Kirjavinkki: Suomalainen järvikirja kertoo järvien monimuotoisesta elämästä ja niitä uhkaavasta rehevöitymisestä

Matti Leppärannan, Lauri Arvolan ja Timo Huttulan uutuuskirja Suomalainen järvikirja on yleistajuinen tietokirja järvistä. Vesistötutkimuksen konkarit kertovat, miten järvet syntyivät ja toimivat, miten erilaiset tekijät vaikuttavat järvien tilaan ja ekologiaan sekä miten ihmisen ja järven vuorovaikutus on muuttunut. Kirja ei keskity vesiensuojeluun, mutta taustalla on huoli järviä rehevöittävästä hajakuormituksesta.

Jääkausi synnytti suomalaisjärvet

Elämä maapallolla perustuu veteen. Vedellä on omituisia ominaisuuksia. Sitä esiintyy luonnossa kaikissa kolmessa olomuodossa: kiinteänä jäänä, nestemäisenä vetenä ja kaasumaisena vesihöyrynä. Veden erikoisuus on kiinteän olomuodon keveys: jää kelluu veden pinnalla. Neste puolestaan on raskainta neljäasteisena. Tämän ansiosta vesi ja ravinteet kiertävät järvissä: kun vesi keväällä lämpenee ja syksyllä viilenee, neliasteinen vesi painuu pohjalle. Samalla pinnalta siirtyy pohjalle hapekasta vettä ja pohjasta nousee ravinteita pinnan eliöstölle.

Suomen järvet ovat 10 000 vuoden ikäisiä. Ne syntyivät jääkauden muokkaamiin kallio- ja maaperäpainanteisiin sekä vielä vanhempiin kallioperän murtumalinjoihin. Jäämassojen vetäytymistä seurannut maankohoaminen ja kallioperän kallistuminen muodostivat meren lahdista suuria järviä ja käänsi vesistöjen virtaussuuntia. Maankohoaminen jatkuu edelleen, ja sen vuoksi Perämeri erkanee ennen pitkää Euroopan suurimmaksi järveksi.

Järvet ovat tuoneet pohjoiseen elämää, muun muassa ihmisen. Ne tarjosivat tulokkaalle juomavettä ja ravintoa. Kala oli kivikaudesta alkaen suomalaisten tärkein ravinnonlähde. Maanviljelyksen levitessäkin metsästys ja kalastus tarjosivat osan pöydän antimista.

Järvet olivat kulkuteitä 1900-luvulle saakka. Vesi- ja jääteitä pitkin pääsi tiettömiin kyliin. Vasta tieverkon rakentaminen ja bussiliikenne lopettivat kirkkoveneiden ja höyrylaivojen aikakauden.

Järvet tukehtuvat ravinteisiin

1700-luvulta alkanut valistuksen ja teollistumisen aika mullisti ihmisen ja luonnon suhteen. Vesien arvo nähtiin ihmisen tarpeista lähtien. Koskia ja jokia ryhdyttiin perkaamaan tulvahaittojen vähentämiseksi. Järviä laskettiin ja kuivattiin, jotta saatiin lisää viljelysmaata. Vesiä valjastettiin myllyjen ja sahojen käyttövoimaksi.

Sotien jälkeen teollistuminen, kaupungistuminen, soiden ja metsien ojitus sekä peltojen keinolannoitus heikensivät vesien tilaa nopeasti. Asutuksen ja teollisuuden jätevedet laskettiin puhdistamattomina järviin.

Järvien pilaantumiseen havahduttiin viitisenkymmentä vuotta sitten. Pistekuormituksesta päästiin puhdistamoilla. Asutuksen jätevedet saatiin kuriin 1970-luvulta alkaen ja metsäteollisuuden jätevedet parikymmentä vuotta myöhemmin. Nykyaikaiset puhdistamot poistavat tehokkaasti sekä typpeä että fosforia, joka on rehevöitymisen kannalta olennainen ravinne.

Vaikka vedet ovat paremmassa kunnossa kuin 50 vuotta sitten, järvet oireilevat edelleen. Metsistä, pelloilta, haja-asutusalueilta ja liikenteestä tuleva kuormitus pitäisi saada kuriin, jotta vesistöt eivät tukehtuisi ravinteisiin.

Järvien ympärillä on 20 miljoonaa hehtaaria metsiä ja kaksi miljoonaa hehtaaria peltoja. Ne muodostavat valtaosan ihmistoiminnan aiheuttamasta vesistökuormituksesta. Peltojen keinolannan typestä ja fosforista osa päätyy vesiin.

Pelloilla viljelijän ja vesistön etu on yhteinen. Kun pelto on kunnossa, kasvit käyttävät ravinteet, eivätkä ne huuhtoudu vesiin.

Metsätalouden kuormitus lähenee maatalouden kuormitusta metsien ja soiden ojituksen vuoksi. Eteläisessä Suomessa soista 90 prosenttia kuivattiin, jotta ne saataisiin kasvamaan metsää. Samalla järviin päätyi valtavasti orgaanista ainesta, joka on rehevöittänyt ja tummentanut vesiä.

Soiden vesistökuormitus on arvioitu alakanttiin. Vahinko uhkaa toistua, kun ojitettujen soiden puusto alkaa olla korjuumitassa. Vesien kannalta huonoin vaihtoehto ovat avohakkuut, maaperän muokkaus ja ojien avaaminen.

Ilmastonmuutos koettelee vesistöjä

Vesiensuojelu keskittyy valuma-alueelle, sillä ilmasta tuleva kuormitus on saatu kuriin. Reilussa 30 vuodessa rikkilaskeuma on pienentynyt 90 prosenttia ja typpilaskeuma 70 prosenttia. Muutoksen takana on savukaasujen puhdistus ja itäisen Euroopan saastuttavan teollisuuden romahdus.

Happamista sateista päästiin katalysaattoreilla ja suodattimilla, mutta ilmastonmuutoksen torjunta ei hoidu vempaimilla. Kasvavat sademäärät, lisääntyvät rankkasateet ja lämpenevä ilmasto koettelevat vesiä.

Kun lumeton aika pitenee ja routa vähenee, kasvipeitteetöntä maata huuhtovat syys- ja talvisateet tuovat järviin humusta ja ravinteita. Järvien rehevöityminen ja lämpeneminen vähentää veden sekoittumista ja alusvesien happipitoisuutta. Hapettomissa oloissa pohjasedimentin fosfori pääsee liukenemaan veteen, ja syntyy sisäistä kuormitusta.

Ilmastonmuutos korostaa maa- ja metsätalouden merkitystä vesiensuojelussa. Ilmastonmuutoksen vaikutukset järvien ravinnekuormitukseen riippuvat metsien hakkuista, metsämaan muokkauksesta, turvemaiden ojituksesta ja metsien lannoituksesta. Maataloudessa ilmastonmuutokseen voidaan varautua huolehtimalla pellon salaojituksesta, kastelusta ja viljelykunnosta.

Osa järvien lajeista hyötyy vesien lämpenemisestä ja rehevöitymisestä. Mutta yhdenkin lajin katoaminen tai ilmaantuminen voi mullistaa järven ekosysteemin.

Rantakaislikko tuottaa happea ja ravintoa

Hajakuormitusta pitäisi vähentää yhtä määrätietoisesti kuin hajakuormitusta ja happamoitumista, jotta järvien rehevöityminen saataisiin pysäytettyä. Lisäksi pitäisi turvata monimuotoisuus, estää haitta-aineiden kertymisen ja torjua vieraslajien leviäminen.

Vesistötutkimuksen ansiosta tiedetään, mitä ravinteet järville aiheuttavat. Kemikalisoituminen sen sijaan on uusi ilmiö, eikä kemikaalien vesistö- ja yhteisvaikutuksia tunneta. Kemikaaleja ja mikromuoveja päätyy vesiin sekä hulevesien että jätevedenpuhdistamoiden kautta.

Vieraslajeja kulkeutuu vesiin, kun veneitä ja pyyntivälineitä siirretään vesistöstä toiseen. Muualta tuotuja lajeja on myös siirretty tai karannut järviin. Minkki, kanadanmajava, piisami ja täplärapu ovat hävittäneet tieltään vesikon, euroopanmajavan ja jokiravun. Nopeasti leviävät ja vaikeasti hävitettävät vesirutto ja isosorsimo syrjäyttävät rantojen vesikasveja.

Järvessä elää satoja lajeja, vaikka laskettaisiin vain kalat, simpukat, levät ja niitä suuremmat eliöt. Kalalajeja järvessä on pari-, kolmekymmentä, kasvilajeja joitain kymmeniä.

Vesistötutkijat auttavat ymmärtämään monimuotoisuutta ja katsomaan uusin silmin rantakaislikoita ja leviä. Ne eivät ole hävitettäviä vitsauksia, vaan järven ravintoketjun alku. Esimerkiksi kalojen hyvät rasvahapot ovat levien, eivätkä kalojen tuottamia. Rantakaislikko tuottaa järveen happea ja ravintoa.

Nykyihmiselle sinilevä on hälytysmerkki, joka kertoo vesistön pilaantumisesta. 3,5 miljardia vuotta sitten se oli elämää synnyttänyt bakteeri: sinilevä eli -bakteeri alkoi tuottaa happea ja lehtivihreää, joihin korkeammat elämänmuodot perustuvat.

Moni muukin kammoksuttu kasvi, levä ja ötökkä on tärkeä lenkki järven ravintoketjussa. Himoittu täplärapu sen sijaan muuttaa pohjaeläinyhteisöä ja kalakantoja. Kirjoittajat kuvaavat sen istuttamista viranomaisten johdolla tehdyksi ympäristörikokseksi.

Myöskään kuhakantojen vahvistumisesta ei välttämättä kannata riemuita, sillä se saattaa kertoa järven rehevöitymisestä ja nuhraantumisesta.

Vesiensuojelu on ilmastoteko

Kymmenesosa Suomen pinta-alasta on sisävesiä. Yli sadan neliökilometrin kokoisia järviä on 47 eli enemmän kuin missään muualla Euroopassa Venäjää lukuun ottamatta. Saimaan rantaviivan pituus on kaksi kertaa pidempi kuin maailman suurimman järven, Kaspianmeren.

Tuhansien järvien maassa on yli miljoonaa venettä ja puoli miljoonaa kesämökkiä, joista suuri osa sijaitsee järvien rannoilla.

Mantereisen ja merellisen ilmaston rajalla vettä sataa enemmän kuin haihtuu. Järvien vesi on pääosin Pohjois-Atlantilla haihtunutta vettä. Satanut vesi kertyy järviin valuma-alueelta ojia, jokia ja maanpintaa pitkin. Järvien vesi vaihtuu jatkuvasti, sillä sitä poistuu laskujokea pitkin, haihtumalla ja pohjaveteen imeytymällä. Suurissa järvissä veden viipymä voi olla monta vuotta, joten vedenkorkeus määräytyy kuukausien tai vuosien vesitaseen perusteella. Pienissä järvissä vesi vaihtuu ripeämmin ja vedenpinnan korkeus vaihtelee nopeammin.

Metsien ja soiden ojitus on muuttanut vesitasetta. Kun suot eivät pidättele vesiä, sade- ja sulamisvedet virtaavat aiempaa nopeammin järviin. Tämä on voimistanut kevättulvia.

Samalla järvet tummuvat ja rehevöityvät, sillä niihin päätyy humusta. Humus on orgaanista ainetta. Sen mukana järvien pohjasedimentiin on varastoitunut metsien puuston verran hiiltä. Soiden hiilivarasto on vielä kymmenen kertaa suurempi.

Järvien orgaaninen aines vapauttaa hapellisissa olosuhteissa hajotessaan hiilidioksidia. Hapettomissa oloissa mikrobitoiminta tuottaa siitä metaania ja typpioksiduulia, jonka elinkaari on sata vuotta ja ilmastoa lämmittävä vaikutus kasvihuonekaasuista suurin. Tämän vuoksi järvien rehevöitymisen pysäyttäminen on tärkeä ilmastoteko.

Ilmastonmuutoksesta johtuva saderytmin muutos pakottaa myös uudistamaan säännöstelyä: vettä on juoksutettava entistä tasaisemmin. Nykyisin järviin tehdään kevättalvella tilaa sulamisvesille.

Järvi subjektina, eikä objektina

Suomalaisen järvikirjan takana on kolme vesistöntutkimuksen konkaria. Geofysiikan emeritusprofessori Matti Leppärannalle myönnettiin viime vuonna tiedonjulkistamisen valtionpalkinto tietokirjasta Itämeri ja ihminen. Ympäristötutkimuksen emeritusprofessori Lauri Arvola on Lammin biologisen aseman pitkäaikainen johtaja, joka on tutkinut yli 40 vuoden ajan järvien ekologiaa sekä valuma-alueiden ja ilmaston vaikutuksia vesistöihin. Professori h.c. Timo Huttula toimi Suomen ympäristökeskuksen Vesikeskuksen tutkimuspäällikkönä sekä Helsingin ja Turun yliopiston hydrosfäärin fysiikan dosenttina. Hän on perehtynyt järvien virtauksiin ja sekoittumiseen sekä aineiden kiertoon järvissä.

”Suomessa ei ole 1950-luvun jälkeen julkaistu yleistajuista tietokirjaa järvistä”, elämäntyönsä vesien tutkimuksen parissa tehneet professorit perustelevat Suomalaisen järvikirjan tarvetta.

Järvikirjan kuvakulma on erilainen kuin järvistä kertovissa kuva-, kala- tai luontokirjoissa: järvi ei ole ihmisen toiminnan kohde, vaan subjekti.

Syvempi sukellus järvitietoon

Järviä kuormittaneen pistekuormituksen tukkimisessa olennaisia olivat vesiensuojeluyhdistykset. Kirjoittajat luottavat kansalaisaktiivisuuteen myös hajakuormituksen pienentämisessä.

Vesiensuojeluhankkeet ovat kuitenkin turhan lyhytkestoisia projekteja. Menetelmät eivät kehity, kun tuloksia ei tutkita riittävän tarkasti. Perustutkimuksen sijaan rahoitetaan ajankohtaisia tutkimusohjelmia. Tämä on lisännyt vesientutkimuksen poliittista ohjausta. ELY-keskusten myötä ympäristön hyödyntäminen ja valvonta on keskitetty samaan paikkaan.

Vaikka elämä on siirtynyt järvien rannoilta kaupunkeihin, suomalaiset oppivat koulun penkillä ja luonnossa perustiedot järvistä. Syvempi sukellus järvitietoon saa ymmärtämään lämpötilan ja korkeuden vaihteluita, veden virtauksia, leväkukintoja ja ravintoverkostoja sekä niiden merkitystä järven monimuotoiselle elämälle.

Esimerkiksi veden fysiikkaan kirjoittajat tarjoavat peruskurssia laajemman johdatuksen. Kirja selostaa ymmärrettävästi aaltojen muodostumisen ja virtausten kaartumisen oikealle maapallon kiertoliikkeen vuoksi.

Tieto tekee esimerkiksi järven jäätymisestä kiehtovan tapahtuman: jäätyessään pinta luovuttaa energiaa yhtä paljon kuin jään sulattamiseen tarvitaan. Teräsjää vahvistuu alta päin niin pitkään kuin lämpöenergia pääsee kulkemaan jään läpi ilmaan. Kun jää ja sen päälle kertyvä lumi eristää riittävästi, jää ei enää paksuunnu.

Suomalainen järvikirja on kattava tietoteos järvien synnystä, historiasta ja nykypäivän tilanteesta. Oppikirjamainen teos esittelee järven ilmiöt tiedemiehen kiihkottomuudella. Kirjoittajat eivät julista, vaan latelevat faktoja.

Kirjan käyttöarvoa lisäisi hakemisto ja sanasto. Hakemiston avulla olisi helppo löytää tai palata faktojen äärelle. Vaikka kirja on kirjoitettu ymmärrettävästi, sanasto auttaisi maallikkoa.

Lisälukemista järvistä kirjoittajat listaavat vain puolen sivun verran. Vesilinnuista, kaloista tai vesiensuojelusta kiinnostunut voisi kaivata enemmänkin lukuvinkkejä.

• Suomalainen järvikirja, 340 sivua, Minerva Kustannus, 2021