Someron vesiensuojeluyhdistyksen tutkimusaloite vuonna 2009 Valmistunut kaksi pro gradu -tutkimusta: Marjo Ojala (2012). Paimionjoen pohjasedimentti Someron alueen maankäytön historiallisten muutosten kuvaajana Saara Hirvonen (2012). Oinasjärven pohjalta maanviljelyksen ympäristöhistoria ja järven tilan kehitys sedimenteistä tulkittuna Rahoittajina: Someron vesiensuojeluyhdistys sekä Maa- ja vesitekniikan tuki Toteutus: Maantieteen osasto, Helsingin yliopisto
Someron alueen ympäristöhistoriaa tutkittiin järvisedimenttien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, ajoitusmenetelmien, siitepölyanalyysin ja historiallisten lähteiden avulla. 1. Selvittää tutkimusjärvien kuormitushistoria ja valuma-alueiden maankäytön muutos sedimenttitutkimuksen avulla. 2. Määrittää, miten järvet ovat luonnollisesta tilastaan muuttuneet. 3. Määrittää järvien sedimentaationopeus ajoituksien perusteella. 4. Etsiä viitteitä siitä, onko Oinasjärvi ollut meromiktinen. => Mikä on ollut vesipuitedirektiivissä vaadittu Paimionjoen hyvä luonnollinen tila?
Pinta-ala 7 ha Syvyys 6m Läpivirtausjärvi Peruskarttalehti 1 : 8000 ja ilmakuva kevättulvan aikaan
Pinta-ala 34 ha Syvyys yli 20 m Järviketjun viimeinen allas Peruskarttalehti 1 : 8000 ja ilmakuva kevättulvan aikaan
OINASJÄRVEN TUTKIMUSALUE Salo Kartta-aineistot: Muinaisjäännökset, Museovirasto, 2012; Natura 2000-kohteet, SYKE, 2010; Pohjavesialueet, SYKE, 2011; Paikannimirekisteri, Maanmittauslaitos, 2010; Hallintorajat, Maanmittauslaitos, 2012; Maastotietokanta, Maanmittauslaitos, 2010.
TUTKIMUSALUEEN MAANKÄYTTÖ VUONNA 1540 Alanen (1999), kuva tekijän muokaama.
Aineistot: Kuninkaan kartasto (Alanen & Kepsu 1989); Pitäjänkartasto (1841); Senaatin kartasto (1874); Maastotietokanta, Maanmittauslaitos, 2010. OINASJÄRVEN TUTKIMUSALUE Kiinteä asutus n. 1300-luvulla Myllyt, sahat, kaski Talomäärä väheni 1580-luvulta alkaen: Venäjän sota Nälkävuodet Isoviha 1710 1723 1700-luvulta lähtien asutustoiminta ja maatalous vilkastuivat: Isojakoasetus v. 1757 1900-luvun alussa teollistuminen tehosti maataloustoimintaa, salaojitukset, meijerit 1900-luvulla siirtolaiset, kesämökit, ojitukset ja jätevedenpuhdistamo
Suskeptibiliteetti Vesipitoisuus Hehkutusjäännös (orgaanisen aineksen määrä) Määritetyt alkuaineet: Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sn, Sb, Ba, Pb, C, P, N ja S ICP-MS C-N-S-analysaattori Ajoitukset Siitepölyselvitys Åvikin ja Oinasjärven sedimentistä C-14 radiohiiliajoitus Cs-137 ajoitus
Sedimenttinäytteet ulkonäöltään homogeenisia Jyrkkä muutoskohta Åvik 115 cm, Pitkäjärvi 95 cm syvyydellä sedimentin pinnasta
κ OINASJÄRVI 5 4 3 2 1 0 Oinasjärven magneettinen suskeptibiliteetti Näyte, cm
0 20000 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 µg/g Alumiini (Al) 0 1000 2000 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 µg/g Kalium (K) 0 5000 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 µg/g Magnesium (Mg) 0 100000 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 µg/g Hiili (C) 0 10000 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 µg/g Typpi (N) 0 20004000 279,0 267,0 255,0 243,0 231,0 219,0 207,0 195,0 183,0 171,0 159,0 147,0 135,0 123,0 111,0 99,0 91,0 85,0 79,0 73,0 67,0 61,0 55,0 49,0 43,0 37,0 31,0 25,0 19,0 13,0 7,0 1,0 µg/g Fosfori (P) OINASJÄRVEN ALKUAINEPITOISUUKSIA 0 5 10 15 20 279 267 255 243 231 219 207 195 183 171 159 147 135 123 111 99 91 85 79 73 67 61 55 49 43 37 31 25 19 13 7 1 C/N
Radiohiiliajoitukset osoittautuivat hyvin haasteellisiksi uudelleenkerrostumisen takia Cs-137-ajoitus Tšernobylin ydinonnettomuuden vuosi 1986 löytyi 7 cm syvyydeltä Åvikin järvessä Muut ajoitukset kasvillisuushistorian ja sedimenttikemian perusteella
Siitepölydiagrammi Åvikin järven pohjasedimentistä 410 415 420 425 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 480 485 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 545 550 555 560 565 570 575 580 585 590 595 600 605 610 Alnus Betula 20 40 Corylus Fagus Fraxinus Picea 20 Pinus Puut 20 40 60 Populus Quercus Tilia Ulmus Calluna vulgaris Ericaceae Frangula alnus Juniperus Salix Artemisia Asteraceae Brassicaceae Campanula Caryophyllaceae Cerealia undiff. Secale cereale Chenopodiaceae Cichoriaceae Cyperaceae Epilobium Pensaat ja v arv ut Ruohot Filipendula Galium Gramineae 20 Plantago Ranunculaceae Rumex Umbelliferae Urtica Isoetes Vesikasv it Anal. Niina Kuosmanen Itiökasv it Nuphar Nymphaea Potamogeton Sparganium Typha latifoliaum Dryopteris-type Equisetum Lycopodiaceae Pteridium aquilinum Sphagnum Liioittelu 10x Muutoskohta n. 100 cm syvyydellä, männyn ja jalojen lehtipuiden määrät putoavat ja ei-puumaisten kasvien siitepölymäärät runsastuvat Ihmistoimintaa kuvastavien vilja- ja heinäkasvien pölyt lisääntyvät
Vastaava nopea kasvillisuuden muutos Oinasjärvessä Esimerkiksi viljapölyt, heinäpölyt, kataja, hierakat (suolaheinät), savikat, nokkonen ja lahnaruohot yleistyvät Diagrammissa NAP = ei puumaiset pölyt eli lähinnä heinäkasvit
OINASJÄRVEN SEDIMENTAATIONOPEUS Lyijyttömät polttoaineet yleistyvät. Asukasluku kasvaa siirtolaisten myötä. Teollistuminen, tehokkaammat viljelytekniikat jakoneet, mineraalilannoitus, niityt vähenevät, viljapölyjen osuus suurimmillaan. Isojakoasetus, asutustoiminta vilkastuu, peltoalat kasvavat. Pieni jääkausi, nälkävuodet, isoviha, asutus taantuu, eroosio vähenee. Keskiajan lämpökausi. Loppukaudesta kaskeamista kausi-laitumia varten, ei pysyvää asutusta. Ympäristönsuojelu, väkiluvun väheneminen Laajat ojitukset, jätevedenpuhdistamo. Kasvillisuus lisääntyy pihoilla, peltoalat ja karjamäärä kasvavat, salaojitus, kansakoulu, meijerit. Rukiin viljely yleistyy vuoroviljelyn myötä Asutus vakiintuu, metsien raivaus pelloiksi, vesien, valjastaminen (myllyt, sahat), eroosio kasvaa, ihmistoimintaa indikoivien siitepölyjen lisääntyminen. Leuto ilmasto. Kivikausi muuttuu varhaismetallikaudeksi, jalot lehtipuut vähenevät. Alin radiohiiliajoitus. Kuusi vakiintuu alueen puustossa.
Luonnollista hyvää veden laadun tilaa tarkasteltaessa täytyy menne noin vuoteen 1300 saakka Kaikissa tutkituissa järvissä erittäin suuri muutos eroosiossa (saviaineksen määrässä) samaan aikaan, kun intensiivinen maanviljelys alueella alkoi Samalla maisema muuttui avoimeksi pelto- ja niittymaisemaksi Muutos sedimentaationopeudessa (saviaineksen eroosiossa) enimmillään 14-kertainen, pinnassa havaittavissa Åvikin järvessä selkeää parannusta (noin 5-kertainen) lähtötilanteeseen nähden. Oinasjärvessä muutos enimmillään 6-kertainen, ei vastaavaa parannusta pintakerroksessa
Åvikin järvestä on tekeillä opinnäytteenä piilevä-tutkimus, jonka perustella voidaan arvioida ravinteisuuden ja yleisen veden laadun indeksin muutoksia satojen vuosien ajalta Mahdollisuuksien mukaan sedimenttitutkimusta laajennetaan Someron keskustan läheiseen Kirkkojärveen Ajoituksia tarkennetaan Sedimenttikemia + kasvillisuushistoria + piileväanalyysi + valuma-alueen historian tutkimus => kattava alueellisen ympäristönmuutoksen analyysi. Tieteelliset julkaisut alueen ympäristöhistoriasta syksyllä 2013
Syvyys, cm Syvyys, cm Syvyys, cm Kiitos! 13 71 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 Hiili (C) 0 75000 150000 µg/g 13 71 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 219 231 243 255 267 279 Typpi (N) 0 5000 10000 µg/g 1,0 7,0 13,0 19,0 25,0 31,0 37,0 43,0 49,0 55,0 61,0 67,0 73,0 79,0 85,0 91,0 99,0 111,0 123,0 135,0 147,0 159,0 171,0 183,0 195,0 207,0 219,0 231,0 243,0 255,0 267,0 279,0 Fosfori (P) 0 2000 4000 µg/g