Virtain tutkijatohtori Aurajoen varrelta – Dosentti Elina Kasvi tietää, miten virtavedet muokkaavat joenpohjaa

Dosentti Elina Kasvi Pulmankijoen törmällä

Dosentti Elina Kasvi Pulmankijoen varrella. COMBAT/Pointcloud konsortio kiittää Turun Ammattikorkeakoulun vesitekniikan ryhmään siirtynyttä Kasvia menestyksekkäistä vuosista!

Joki on tärkeä osa turkulaista sielunmaisemaa – jopa ulkopaikkakuntalaiset tietävät, että sillä on merkitystä, kummalla puolella jokea asuu. Ei liene yllättävää, että Turun yliopiston maantieteen laitokselta löytyy vahvaa osaamista liittyen maamme jokiin. Kysyimme turkulaiselta virtavesitutkimuksen dosentti Elina Kasvilta, mikä virtaavassa vedessä kiehtoo?

Vesiasiat ovat Kasvin sydäntä lähellä ja Turun yliopistossa on aktiivinen ja vetovoimainen virtavesien tutkijayhteisö. Ne tutkijat ovat harvassa, joilla on niin vahva sisäinen palo tutkimusaiheeseensa, että he jaksavat puurtaa vuodesta toiseen yksin – Tutkimustyö on itsenäistä ajatustyötä, mutta hyvä tutkimusryhmä ja yhteistyö on tärkeää. Kenttätyöt ovat Kasvin mielestä tutkimustyön suola. Hyvä yhteishenki syntyy kenttätöissä helposti ja vaikutukset kantavat akateemiseen yhteistyöhön. Kenttätöissä asutaan välillä hyvinkin tiiviisti ja askeettisesti eräkämpissä: sähköt löytyvät, koska tutkimuslaitteistoa täytyy ladata, mutta juoksevaa vettä on usein vain tutkittavassa joessa.

Kasvi on lähdössä uusien haasteiden pariin, mutta vesiteema pysyy: hän siirtyy vesitekniikan tutkimusryhmään Turun ammattikorkeakouluun. Teknisillä aloilla naiset ovat yhä vähemmistössä, mutta Kasvi on jokitutkimuksen saralla vahva osaaja. Hän on tehnyt väitöskirjan aiheesta ja viime vuosien aikana hän on tutkinut uusien teknologioiden käyttökelpoisuutta virtavesitutkimuksessa ja myös sitä, miten paljon teknologiaa hyödynnetään. Toistaiseksi melko vähän, Kasvi toteaa, tutkijoiden ja uuden teknologian yhteen saattaminen olisi tärkeää.

Minkälaista teknologiaa jokitutkimuksessa sitten käytetään? Jokiuoman ja sen ympäristön korkeusmalli voidaan tehdä laserkeilaamalla alue ilmasta käsin. Jokiuoman vedenalaisista alueista voidaan muodostaa tarkka 3D-malli tiheän kaikuluotauksen tai fotogrammetrian keinoin. Jokien pistepilvitutkimusta on tehty viime vuosina Suomen Akatemian Strategisen Tutkimuksen rahoittamassa COMBAT/Pointcloud-projektissa.

Kasvin tekemä tutkimus on perustutkimusta, joka vie pienin askelin jokitutkimusteknologiaa eteenpäin ja palvelee tiedeyhteisöä. Tutkimus tähtää siihen, että ymmärretään paremmin jokiuomia muokkaavat tekijät. Tällainen tieto on tärkeää, kun arvioidaan esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutuksia jokien dynamiikkaan: eri aikaan tai erilaisella voimakkuudella tuleva kevättulva voi muuttaa joen eroosiovoimaa, jokien jääpeitteen vähenemisen vaikutukset tai virtaamien vuodenaikaisuuden muutos on tärkeää ymmärtää.  Tietoa tarvitsevat esimerkiksi virtauksen säännöstelystä vastuussa olevat vesivoimalat, jokivarsien rakennusprojektit tai jokiuomien kunnostusprojektit. Joenpohjan vedenalaisten osien tuntemuksesta hyötyy myös kalatutkimus: pohjalta löytyy paljon pienipiirteisiä muodostumia, jotka ovat tärkeitä jokien kalalajeille.

Kalabiologi Jukka Syrjänen Jyväskylän yliopistosta kertoo, että virtavesilajit kutevat yleensä matalille sorapohjille kutupesiin, joiden pituus vaihtelee puolesta metristä noin viiteen metriin. Hän arvioi, että isommat kutupesät saattavat hyvinkin näkyä kaukokartoitusmenetelmillä, mutta pesästä tulee vielä varmistaa kahlaamalla, onko kyseessä vanha pesä, vai löytyykö sieltä elävää mätiä tai pesäpoikasia. Syrjänen mainitsee mahdollisina hyötyinä tutkimuksen jokivirtaaman vaikutuksesta pesien pysyvyyteen: voimakas kevättulva voi huuhtoa pesäharjanteen mäteineen tai kalanpoikasineen mukanaan. Syrjänen pitää kiinnostavana myös datankeräystä kalojen elinympäristömalleja varten; kaukokartoitustekniikoilla voisi mahdollisesti selvittää mallin antamien tuloksien oikeellisuutta ja kutupesien todellisia sijainteja. Lohikalojen 3D elinympäristömallinnusta on testattu vuonna 2012 GIFLOOD-nimisessä projektissa. Projektissa mukana olleen virtavesitutkija ja kalabiologi Saija Koljosen mukaan tulokset olivat hyvin lupaavia: yhdistämällä tiheää kaikuluotausta ja laserkeilausta lohen elinympäristöistä saatiin aikaiseksi varsin tarkka 3D-malli.

Erittäin uhanalaisten jokihelmisimpukoiden, eli raakkujen tutkija ja Jyväskylän yliopiston professori Jouni Taskinen näkee tarkan joenpohjan 3D-mallin hyödyt myös raakkututkimukselle. Raakkujen elinkierto on riippuvaista lohi- ja taimenkaloista; Raakun toukat tarttuvat kiinni virtavesilajien kiduksiin, viettävät useita kuukausia matkaten kalan kyydissä jokea ylös ja alas ja putoavat lopulta joenpohjalle. Raakulle tärkeiden kalalajien elinympäristöjen kartoitus voisi siten palvella myös raakunsuojeluun liittyvää tutkimusta.

Teksti: Annukka Pekkarinen, Paikkatietokeskus FGI