Ympäristö28.8.2025

Tietoa pinnan alta ‒ geotieteet Itämeren hyväksi

Itämeripäivä muistuttaa meitä joka vuosi siitä, että tämä matala ja suolapulssien varassa elävä merialue on yksi maailman herkimpiä – mutta myös arvokkaimpia. Itämerelle omistettu teemapäivä tarjoaa hetken pysähtyä pohtimaan, mitä voimme tehdä meren puolesta nyt ja tulevaisuudessa.

Kallioranta, vettä ja metsäisiä saaria taustalla. — Kuva: Geologian tutkimuskeskus GTK / Matti Immonen.

Euroopan unioni toteuttaa kunnianhimoista Terveet meret, rannikko- ja sisävedet missiota, jonka tavoitteena on elvyttää Euroopan meri- ja vesiekosysteemit vuoteen 2030 mennessä. Itämeri yhdessä Pohjanmeren kanssa on yksi neljästä EU:n nimeämästä keskeisestä alueesta, jolla missiota toteutetaan – ja missä tuloksia todella tarvitaan.

On tärkeää huomata, että tämä missio ei ole suunnattu vain tutkijoille tai viranomaisille. Se kutsuu mukaan meidät kaikki: kansalaiset, yritykset, kunnat ja järjestöt. Meillä kaikilla on mahdollisuus vaikuttaa, ja juuri siksi Itämeripäivä ja EU:n merimissio ovat luontevasti kytköksissä toisiinsa.

Itämeren tutkimus ja hyvinvointi ovat olennainen osa myös Geologian tutkimuskeskuksen toimintaa ja tavoitteita. Kuinka siis geotieteet – eli tieto maan ja meren rakenteista ja prosesseista – kytkeytyvät Itämeren hyvinvointiin ja yhteisen mission tukemiseen? Seuraavaksi sukelletaan syvemmälle EU-mission kolmeen alatavoitteeseen ja kerrotaan, kuinka tutkimus muuttuu käytännöksi ja miten geotieteet tukevat missiotavoitteiden saavuttamista Itämeren alueella.

Saasteiden vähentäminen: Itämeri kuormittuu uusista haitta-aineista

Kuluneena kesänä Itämeri ei ole välttynyt sinileväkukinnoilta, jotka ovatkin kaikista näkyvin seuraus meren saastumisesta. Sinileväkukinnot ovat oire rehevöitymisestä, joka johtuu liiallisesta ravinnekuormituksesta, erityisesti fosforista ja typestä.

Nämä ravinteet päätyvät mereen pääosin maatalouden, metsätalouden ja jätevesien mukana. Merenpohjaan kertynyt fosfori vapautuu takaisin veteen, ylläpitäen leväkukintoja vuodesta toiseen. Rehevöitymisen juurisyiden ja seurausten ymmärtäminen perustuu osin geokemiallisiin ja kerrostumatutkimuksiin – näitä tehdään valuma-alueilta meren syvänteisiin asti.

Rehevöitymisen lisäksi Itämerta kuormittavat monet haitalliset kemikaalit, kuten vanhat ympäristömyrkyt ja raskasmetallit, sekä uudet, huolta herättävät aineet kuten mikro- ja nanomuovit, PFAS-yhdisteet ja lääkeainejäämät. Geotieteet auttavat paikantamaan ja arvioimaan haitta-aineiden esiintymistä ja leviämistä merenpohjan sedimenteissä. Sedimenttikartoitukset tuottavat tietoa siitä, mihin ja miten haitalliset yhdisteet ovat varastoituneet ja missä niiden pitoisuudet voivat olla suurimmat. Tätä tietoa tarvitaan, kun suunnitellaan toimenpiteitä meren ennallistamiseksi ja suojelun kohdentamiseksi.

Erikoistutkija Eero Asmala GTK:lta: “Merenpohjan sedimentit ovat kuin luonnon oma arkisto; ne tallentavat kerrostumiinsa paitsi tuhansien vuosien ilmasto- ja ympäristömuutosten jäljet, myös ihmisen toiminnan vaikutukset. Tämä tekee niistä korvaamattoman lähteen menneisyyden ymmärtämiselle. Samalla tietoisuus sedimenteissä säilyvistä aineista, kuten ravinteista ja haitta-aineista, on tärkeää ottaa huomioon merenpohjan käytön suunnittelussa, esimerkiksi ruoppausten ja muiden toimenpiteiden yhteydessä.”

Merenpohjasta nostettu sedimenttinäyte, josta otetaan näytteet PFAS-pitoisuuksien määrittämiseksi. Kuva: Marie-Amélie Pétré, Geologian tutkimuskeskus GTK.

Ekosysteemien ennallistaminen: terve meriympäristö rakentuu geodiversiteetille

Merenpohjan monimuotoisuus eli geodiversiteetti on yhtä tärkeää kuin lajien monimuotoisuus, sillä se muodostaa perustan terveelle meriympäristölle. GTK kartoittaa Itämeren geodiversiteettiä esimerkiksi akustisilla luotauksilla ja sedimenttianalyyseillä. Näillä tutkimusmenetelmillä voidaan tunnistaa arvokkaat elinympäristöt, joissa lajit kuten meriajokas ja rakkohauru viihtyvät. Tieto merenpohjan rakenteista ja ominaisuuksista täydentää biologista ja ekologista tutkimusta, ja sen avulla ennallistamistoimia voidaan kohdentaa sinne, missä niillä on suurin vaikutus.

Geotieteellinen tutkimus antaa myös pitkän aikavälin näkökulmaa: merenpohjan kerrostumien analyysit paljastavat, miten Itämeren olosuhteet ovat muuttuneet ajan kuluessa ja mihin ennallistamisella voidaan pyrkiä. Tämä auttaa yhdistämään tiedon menneistä muutoksista nykyisiin toimiin ja tulevaisuuden tavoitteisiin.

Hyvä esimerkki tästä työstä on pohjavesi-merivesi-yhteyden tutkimus SecuCoast-projektissa, joka tuottaa uutta tietoa rannikkoekosysteemien tilasta ja tukee ennallistamista.

Projektin vastuullinen tutkija, erikoistutkija Joonas Virtasalo GTK:lta: “SecuCoast-projekti tutkii pohjaveden ja meriveden vuorovaikutuksia rannikoiden pohjavesimuodostumissa. Mereen purkautuva pohjavesi kuljettaa mukanaan hiiltä, ravinteita ja muita aineita vaikuttaen meriympäristön tilaan, kuten rehevyyteen ja happamuuteen, sekä merenpohjan lajikoostumukseen. Toisaalta pohjavesimuodostumaan tunkeutuva merivesi heikentää veden laatua. Ilmastonmuutos muuttaa pohjaveden ja meriveden vuorovaikutuksia lisääntyvän haihdunnan ja rankkasateiden vuoksi sekä merenpinnan kohoamisen ja voimistuvien tulvien seurauksena. SecuCoast-projektin tulosten avulla voimme paremmin ymmärtää ja hallita ihmistoiminnan vaikutuksia meriympäristön tilaan sekä turvata hyvälaatuisen juomaveden saatavuutta.”

Pohjavesinäytteenottoa merenpohjalähteestä otetusta sedimenttinäytteestä GTK:n tutkimusalus Geomarilla. Kuva: Geologian tutkimuskeskus GTK.

Hiilineutraali ja kiertotalouden mukainen sininen talous

Merituulivoima ja merellisen infrastruktuurin kehittäminen ovat olleet pinnalla viime vuosina, koska puhdas siirtymä edellyttää uusien hiilineutraalien energiajärjestelmien käyttöönottoa. Geotieteillä voidaan tukea merenpohjan ja rannikkoalueiden kestävää ja vastuullista käyttöä.

Turvallinen infrastruktuurin rakentaminen merelle edellyttää, että merialueen pohjan laatu ja maalajien paksuudet ovat tiedossa. GTK:n Geomari-tutkimusaluksen akustis-seismiset luotaukset mahdollistavat merenpohjan ja pohjasedimenttien jakautumisen paikantamisen sekä merenpohjan muotojen kartoituksen, joiden avulla saadaan tarkka visualisointi merenpohjasta.

Kerätyn geodatan avulla voidaan arvioida, minne merituulivoimalat ja niiden rakenteet kannattaa sijoittaa ja millaiset perustukset ne vaativat. Samalla geotieto tukee myös merikaapeleiden reittien suunnittelua ja toimii luontoselvitysten taustatietona. GTK onkin viime vuosina ollut yhteistyökumppanina Metsähallituksen merituulivoimahankkeiden kartoituksessa.

Karoliina Koho päällikkö, tieteellinen tutkimus: “GTK on myös mukana Blue Mission BANOS CSA -projektissa, jossa edistetään EU:n merimissiota. Mission tavoitteet koskettavat meitä kaikkia – ympäristön tilasta ruokaturvaan ja uusiutuvan energian tulevaisuuteen. Jotta missio todella saavuttaa tavoitteensa, sen etenemistä on seurattava tarkasti. Projektissa kehitetäänkin toimivaa seurantamenetelmää ja indikaattoreita yhteistyössä eri sidosryhmien kanssa. Tavoitteena on saada luotettavaa tietoa siitä, mitä on saavutettu ja missä tarvitaan lisää toimenpiteitä.”

Tässäkin työssä geotieteellisestä osaamisesta on hyötyä. Tieto merenpohjan rakenteista sekä ymmärrys veden laadusta, sedimenttien tilasta ja monista muista luonnonprosesseista, jotka vaikuttavat sekä meriympäristöön että sen kestävään käyttöön ovat avainasemassa mittariston suunnittelussa. Hyvin suunniteltu seuranta ei mittaa pelkästään onnistumisia, vaan auttaa suuntaamaan resursseja oikein ja tekee työn läpinäkyväksi niin päättäjille, tutkijoille kuin kansalaisillekin.

Merigeologian yleisimpiä tutkimusmenetelmiä ovat monikeilakaikuluotaus (1), viistokaikuluotaus (2), sedimenttikaikuluotaus (3, 4) ja seisminen reflektioluotaus (5). Kuvitus: Harri Kutvonen, Geologian tutkimuskeskus.

Geotieteet ovat välttämätön osa ratkaisua

Terveen Itämeren tulevaisuus riippuu toimista, jotka perustuvat tutkittuun tietoon. Geotieteet tuovat näkyväksi sen, mikä muuten jäisi piiloon: merenpohjan rakenteet, aineiden kulkeutumisen, riskit ja mahdollisuudet. EU:n merimission toteutus vaatii vahvaa monitieteistä yhteistyötä, ja geotieteet ovat yksi sen kulmakivistä.

Itämeripäivä on erinomainen hetki pysähtyä ja miettiä, millainen tulevaisuus Itämertamme odottaa. Ratkaisut löytyvät tieteestä, yhteistyöstä ja meidän jokaisen toimista Itämeren meriluonnon hyväksi.