Itämeri on muuttunut ja muuttuu edelleen ilmastonmuutoksen ja muiden ympäristön paineiden vaikutuksesta. Ilmatieteen laitos on havainnoinut Itämeren tilaa Argo-poijuilla jo 10 vuotta. Ne ovat tällä hetkellä kaikkein kustannustehokkain ja ympäristöystävällisin tapa mitata vesipatsaan lämpötilaa ja suolaisuutta avomerialueilla. Autonomiset Argo-poijut mittaavat lähes reaaliajassa olosuhteista riippumatta niin syysmyrskyissä kuin kesän helteissä.
Argo-poijut ovat reilun metrin mittaisia, parinkymmenen kilon painoisia robotteja, jotka mittaavat vesipatsaan lämpötilaa ja suolaisuutta ympärivuotisesti. Tutkijat kommunikoivat niiden kanssa satelliitin välityksellä. Pinnassa ne pystyvät ottamaan vastaan komentoja ja lähettämään dataa. Poijut pystyvät säätelemään sukellussyvyyttään, mutta ne kulkeutuvat passiivisesti virtausten mukana eivätkä liiku muuten itsenäisesti. Itämeren altailla ne pystyvät mittaamaan parikin vuotta ennen kuin ne haetaan akkujen vaihtoa ja antureiden huoltoa varten maihin.
Argo-poijut mittaavat Itämerellä ympäri vuoden ja ne pystyvät tekemään profiileja eli pystysuuntaisia mittauksia pinnasta pohjan läheisyyteen tarvittaessa jopa parin tunnin välein. Tyypillisesti poijut kuitenkin mittaavat keskimäärin yhden profiilin viikossa, paitsi talviaikaan, jolloin pohjoisilla merialueilla poijut pysyttelevät pinnan alla viikkojakin, mikäli jäätilanne näyttää uhkaavalta. Kaikki poijut mittaavat ainakin lämpötilaa ja suolaisuutta eri syvyyksillä. Näiden lisäksi poijuihin voidaan asentaa myös esimerkiksi happi- , sameus- tai hiilidioksidiantureita, joilla saadaan lisätietoa meren kemiallisesta ja biologisesta tilasta.
Poijuja on käytetty valtamerillä meren tilan havainnoimiseen jo yli 20 vuotta ja niillä on saatu tietoa muun muassa ilmastonmuutoksen vaikutuksista, mereen varastoituneesta lämmöstä, merivirtojen voimakkuuksista ja hiilen määrän muutoksista. Ilmatieteen laitos otti Argo-poijut käyttöön ensimmäisenä Itämerellä vuonna 2011. Tämän jälkeen poijut ovat mitanneet säännöllisesti Selkämerellä vuodesta 2012. Tällä hetkellä Ilmatieteen laitos tekee Itämerellä jatkuvia mittauksia kolmella altaalla: Perämerellä, Selkämerellä ja Varsinaisella Itämerellä. Altaat eroavat fysikaalisilta ominaisuuksiltaan, mutta ovat yhteydessä toisiinsa Ahvenanmeren, Saaristomeren ja Merenkurkun kautta.
Mittauksilla saadaan tietoa ainutlaatuisen merialueen muutoksista
Itämeri on olosuhteiltaan ainutlaatuinen merialue maailmassa: meri jäätyy osin talvisin, merellä liikkuu paljon laivoja ja Itämeren valuma-alueen sadanta on runsasta ja suolaisen veden sisään virtaus on vähäistä ja tapahtuu pelkästään Tanskan salmien kautta, joten vesi on murtovettä eli sen suolaisuus on matala verrattuna valtameriin. Suolaista vettä tulee runsaammin Tanskan salmista vain suolapulsseille suotuisissa olosuhteissa. Lisäksi Itämeren eliöt ovat sopeutuneet murtoveteen. Lämpötilan ja suolaisuuden muutoksia voidaan arvioida ympärivuotisista mittauksista.
Suolaisuus, lämpötila ja niiden pystysuuntaiset muutokset ja kerrostuneisuus vaikuttavat keskeisesti Itämeren eliöiden elinolosuhteisiin. Lämpötilan ja suolaisuuden aiheuttamat kerrostuneisuudet vaikuttavat esimerkiksi voimakkaasti pohjan happitilanteeseen ja siten muun muassa ravinteiden määrään vedessä. Monet lajit tarvitsevat selviytyäkseen tiettyä suolaisuutta ja lämpötilaa, ja fysikaalisten olosuhteiden muuttuessa myös lajien levinneisyys muuttuu.
Argo-poijut mittausverkostoa täydentämässä
Argo-poijut ovat tällä hetkellä kaikkein kustannustehokkain ja ympäristöystävällisin keino mitata pitkiä vesipatsaan lämpötila- ja suolaisuusprofiiliaikasarjoja avomerellä. Argo-poijut täydentävät olemassa olevaa mittausinfrastruktuuria ja yhdistelemällä dataa eri mittausmenetelmistä, kuten aaltopoijuista, mareografeista, tutkimusalusten CTD-mittauksista ja automaattisilta mittausasemilta voidaan ymmärtää paremmin meren tilan muutoksia ja erilaisten mittaluokkien ilmiöitä aina yksittäisen myrskyn vaikutuksista ilmastonmuutoksen aiheuttamiin pidempiaikaisiin muutoksiin.
Teksti: Petra Roiha
Kuvat: Petra Roiha
Lähdeviite
DOI: 10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2021-07-02
