MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 2444 05 LUMIJOENSELKÄ KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Peter Johansson ja Ulpu Väisänen 244403 SANTONEN 244406 PAJUNIEMI 244409 OULU 244402 SÄÄRENPERÄ 244405 LUMIJOENSELKÄ 244408 OULUNSALO 244401 244404 KARINKANTA LUMIJOKI 244407 LIMINKA Rovaniemi 2004
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.
1 LUMIJOENSELÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (Peter Johansson) 2 KIVENNÄISMAAT 3 Kallioalueet 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 3 Hienorakeiset kerrostumat 3 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 Turvekerrostumat 4 POHJAVESI (Ulpu Väisänen) 4 Pohjaveden esiintyminen 4 Pohjaveden laatu 4 KIRJALLISUUTTA 5 Geologian tutkimuskeskus
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Peter Johansson) Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/HHt tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hienon hiedan päällä. Mr Moreeni 874 33,8 Hk/Mr 41 1,6 Hk Hiekka 922 35,7 St/Hk Rahkaturvetta alle 1 m hiekan päällä 25 1,0 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 38 1,5 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 375 14,5 Ht/HHt 18 0,7 Hs Hiesu 84 3,2 HHt/Hs 28 1,1 Sa Savi 21 0,8 Hk/Sa 55 2,1 Ht/Sa 103 4,0 Maa-ala yhteensä ha Vesi Kartta-alueen pinta-ala 2 584 ha 7 416 ha 10 000 ha Lumijoenselän kartta-alue sijaitsee Pohjois-Pohjanmaalla Perämeren rannikolla. Se sijaitsee Lumijoen ja Oulunsalon kuntien alueella. Kartta-alueesta on veden peittämää 74 %. Maaalueen maasto on alavaa tasankoa, jossa suhteelliset korkeusvaihtelut ovat 10 20 m. Korkein kohta, 21 metriä, sijaitsee kartta-alueen koillisosassa, Salonselän laella. Matalin kohta on Perämeren lahden, Liminganlahden rannalla. Kartta-alue asutus on keskittynyt kyliin, Varjakkaan ja Lassinkylään, joiden ympäristöt ovat viljeltyä. Lisäksi merenrannalla on runsaasti vapaa-ajan asuntoja. Kartta-alueen ympäristöstä tehtyjen moreenin kivien suuntausanalyysien ja uurrehavaintojen mukaan mannerjää virtasi viimeisimmän jäätiköitymisen loppuvaiheessa länsiluoteesta itäkaakkoon eli suunnasta 280-300 o. Kartta-alueen itäpuolelta, Muhokselta on löydetty silokalliolta ristiuurteita, joissa näkyvät länsiluoteiset (285-300 o ) ja pohjoisluoteiset (335-340 o ) suunnat. Pohjoisluoteisten uurteiden on tulkittu syntyneen viimeistä jäätiköitymistä edeltäneen jäätiköitymisen, ns. varhais- tai keski-veiksel- vaiheen aikana. Silloin jäätikön virtaus ulottui Lapista mahdollisesti Oulujärven luoteispuolelle ja Muhoksen ja Lumijoen alue oli jäätikön peitossa. Viimeisen jäätiköitymisen loppuvaiheessa, noin 10 400 vuotta sitten, mannerjäätikön reuna perääntyi kartta-alueelta. Jäätikön sulaessa maa-alueet peittyivät muinaisen Itämeren vaiheen eli Ancylusjärven vesien alle. Silloinen ranta sijaitsi noin 150 kilometrin päässä alueen itäpuolella, Pudasjärven itäosassa. Ancylusjärvivaiheen aikana Itämeri oli makeavetinen järviallas, joka oli erillään Atlantin valtamerestä. Maankohoamisen seurauksena rantaviiva alkoi siirtyä kohti länttä. Noin 9 000 vuotta sitten Itämeren altaassa alkoi Litorinamerivaihe. Atlantin valtamerestä alkoi virrata vettä Itämereen, ja vesi alkoi muuttua vähitellen lievästi
3 suolaiseksi. Kartta-alue oli silloin vielä veden peitossa. Sen korkein kohta, Salonselkä paljastui veden alta saarena noin 3 000 vuotta sitten. Pääosa kartta-alueesta on geologisesti hyvin nuorta, syntynyt alle 2 000 vuotta sitten. Noin 300 vuotta sitten Lumijoki laski mereen kirkonkylän kohdalla. Nyt merenranta on vetäytynyt jokilaaksoa pitkin noin viisi kilometriä itään. Maankohoaminen jatkuu edelleen ja on Oulun Lumijoen alueella nykyisin noin 7-8 millimetriä vuodessa. Maankohoaminen ja sen vaikutus maisemaan ja kasvillisuuteen on hyvin näkyvissä Liminganlahdella, jonka rannat ovat vesijättömaita. Maatuva merenlahti on tunnettu muuttolintujen pesimä- ja levähdyspaikka. Merenkurkku umpeutuu arvioiden mukaan 2 500-2 800 vuoden kuluttua. Sen seurauksena Perämeri muuttuu järveksi. KIVENNÄISMAAT Kallioalueet Kartta-alueella ei esiinny kallioalueita eikä kalliopaljastumia. Tiedot maaperän alla olevasta kallioperästä perustuvat mm kairauksiin. Salonselällä kallioperä kuuluu ns. Muhoksen muodostumaan. Muhoksen muodostuman yläosassa on savikiveä, jossa on välikerroksina hiekkakiveä. Syvemmällä esiintyy konglomeraattia eli sorakiveä ja hiekkakiveä. Muhoksen muodostuma on iältään noin 1 300 1 400 miljoonaa vuotta. Kartta-alueen lounaisosassa kallioperä on graniittia tai granodioriittia, joka on noin 1 800 miljoonaa vuotta vanhaa. Moreenikerrostumat Moreenia on kartta-alueella runsas 35 % maa-alasta. Se on synnyltään pohjamoreenia, jota monin paikoin peittää ohut pintamoreenikerros. Ainekseltaan se on hiekkamoreenia. Suurimmat yhtenäiset moreenialueet sijaitsevat kartta-alueen länsiosassa. Maaston alavissa painanteissa moreenialueet ovat monin paikoin soistuneet. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueen karkearakeiset kerrostumat ovat synnyltään jäätikköjoki- tai rantakerrostumia. Koillisosassa nouseva Salonselkä on jäätikköjokimuodostuma. Se on osa Oulunsalon niemeltä alkavaa ja Oulujokilaaksoa seuraavaa, lähes 300 km pitkää katkonaista harjujaksoa, joka jatkuu Oulujärvelle, Sotkamoon ja Pohjois-Karjalaan. Salonselän harju jatkuu itäpuoliselle karttalehdelle ja sen sisältämän hiekka- ja sora-aineksen määräksi on kartta-alueella arvioitu 20 miljoonaa kuutiometriä. Aallokko ja talvisten jäiden työnnöt ovat kuluttaneet viimeisten 2 000 vuoden aikana harjua kerrostaen sen pinnalle ja reunoille rantakerrostumia. Osa rantakerrostumista on kasaantunut luode-kaakkosuuntaisiksi rantavalleiksi. Ne ovat loivasti kaareilevia hiekkaharjanteita, 100-1000 metriä pitkiä, 10-30 metriä leveitä ja 0,5 2 metriä korkeita. Poikkileikkaukseltaan ne ovat symmetrisiä. Hienorakeiset kerrostumat Varjakan ja Selkämatalan alueen hienorakeiset kerrostumat ovat tasaisia peltoja, niittyjä tai vesijättömaita. Ainekseltaan ne ovat hiesuja, hienoja hietoja sekä savia. Hiesut ja savet kerrostuivat Itämeren pohjaan sen rannan ollessa kaukana kartta-alueen itäpuolella. Kerrostuminen tapahtui vaiheessa, jolloin alueella oli vettä vielä yli sata metriä. Maankohoamisen seurauksena nämä kerrostumat joutuivat vähitellen matalampaan veteen ja aaltojen sekä virtailujen vaikutuksille alttiiksi. Hiesua kerrostui uudelleen varsinkin allasmaisiin painanteisiin, lahdelmiin ja tasaisille alueille hienomman saviaineksen kulkeutuessa syvempään veteen. Savet ja hiesut ovat usein syvemmällä humuspitoisia, pelkistyneiden monosulfidien tummanharmaaksi tai mustaksi värjäämää pahan tuoksuista sulfidihiesua ja -savea eli pikileeriä. Ne
4 syntyivät Litorinamerivaiheen aikana, jolloin ilmasto oli lämmin ja vedessä oli runsaasti vesieliöstöä ja kasvillisuutta, joka kerrostui saviaineksen joukkoon meren pohjaan. ELOPERÄISET KERROSTUMAT Turvekerrostumat Turve on epätäydellisesti hajonneista suokasvien jäänteistä syntynyt eloperäinen maalaji, joka on kerrostunut muodostumispaikalleen. Turpeen ominaisuudet määräytyvät kasvilajikoostumuksen ja maatumisasteen mukaan. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajirymiä eli turvetekijöitä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja saramaiset kasvit sekä suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Koska kartta-alue on geologisesti hyvin nuorta, ovat turvekerrostumat ohuita. Voimakkaan maankohoamisen ja tulvien vuoksi vesijättömailla on syntynyt matalia soita ja soistumia. Niissä suokasvit ovat vallanneet merestä nousseet rantaniityt. Kartta-alueella eloperäisiä kerrostumia esiintyy Isoaukion alueella, jossa hiekkaa peittää noin 60 cm paksuinen saraturvekerros. 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 maakerroksiin, kallioperässä ruhjeisiin ja rakoihin. Kartta-alueen koillisosan hiekka- ja sorakerrostumissa on runsaat pohjavesivarat. Tämä alue on osa laajaa, kartta-alueen itäpuolelle jatkuvaa Salonselän pohjavesialuetta, joka on Suomen ympäristökeskuksen tärkeäksi luokittelema I luokan pohjavesialue. Sen kokonaispinta-ala on 32,93 km 2 ja pohjaveden muodostumisalueen pinta-ala on 21,84 km 2. Tästä alueesta vajaa kolmannes sijaitsee Lumijoenselän kartta-alueella, missä sijaitsee Salonpään pohjavedenottamo. Koko alueella on kaikkiaan neljä pohjavedenottamoa ja pohjavesialueen antoisuudeksi on arvioitu yhteensä 10 000 m 3 /vrk, mistä vajaa kolmasosa on Lumijoenselän karttaalueella. Pohjaveden laatu Pohjaveden laatuun vaikuttavat maaperään imeytyvän veden sisältämät suolat, maa- ja kallioperän rakenne ja koostumus. Pohjaveteen liuenneiden aineiden määrä kasvaa viipymän pidetessä. Moreenissa virranneessa pohjavedessä liuenneiden aineiden määrä on yleensä suurempi kuin vettä hyvin johtavien, lajittuneiden ja karkearakeisten maalajien pohjavedessä. Kartta-alueelta on analysoitu kaksi pohjavesinäytettä, jotka on otettu kuilukaivoista. Toinen kaivoista sijaitsee moreenialueella ja toinen hiekka-alueella. Molemmissa kaivoissa pharvot olivat 7,4 ja sähkönjohtavuudet olivat 13 ja 25,6 ms/m. Kummassakin kaivossa väri- ja KMnO 4 -luvut ylittivät hyvälle talousvedelle asetetut maksimiarvosuositukset. Tämä osoittaa todennäköisesti humuksen pääsyä kaivoveteen. Toisessa kaivossa oli lisäksi suosituksia suuremmat alumiini- ja rautapitoisuudet. Muiden aineiden osalta vedet täyttivät hyvälle talousvedelle asetetut laatusuositukset.
KIRJALLISUUTTA 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. Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Heiskari, Jari. 2004. Lumijoen kunnan saviesiintymien ominaisuuksista ja hyödyntämismahdollisuuksista. Pro gradu-tutkielma. Oulun yliopisto, geotieteiden laitos. 75 s. Salonen, Veli-Pekka, Eronen, Matti ja Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Turku: Kirja-Aurora. 237 s. 5
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 2004 mennessä on maastamme kartoitettu 39 %. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 556 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 580 kpl. Pohjois- Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Tekeillä oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Karttoja voi katsella myös internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gtk.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 Etelä-Suomen aluetoimisto PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14 Internet: karttaluettelot: www.gsf.fi/info/maps paikkatietopalvelut: www.gsf.fi/domestic/paikkati.htm