin sauma-alueen eri puolilla rinnakkain kulkevien kielekevirtojen virtaussuunnat kääntyivät lähes kohti toisiaan. Viimeistä jäätiköitymistä vanhemmat virtaussuunnat Varhais-Veikselkaudella kerrostuneesta moreenipatjasta III on runsaasti havaintoja varsinkin Keski- ja Itä-Lapista. Suuntauslaskutuloksista on syntynyt varsin kattava kuva jäätikön virtausmallista (kuva 82). Utsjoelta ja Käsivarren alueelta havainnot puuttuvat, sillä myöhäis-veikselkautinen jäätikön virtaus on kuluttanut merkit vanhemmista virtauksista tai kerrostanut moreenia niin paksusti, ettei sitä ole pystytty lävistämään. Jäänjakaja sijaitsi jonkin verran pohjoisempana kuin myöhäis-veikselkaudella eli suunnilleen linjalla Enontekiön eteläosa Saariselkä. Sen eteläpuolella jäätikkö virtasi aktiivisesti luoteesta kaakkoon. Virtauksen synnyttämiä suuntautuneita moreenimuotoja ja selviä drumliineja esiintyy mm. Tervolan Tornion sekä Ranuan Pudasjärven alueella (Kurimo 1978 ja Sutinen 1992). Laajalla alueella Länsi-Lapissa aina Etelä-Enontekiöltä Pudasjärvelle asti on suuria, edellisiä vähän epämääräisemmän muotoisia, luode-kaakkosuuntaisia moreenimuodostumia (Hamborg ja muut 1986, Hirvas 1991, Sutinen 1992, Bargel ja muut 1999). Niiden pituusakselien suunta yhtyy varhais-veikselkautiseen jäätikön virtaussuuntaan. Drumlinisoituneita harjuja tavataan runsaimmin Keski- ja Itä-Lapissa. Ne koostuvat pääosin deformoitumattomasta lajittuneesta aineksesta, jota peittää vaihtelevan paksuinen, useimmiten 0,5 1,5 m paksu moreenivaippa. Oulun koillispuolella varhais-veikselkautiset drumliinit ovat suuntautuneet uudelleen lännestä tulleen nuoremman jäätikön virtauksen vaikutuksesta (Su- 98

5 tinen 1992). Kysymyksessä on siis kaksi eri jäätiköitymisvaihetta, joiden välillä on ollut jäästä vapaa vaihe. Varhais-Veikselkautisen jäänjakajan pohjoispuolella, erityisesti Utsjoen länsiosissa moreenipatjaksi III luokitelluissa yksiköissä esiintyy kaksi, toisistaan jopa 90 o poikkeavaa suuntausta (Hirvas ja muut 1984, Hirvas 1991). Patjan alaosan suuntauksen mukaan jäätikkö on virrannut suunnilleen luoteesta kaakkoon ja yläosassa lounaasta koilliseen. Luode-kaakkoisen suuntauksen on tulkittu edustavan jäätiköitymisen alkuvaihetta. Myöhemmin jääpeitteen paksutessa ja jäätiköitymisen keskusalueen siirtyessä kohti kaakkoa virtaus olisi kääntynyt kohti Jäämerta (Hirvas 1991). Molemmat suunnat ovat edustettuina myös alueen harvalukuisissa uurrehavainnoissa siten, että luode-kaakkoiset esiintyvät nuoremmalta kulutukselta suojaisilla kallioperän pinnoilla. Kaitanen (1989) on todennut luoteisen virtaussuunnan kääntyneen vielä läntiseksi ennen lounaista vaihetta. Kaledonidien kiviaineksen kulkeutuminen Tenon laaksoon (Tanner 1915), Utsjoen länsiosiin (Kaitanen 1969, 1989) sekä Lemmenjoen alueelle (Hirvas 1991) puhuvat luoteisen virtauksen puolesta. Samansuuntaista kuljetusta osoittavat myös Angelin anortosiittilohkareiden kulkeutuminen kaakkoon Sotajoen alueelle (Saarnisto ja Tamminen 1985, 1987). Norjan puolelta, Finnmarksviddalta ei kuitenkaan ole löytynyt selviä merkkejä jäätiköitymiskeskuksesta, joka selittäisi luoteisen jäätikön virtauksen (Olsen 1988). Kittilässä, Sodankylässä ja Savukoskella esiintyy uurteita ja suuntautuneita maastonmuotoja, jotka osoittavat jäätikön virtausta ja moreenin kerrostumista suunnilleen pohjoisesta etelään (kuva 82) (Sutinen 1992, Johansson 1995). Stratigrafisissa tutkimuksissa II- ja III-moreenien välistä on löydetty myös moreeniyksikkö, jossa on vastaava suuntaus. Alueella esiintyy myös samansuuntaisia harjujaksoja ja niihin liittyviä eroosiomuotoja, joissa sulamisvedet ovat virranneet pohjoisesta etelään (Johansson ja Kujansuu 1995, Johansson 1995). Moreeniyksikkö edustaa virtausvaiheiden II ja III välissä ilmeisesti keski-veikselin aikana pohjoisesta etelään tapahtunutta jäätikön virtausta, johon liittyy myös paikallinen deglasiaatio. Tiedot Veiksel-jääkautta vanhemmista jäätiköitymisistä ja jäätikön virtaussuunnista ovat hajanaisia ja keskittyvät Keski- ja Itä-Lappiin. Ne perustuvat tutkimuskaivannoista ja suurista maaleikkauksista tutkittujen moreenipatjojen suuntauslaskutuloksiin sekä sulamisvaiheessa syntyneiden harjujen suuntiin. Vanhat moreenipatjat IV, V ja VI edustanevat kolmea eri jäätiköitymisvaihetta (Hirvas 1991). Parhaimmillaan vanhat moreenipatjat olivat näkyvissä Kolarin Rautuvaaran avoleikkauksessa. Niiden aines on huonommin suuntautunutta kuin nuorempien moreenipatjojen. Virtausvaiheen IV aikana jäätikkö virtasi länsilounaasta itäkoilliseen. Virtauksen on todettu olleen aktiivista. Virtausvaiheen V aikana jäätikkö virtasi luoteesta kaakkoon. Porttipahdan tekoaltaan eteläreunassa olevan Ukonharjun suuntaus on länsiluoteesta itäkaakkoon. Koska harjun päältä on löydetty Eem-kautisia orgaanisia kerrostumia, liittyy se todennäköisesti virtausvaiheessa IV tai V olleen jäätikön sulamiseen. Vanhimman virtausvaiheen VI aikana kerrostunut moreenipatja on löydetty vain Rautuvaarasta, ja se kuvastaa läntistä suuntausta (Hirvas ja muut 1977 ja Hirvas 1991). Moreenipeitteiset jäätikköjokimuodostumat K eski- ja Etelä-Lapissa sekä Pohjois-Pohjanmaalla tavataan harjuja ja muita jäätikköjokimuodostumia, joita peittää joko kokonaan tai osaksi moreeni. Moreenipeitteen paksuus vaihtelee muutamasta kymmenestä senttimetristä yli neljään metriin. Useinkaan moreeni ei peitä tasaisesti koko muodostumaa. Varsinkin alarinteillä ja painanteissa moreenipeite on yhtenäisempi ja massiivisempi kuin harjuselänteiden lailla, joissa se on ohut tai saattaa P ETER J OHANSSON puuttua kokonaan. Subakvaattisilla alueilla muinaisen Itämeren aikaiset rantavoimat ovat saattaneet kuluttaa sen kokonaan pois. Moreenipeite on ainekseltaan yleensä hiekkamoreenia, sillä se on alkuperältään usein uudelleen kerrostunutta harjuainesta (Niemelä 1979). Se saattaa olla joko löyhää ja hiekkaista, pintamoreenin kaltaista ainesta, tai se on tiivistä ja massamaista pohjamoreenia (kuva 83). Koska moreenikerros on syntynyt jäätikköjoki- Moreenipeitteiset jäätikköjokimuodostumat 99