Tämä on maakätkö. Paikalta et löydä kätköpurkkia tai logikirjaa.
Tällä kätköllä tutustutaan paineellisen pohjaveden ilmiöön ja arteesiseen kaivoon – tai kuten sitä puhekielessä kutsutaan, lirikaivoon. Kätkön voit logata vastaamalla alla esitettyihin kysymyksiin. Voit logata kätkön lähetettyäsi vastaukset kätkön omistajalle. Jos vastauksissa on tarkennettavaa, omistaja ottaa sinuun yhteyttä.
Tehtävät (suorita paikan päällä ja vastaa kysymyksiin):
Tehtävä 1:
Kuvaile kaivon ympäristö: missä kohtaa lähin harju sijaitsee ja miltä kaivon ympäröivä maasto näyttää?
Tehtävä 2:
Miten vesi käyttäytyy kaivossa vierailusi hetkellä? Eli mittaa kuinka paljon vettä virtaa tunnissa. Voit vaikka täyttää juomapullosi ja ottaa aikaa, kauanko täyttyminen kestää ja laskea sen perusteella.
Tehtävä 3:
Onko lähistöllä havaittavissa muita merkkejä pohjaveden virtauksesta?
Tehtävä 4:
Pohdi ja selitä omin sanoin, miksi arteesinen vesi nousee kaivossa ylös ilman pumppua.
Tehtävä 5:
Ota valokuva itsestäsi tai jostain esineestäsi kaivon läheisyydessä.
Lirikaivo
Paikalta löydät pienen metalliputken törröttämässä maasta ja vesi virtaa vapaasti sen suusta – jopa talvella. Kyseessä ei ole tavallinen lähde, vaan arteesinen kaivo, jossa vesi nousee ylös omalla paineellaan ilman pumppua.
Geologinen tausta
Suomen harjualueilla, erityisesti niiden reunaosissa, voi esiintyä geologisesti mielenkiintoista ilmiötä: paineellista pohjavettä eli niin kutsuttua salpavettä. Tämä ilmiö syntyy, kun sadevesi imeytyy harjun hiekkaiseen pintakerrokseen ja suodattuu vähitellen alaspäin, kunnes se saavuttaa pohjaveden tason. Harjun sisällä oleva hiekka- ja sorakerros johtaa vettä hyvin – vesi pääsee liikkumaan helposti maa-aineksen huokosten läpi. Pohjavesi virtaa harjun sisällä ja jatkaa matkaansa alueille, joissa hiekka- ja sorakerros jää veden liikettä estävän savipatjan alle.
Tässä vaiheessa tapahtuu jotain kiinnostavaa. Tiivis, vettä pidättävä savikerros estää veden kulun ylöspäin ja muodostaa veden yläpuolelle ikään kuin kannen. Vesi jää loukkuun hiekkakerrokseen saven alle, ja koska vettä valuu harjusta jatkuvasti lisää, sen määrä savikerroksen alla kasvaa. Vesi joutuu puristuksiin – se on kirjaimellisesti paineen alla. Tätä vettä kutsutaan paineelliseksi pohjavedeksi eli salpavedeksi.
Jos savikerrokseen tehdään reikä, esimerkiksi työntämällä siihen ohut putki – kuten lirikaivossa on tehty – puristuksissa oleva vesi saa vihdoin ulospääsyn. Se nousee putkea pitkin maanpinnalle ilman pumppua, pelkästään oman paineensa voimasta. Vesi pyrkii nousemaan yhtä korkealle kuin pohjaveden pinta olisi harjun alueella, jossa vesi ei ole puristuksissa. Tätä korkeutta kutsutaan painetasoksi. Painetaso ei kuitenkaan ole kaikkialla sama – se laskee sitä mukaa, mitä kauemmas harjusta liikutaan.
Lirikaivoissa vesi virtaa usein jatkuvasti ja tasaisesti. Juuri tämä liike saa aikaan sen, että vesi ei jäädy edes paukkupakkasilla – virtaava vesi pysyy sulana, vaikka ympäröivä maa olisi syvässä jäässä. Tämä tekee lirikaivosta kiehtovan, ympärivuotisen lähteen, jonka toimintaa ohjaa yksinomaan maaperän rakenne ja veden paine.
Mutta miksi tällaisia kaivoja ei näe joka paikassa?
Arteesisen ilmiön synty vaatii harvinaisen täydellisen yhdistelmän geologisia tekijöitä. Ensin tarvitaan riittävän korkea harju, johon sadevettä kertyy ja suodattuu pohjavedeksi. Harjun sisällä täytyy olla hyvin vettä johtava hiekka- ja sorakerros. Tämän vedenjohtavan kerroksen päällä täytyy puolestaan olla tiivis savikerros, joka estää veden nousun ja luo paineen. Lopuksi tarvitaan jokin piste, jossa savikerros puhkaistaan – esimerkiksi putki, jota pitkin vesi pääsee purkautumaan.
Kaikkien näiden tekijöiden täytyy esiintyä juuri oikeassa järjestyksessä ja riittävän lähellä toisiaan, jotta paine säilyy tarpeeksi suurena ja vesi pääsee nousemaan maanpinnalle. Juuri tämän vuoksi arteesiset kaivot – ja erityisesti yksinkertaiset lirikaivot – ovat niin harvinaisia. Ne ovat geologian taidonnäyte: luonnon huolellisesti rakentama järjestelmä, jota ihminen vain kevyesti koskettaa paljastaakseen sen piilevän voiman.