Luonnonmaantieteen tutkimusretki 22.- 30.8.2006

5. retkipäivä - Oulun yliopiston Oulangan tutkimusasema, Kuusamo

Maanselän tuolla puolen

Kalliotörmä Kitkajoen varrellaLauntaiaamuna 26.8. ajoimme Juumaan, josta lähdimme ihastelemaan Oulankajoen sivujoen Kitkanjoen koskia. Maanselän vedenjakaja saa Oulankajoen vedet virtaamaan itään, ensin Venäjän puolelle Paanajärveen ja sieltä edelleen Vienanmereen. Kitkanjoen uoma noudattelee Oulankajoen tavoin murroslinjaa, jota kallioperän heikkousvyöhykkeessä virrannut preglasiaalinen joki on mahdollisesti uurtanut jo ennen viimeisintä jäätiköitymistä. Jääkaudella jäätikkö on tehokkaasti erodoinut irtainta ainesta tällaisista jäätikön liikkeen suuntaisista laaksoista. Nykyisessä joessa virtaava vesi on paikoin syönyt kalliotörmän alaosaa, minkä seurauksena lateraalinen tuki on pettänyt ja kallionkappaleita on romahtanut alas.

Kitkanjoen uoma on kapea ja sitä rajaavat jyrkät peruskallioseinämät. Jylhät maisemat ja vuolaana virtaavien Myllykosken, Aallokkokosken ja Jyrävän pauhut tekivät meihin vaikutuksen. Maastossa reippaillessa Venäjän metsäpalojen hiukkasista pölyyntyneet keuhkomme saivat kauan kaivattua raittiimpaa ilmaa. Mahan täytteeksi kelpasivat metsänpohjaa värittäneet mustikat, puolukat ja juolukat.


Juuman dyynejäSisämaan dyynit risteilivät Juumassa eri suuntiin. Tämän dyynin harjalla kulkee antropogeeninen polku.Matkalla ihastelimme sisämaan dyynejä, joiden harjanteet risteilivät eri suuntiin. Niiden aines oli paitsi lajittunutta, myös erittäin hienoa. Tieleikkauksen kohdalla mittailimme dyynin kulkua ja kaadetta, jotta dyynin syntyyn vaikuttaneen tuulen suunta olisi selvinnyt. Lisäksi ihmettelimme podsolimaannosta, jonka huuhtoutumiskerroksen maannostumisprosessit olivat uuttaneet aivan vaaleaksi (E-horisontti). Rikastumiskerros oli puolestaan raudan punaruskeaksi värjäämä (B-horisontti). Pinnimmaisena huuhtoutumiskerroksen päällä oli kangashumuksesta koostuva ohut orgaanisen aineksen kerros.

Lounaan jälkeen lähdimme katsomaan Oulankajoen meanderointia, joka on joen keskijuoksulla hyvin säännönmukaista. Suomessa kiteinen peruskallio lähellä maanpintaa sekä lähes kaikkialla oleva moreeni toimivat usein esteenä meanderien synnylle. Toki Suomestakin löytyy meanderoivia puroja ja joenmutkia, mutta laajamittainen jokikaareilu on harvinaisempaa, ja vaatii laajoja lajittuneen aineksen kerrostumia sekä riittävän loivan kaltevuuden. Meanderoivia jokia Suomessa ovat Oulankajoen lisäksi muun muassa Ivalojoki ja Pulmankijoki. Lokan tekoaltaan alle hautautuneen Luiron jokikaarteet olivat puolestaan muodostuneet jääjärveen kerrostuneelle hienosedimenttipatjalle.

Meanderimutkan pinnanmuotoja


Jäätikön sulamisvaiheessa sulamisvedet kuljettivat Oulangan laakson vuonoon runsaasti glasifluviaalista ainesta. Aines lajittui hyvin ja kerrostui arviolta 25—35 metrin paksuisiksi sub- sekä supra-akvaattisiksi hiekka-, hieta- ja hiesukerrostumiksi. Viimeisimmän jääkauden jälkeen Oulankajokilaakson pinnanmuotoihin ovat voimakkaimmin vaikuttaneet fluviaaliset prosessit, jotka ovat synnyttäneet silmiinpistäviä geomorfologisia muodostumia (ks. yllä oleva piirros (Mukaillen Koutaniemi 1991)). Muokatessaan glasifluviaalista laaksontäytettä fluviaalinen toiminta on erodoitumisen ja uudelleenkerrostumisen seurauksena muodostanut muun muassa meandereita eroosiotörmineen (cut bank, under-cut slope) ja meanderisärkkineen (point bar), jokiterasseja (river terrace) sekä valli–uoma-korkokuvaa (scroll meander plain, ridge and swale topography).

Jään sulettua valuma-alueelta Oulankajoki alkoi hiljalleen kaivautua laaksoa täyttäviin sedimentteihin virraten aluksi kerrostuman yläosan karkeamman aineksen päällä mahdollisesti palmikoivana jokena. Vasta myöhemmin se alkoi uurtamaan selvästi rajattua uomaa. Maan voimakkaampi kohoaminen lännessä kuin idässä kasvatti uoman kaltevuutta, minkä seurauksena myös virran voimakkuus kasvoi, ja joki leikkasi uomansa karkeamman aineksen alla lepäävään hienompaan ainekseen, jota se erodoi nopeasti. Erodoitumisen painopiste alkoi enenevässä määrin siirtyä vertikaalisesta lateraaliseen 7000–8000 vuotta sitten, ja noin 2000 vuotta sitten alkoi nopea meandereiden sivusuuntainen siirtyminen, jota on jatkunut nykypäivään asti. Keskijuoksun meanderit vaeltavat nykyisin alavirtaan keskimäärin vajaan metrin vuodessa.

HonkamutkaTässä Tikkuniemen eroosiotörmältä otetussa kuvassa näkyy Honkamutkan meanderisärkkä hienoaineshäntineen. Keskellä on näkyvissä on muotoutumassa oleva valli–uoma-topografia, jonka vallit ovat alkaneet kasvittua. Jyrkkä kallioseinämä rajaa jokilaaksoa. Meanderoinnille on tyypillistä uoman syvyyden vaihtelu. Syvänteet ovat ulkokaarteiden nopeimmin kuluvissa paikoissa meanderien kärjissä, matalikot suorilla osuuksilla meanderista toiseen siirryttäessä. Perinteisesti opetetaan, että meanderit kehittyvät ulkokaarteen eroosion ja sisäkaarteen kerrostumisen seurauksena, mutta todellisuudessa myös sisäkaarteen särkän erodoituminen on tavallista. Särkkä on saattanut kulua voimakkaan virtaaman seurauksena, vaikka näyttää siltä, että kerrostumista olisi tapahtunut, sillä tulvan jälkivaiheen liikuttelemat hiekat peittävät särkkää. Ratkaisevaa on, pääseekö voitolle tulvan alkuvaiheen eroosio vai jälkipuolen kerrostuminen. Karkeampi aines kerrostuu ensimmäisenä meanderisärkän kärkeen ylävirran puolelle, kun taas hienompi aines kulkeutuu ja kasautuu hännäksi särkän alavirran puolelle. Eroosiotörmä kuluu sitä enemmän, mitä korkeampi tulva. Merkittävimmin uoma muokkaantuukin kevään tulvahuippujen seurauksena. Missä joki on oikaissut uomansa yhden kaarteen ohi, on vanhasta meanderista kuroutunut juolua. Keväiset jääpadot voivat aiheuttaa korkeita äkillisiä tulvia ja siten poikkeamia kulumisen ja kerrostumisen säännönmukaisuuteen.

Tikkuniemen eroosiotörmäErityisesti kevättulvat kuluttavat eroosiotörmää, josta lähtee veden virtauksen mukaan paitsi mineraaliainesta, myös puita. Itse emme halunneet päätyä orgaaniseksi sedimentiksi Paanajärven pohjaan, joten päätimme häippästä ennen seuraavaa tulvaa, jonka jo syyssateet voivat aiheuttaa.

Vaikka jokiterassit ovat alunperin muodostuneet erooosion seurauksena, peittää niitä jopa metrien paksuinen fluviaalisedimenttien kerros ja siten ne ovat pinnaltaan akkumulaatiomuotoja. Missä meanderointi on ulottunut koko laakson leveydelle, ovat aikaisemmat terassit suurelta osin tuhoutuneet. Sen sijaan paikoissa, joissa uoman meanderit eivät ole ulottuneet koko laakson poikki, on nähtävissä useita portaittaisia terasseja (kuva 6). Terassien pinnalla on usein näkyvillä vanhan joenpohjan merkkejä. Voimakkaat lumensulamisvirrat ovat paikoin synnyttäneet terasseihin raviineja.

Valli–uoma-korkokuva edustaa ikään kuin morfologista välimuotoa särkkien ja terassien välillä. Korkokuva syntyy, kun pohjakuljetuksena liikkuvat särkät (bar) muodostavat kerrostumisalueen rannalle perättäisten harjanteiden sarjan. Pitkittäinen särkkä kasvaa puolesta kahteen metriä korkeaksi ja kasvillisuus alkaa vallata sitä. Muodostuneen särkän joenpuoleiseen kylkeen voi kasvaa uusi vastaavanlainen särkkä ja valli–uoma-korkokuva alkaa muotoutua. Perättäisten vallien väli on Oulankajoella 5–20 metriä.

Fluviaaliset prosessit ovat muodostaneet Oulankajoen laaksoon useita portaittaisia terasseja. Vanhimmilta ja korkeimmilta terasseilta, joiden pinta lienee lähellä Oulankajokilaakson jääkauden jälkeistä laaksontäytteen yläpintaa ,avautuivat avarat maisemat, mutta alhaalla joentörmää etsiessämme jouduimme rämpimään halki melkoisen ryteikön, jonka pinnanmuotoja leimasi valli–uoma-topografia harjanteineen ja notkelmineen. No, mitäpä ei luonnonmaantieteilijä geomorfologisen elämyksen eteen kestäisi. Tikkuniemen törmältä ihailimme vastapäistä särkkää ja sen hienoaineshäntää. Eroosiotörmän puolella puut retkottivat valmiina sukeltamaan jokeen seuraavan tulvan pyyhkäistessä yli jokiuoman.

Lauantaipäivä venähti pitkäksi, sillä päivällisen jälkeen kuuntelimme vielä toistemme seminaariesityksiä. Iltamyöhällä söimme Oulun yliopiston maantieteen laitoksen kenttäkurssilaisten savustamia muikkuja ja lauleskelimme nuotion äärellä, vaikka sanat, sävel tai jopa molemmat olivatkin ajoittain hukassa.


Aiheeseen liittyvää kirjallisuutta

De Geer, Sten (1911). Klarälfvens serpentinlopp och flodplan. Sveriges geologiska undersökning C 236. 198 s.

Koutaniemi, Leo (1979). Late-glacial and post-glacial development of the valleys of the Oulanka river basin, north-eastern Finland. Fennia 157: 1, 13–73.

Koutaniemi, Leo (1984). The role of ground frost, snow cover, ice break-up and flooding in the fluvial processes of the Oulanka river, NE Finland. Fennia 162:2, 127–161.

Leo Koutaniemi (1991). Glacioisostatically Adjusted Palaeohydrology, the Rivers Ivalojoki and Oulankajoki, Northern Finland. Teoksessa Starkel, L., K.J. Gregory & J.B. Thornes (toim.): Temperate Palaeohydrology. John Wiley and Sons, West Sussex, England, 65–78.

Koutaniemi, Leo (2000). Meanderointi ja sen yhdentoista vuoden seuranta Oulankajoella Kuusamossa. Terra 112:4, 217–228.

Mansikkaniemi, Hannu & Olli-Pekka Mäki (1990). Palaeochannels and recent changes in the Pulmankijoki valley, northern Lapland. Fennia 168: 2, 137–152.

Sundborg, Åke (1956): The river Klarälven. A study of fluvial processes. Geografiska Annaler A38: 127–316.

Winkelmolen, Antonius M. & Leo Koutaniemi (1986). Post-Glacial History of the Oulankajoki Valley, NE Finland, studied by size, shape and density sorting. Nordia 20: 3, 183–213.


Edellinen Etusivulle Seuraava