MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 2541 05 ALA-KAAKAMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Kalevi Mäkinen ja Ulpu Väisänen TORNIO Keminmaa 254103 254106 254109 TORNIO KYLÄJOKI Alatornio KEMINMAA Lautiosaari Röyttä 254102 254105 254108 RÖYTTÄ ALA-KAAKAMO KEMI KEMI KI Veitsiluoto 254101 254104 254107 MAA-SARVI ISO-HUITURI KEMI AJOS M ISBN 999-999-999-9 URN:NBN:fi-fe999999 Rovaniemi 2002
SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi 120 000 vuotta sitten ja päättyi noin 10 000 vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.
ALA-KAAKAMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (Kalevi Mäkinen) 2 Yleistä 2 KIVENNÄISMAAT 3 Kallioalueet. 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 3 Hienorakeiset kerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 MAA-AINEKSET 4 POHJAVESI (Ulpu Väisänen) 4 Pohjaveden esiintyminen 4 Pohjaveden laatu 5 KIRJALLISUUTTA 5 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Kalevi Mäkinen) Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 38 2,9 Mr Hiekkamoreeni 806 62,2 Hk/Mr 27 2,1 Ht/Mr 13 1,0 HHt/Mr 7 0,5 Ct/Mr 5 0,4 Hk Hiekka 174 13,5 Mr/HkM Moreenipeitteinen jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 89 6,9 Ht Karkea hieta 35 2,7 Hk/Ht 10 0,8 HHt Hieno hieta 75 5,8 Tä Täytemaa 15 1,2 Maa-aluetta 1 294 Vettä 8 706 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Yleistä Kartta-alue sijaitsee Tornion ja Kemin kaupunkien välisellä rantavyöhykkeellä. Karttaalueesta on noin vajaa neljännes manneraluetta ja loput merialuetta. Kartta-alueen länsiosa on Tornionjoen ja kartta-alueen itäosa Kemijoen suistoaluetta. Näiden kahden suiston välisellä alueella on Perämeren pohjukan saaristo. Kartta-alueen korkein kohta (hieman yli 20 metriä) sijaitsee Nälkähuhdan pohjoispäässä. Kartta-alueen ja sen lähialueiden uurteiden, drumliinien sekä moreenin kivien suuntaus osoittavat mannerjäätikön virtaussuuntien vaihdelleen alueella jäätiköitymisen eri vaiheissa 250-340 o välillä. Vanhin alueella todettu jäätikön virtaus tapahtui suunnasta 330-340 o. Yleisin virtaussuunta, 280-300 o, on tätä nuorempi ja on peräisin viimeisen jäätiköitymisen ajalta. Kartta-alueen lähistöllä on tehty havaintoja nuorimmasta virtaussuunnasta 250-260 o, jonka mukaan deglasiaation loppuvaiheen aikana jäätikön virtaus on ollut länsilounainen. Myös Ruotsin puolella kartta-alueen länsipuolella on tehty vastaavanlaisia havaintoja. Mannerjäätikkö hävisi Kemi-Tornion alueelta lopullisesti noin 10 000 vuotta sitten. Viimeisen jäätiköitymisen sulamisvaiheen aikaisten reunamuodostumien puuttumisen johdosta jäänreunan perääntymisestä ei ole tarkkaa kuvaa, mutta uurteiden ja moreenin pintaosan kivien suuntauksen perusteella se vetäytyi kohti länttä tai länsilounasta.
3 Jäätikön reunan peräännyttyä länteen peittyi alue muinaisen Itämeren Ancylusjärveksi kutsutun vaiheen peittoon. Lounais-Lapissa (Tervolan Vammavaara) korkein ranta sijaitsee noin 219 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolella, joten Ala-Kaakamon alueella vettä oli tuolloin yli 200 metriä. Maankohoaminen oli ensimmäisen tuhannen vuoden aikana nopeaa, noin 100 metriä (noin 10 cm vuodessa). Sen jälkeen se on tasaisesti hidastunut ja on tällä hetkellä Kemi- Tornion alueella 7,5-8 mm vuodessa. Vielä noin 2000 vuotta sitten koko kartta-alue oli Itämeren peitossa ja ensimmäiset karit alkoivat paljastua meren peitosta. Noin 1000 vuotta sitten paljastui maa 10 metrin korkeustasolle. Vielä noin 500 vuotta sitten laajat alueet (korkeus alle 5 metriä mpy.) olivat veden peitossa. KIVENNÄISMAAT Kallioalueet. Kartta-alueella on viisi kallioaluetta, jotka sijaitsevat Ala-Kaakamon alueella. Niiden osuus maa-alasta on 2,9 %. Suomen kallioperäkartan 1:1 milj. mukaan kartta-alueen kivilaji on pääasiassa granodioriittia. Kartta-alueen koillisosassa on pienellä alueella myös basalttisia laavoja (Perttunen, suullinen tiedonanto). Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on pohjamoreeni. Se peittää alueen maa-alasta 62,2 % (Taulukko 1). Moreeni on syntynyt jäätikön kallioperästä tai sen päällä olleista maalajeista irrottamasta, kuljettamasta ja kerrostamasta kiviaineksesta. Kuljetuksen aikana jäätikkö murskasi ja sekoitti irrottamaansa ainesta. Moreeni on lajittumaton maalaji, joka sisältää kaikkia raekokoja savesta lohkareisiin. Hiekka on vallitseva raekoko, mistä johtuen kartta-alueen moreenit ovat pääasiassa hiekkamoreenia. Moreeni esiintyy yleisesti suhteellisen ohuena kallioperää verhoavana kerroksena. Moreenipeite on yleensä ohuimmillaan kallioperän kohoumilla ja paksuimmillaan niiden välisissä painanteissa ja alavilla alueilla. Moreenin pinnalla on yleisesti rantavoimien huuhtoma ohut harmaanruskea löyhä kerros, josta puuttuu hienoaines lähes kokonaan. Huuhtoutuneen kerroksen alla moreeni on harmaata ja selvästi tiiviimpää kuin pintaosassa. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueen karkearakeiset kerrostumat ovat synnyltään jäätikköjoki-, ranta- ja jokikerrostumia. Nälkähuhta, Kaakamoniemi ja Puuluodon itäpuolella oleva kumpu ovat jäätikköjokikerrostumia, joissa aines on hiekkaa ja soraa. Muodostumia peittää noin 0,8-2,0 metrin paksuinen moreenikerros. Jäätikköjokikerrostumat ovat syntyneet viimeistä jäätiköitymistä edeltäneen jäätiköitymisen sulamisvaiheessa ja peittyneet viimeisen jäätiköitymisen aikana moreenikerroksen peittoon.
4 Rantakerrostumia on erityisesti Nälkähuhdan, Kaakamoniemen ja Puuluodon itäpuolella olevalla jäätikköjokikerrostumalla. Niitä on myös alueen saarissa, mm Munaluodossa, Pajukarissa ja Herakarissa rantavalleina. Rantakerrostuvat ovat kartta-alueella yleensä pienialaisia ja kerrospaksuudeltaan ohuita. Jokikerrostumat ovat raekoostumukseltaan hietaa ja hiekkaa. Jokikerrostumat sijaitsevat maaston alavimmilla alueilla ja ovat tasaisia tai heikosti kohti jokea viettäviä alueita. Hiekkaisia jokikerrostumia on Kemijoen uoman suualueella mm. Niittykarissa ja Jakopankissa. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeiset kerrostumat ovat rakeisuudeltaan hienoa hietaa. Ne ovat kerrostuneet pääasiassa maaston alavimmille alueille, Alkunkarinlahden ja Eskonleton ja Kaakamojoen alueille. Kaikkiaan hienorakeiset kerrostumat peittävät noin 75 hehtaarin laajuisen alueen. ELOPERÄISET KERROSTUMAT Kartta-alueella on vain yksi ohutturpeinen 0,5 metrin paksuinen saraturvekerrostuma, jonka pinta-ala on 5 ha. Lisäksi lahtien pohjukoiden rantavyöhykkeissä on hienon hiedan päällä paikoin ohuita liejukerroksia. MAA-AINEKSET Kartta-alueella on arvioitu oleva hiekkaa ja soraa noin 1,1 milj. m 3. Ohuesta kerrospaksuudesta, pohjavedenpinnan läheisyydestä ja osittaisesta moreenipeitteestä johtuen käyttöön saatavat maa-ainesmäärät ovat kuitenkin vähäiset. POHJAVESI (Ulpu Väisänen) Pohjaveden esiintyminen Pohjavettä syntyy, kun sade- ja sulamisvesiä imeytyy maaperään. Pohjaveden muodostumiseen vaikuttavat eniten sateen määrä ja voimakkuus, haihdunta, lumen osuus sadannasta ja roudan kesto. Pohjavedeksi imeytyvän veden määrään vaikuttavat kasvillisuus, maanpinnan muodot, pintakerroksen kosteus, maalajien raekoko, kerrosrakenne ja tiivistyneisyys. Pohjavettä varastoituu eniten huokoisiin ja paksuihin hiekka- ja sorakerrostumiin, kallioperässä ruhjeisiin ja rakoihin. Pohjamoreenin hienoainespitoisuus on yleensä niin suuri ja rakenne tiivis, että sen pohjavesi riittää vain talokohtaiseen käyttöön. Kartta-alueella on yksi Suomen ympäristökeskuksen luokittelema III-luokan pohjavesialue, joka voidaan tarvittaessa lisätutkimusten jälkeen ottaa käyttöön. Ajonkankaan pohjavesialue sijaitsee kartta-alueen koillisosassa. Sen kokonaispinta-ala on Suomen ympäristökeskuksen mukaan 3,17 km 2 ja pohjaveden muodostumisalueen pinta-ala 0,94 km 2. Pohjaveden antoisuudeksi on arvioitu 600 m 3 /vrk. Pohjavettä on todennäköisesti riittävästi ainakin yksityistalouksien tarpeisiin moreenialueilla sekä hiekkaisissa rantakerrostumissa. Pohjaveden pinta on havaintojen mukaan 1,5-5,5 metrin syvyydessä.
5 Pohjaveden laatu Pohjaveden laatuun vaikuttavat maaperään imeytyvän veden sisältämät suolat, maa- ja kallioperän rakenne ja koostumus. Pohjaveteen liuenneiden aineiden määrä kasvaa viipymän pidetessä. Moreenin pohjavedessä liuenneiden aineiden määrä on yleensä suurempi kuin vettä hyvin johtavien, lajittuneiden ja karkearakeisten maalajien pohjavedessä. Kartta-alueelta on analysoitu neljä pohjavesinäytettä, joista kolme on otettu kuilukaivoista ja yksi betonirenkain katetusta lähdekaivosta. Kolmessa kaivossa pohjavesi on lievästi emäksistä (ph-arvot 7,2-7,5), mikä johtuu alueen kallioperästä. Yhdessä kaivossa pharvo on 6,5. Vesien suurehkot väriluvut ja KMnO 4 -luvut osoittavat humuspitoisten pintavesien pääsyä kaivoon. Lähdekaivossa mangaanipitoisuus on 170 μg/l, suositus enimmäispitoisuudeksi on 100 μg/l. Muiden analysoitujen aineiden osalta tutkitut vedet täyttävät hyvälle talousvedelle asetetut laatusuositukset. KIRJALLISUUTTA Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Britschgi, R. & Gustafsson, J. (toim.) 1996. Suomen luokitellut pohjavesialueet. Suomen ympäristö. Luonto ja luonnonvarat. Suomen ympäristökeskus. 387 s. Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. & Pekkala, Y. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Saarnisto, Matti 2000. The last glacial maximum and the deglaciation of the Scandinavian Ice Sheet. In: Sandgren, P. (ed.) Environmental changes in Fennoscandia during the Late Quaternary. LUNDQUA Report 37, 26-31. Salonen, Veli-Pekka, Eronen, Matti & Saarnisto, Matti 2002: Käytännön maaperägeologia. Kirja-Aurora. Turku. 236 s. Sosiaali- ja terveysministeriö 2000. Päätös talousveden laatuvaatimuksista ja valvontatutkimuksista 19.5.2000. STMp 461/00.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2000 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2000 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 552 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 300 kpl. Pohjois-Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Karttoja voi myös katsella internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gsf.fi. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Espoon yksikkö PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Kuopion yksikkö PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Rovaniemen yksikkö PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14