Kemiönsaaren ja Salon rajalla sijaitseva Strömman kanava on kallioperään louhittu salmi, joka yhdistää Halikonlahden ja Dragsfjärdenin vesialueet. Strömman kanava on ainoa paikka Suomessa, jossa vuorovesi voidaan havaita täydellisenä syklinkinä maastossa.
Tehtävänäsi on tutustua kanavaan ja vastata seuraaviin kysymyksiin:
- Kirjaa ylös ajankohta, jolloin tutustut kohteeseen. Tarvitset niitä seuraaviin kysymyksiin.
- Kuvaile, mihin suuntaan vesi virtasi käyntihetkelläsi ja pohdi, missä vaiheessa vuorokausirytmiä ilmiö on käyntihetkelläsi. Onko vuorovesi nousuvaiheessa, laskuvaiheessa, huipussaan vai minimissään?
- Tarkista kuun vaihe (esim. uusikuu, puolikuu, täysikuu) ja arvioi, onko vuorovesi todennäköisesti voimakkaimmillaan vai heikoimmillaan. Selitä lyhyesti, miksi näin on.
- Mitä geologisia vaikutuksia voit havaita tutkimalla kanavan reuna-alueita? Tutki erityisesti rantakivien muotoja ja eroosiota sekä sitä, mihin hienompi maa-aines on kerääntynyt.
- Liitä lokiisi valokuva havaintopaikasta. Itseäsi ei tarvitse näkyä kuvassa, mutta jotain sinulle kuuluvaa kuvasta tulee löytyä. Esimerkkikuva löytyy galleriasta.
Voit kirjata kätkön löydetyksi, kun olet lähettänyt vastaukset. Palaan asiaan, jos vastauksissa on korjattavaa.
Vuoroveden geologinen vaikutus ympäristöön
Vuorovedellä on merkittävä rooli rannikkoalueiden geologisessa kehityksessä. Sen toistuva nousu ja lasku kuluttaa, kuljettaa ja lajittelee maa-ainesta, muokaten rantojen geomorfologiaa ja paljastaen niiden kallioperän ominaisuuksia. Aaltojen ja vuorovesivirtausten aiheuttama mekaaninen eroosio voi pyöristää rantakiviä, syövyttää rantakallioihin onkaloita ja uurteita sekä muodostaa matalia rantatasanteita ja terasseja. Laskuveden aikaan paljastuvat alueet toimivat sedimenttialtaina, joihin kerääntyy hienoainesta – hiekkaa, lietettä ja orgaanista materiaalia – ja jotka voivat pitkällä aikavälillä synnyttää kerrostumia, joista luetaan alueen geologista historiaa. Vuoroveden vaihtelu paljastaa myös eri-ikäisiä ja eri tavoin rapautuneita kivilajeja, mikä helpottaa rantavyöhykkeen rakenteen ja kehitysvaiheiden tulkintaa.
Samalla vuorovesi muokkaa rannikkojen elinympäristöjä kaikkialla maailmassa, mutta tämäkin ilmiö kytkeytyy suoraan geologiaan. Vuoroveden rytmin luoma vuorovesivyöhyke on osa rannikon geomorfologista kokonaisuutta: se on dynaaminen, jatkuvasti muuttuva rajapinta, jossa eroosio- ja sedimentaatioprosessit vaikuttavat eliöiden elinoloihin. Simpukat, merirokot ja levät ovat sopeutuneet kivikon ja sedimenttikerrosten vuorottaiseen paljastumiseen ja peittymiseen, ja monet linnut sekä kalat ajoittavat ravinnonhankintansa näiden geologisten muutosten mukaan. Laskuveden paljastamat lietteet ovat paitsi tärkeä ruokailualue kahlaajille myös osa rannikon sedimentologisia prosesseja.
Vaikka vuorovesivaihtelu Strömman kanavassa on melko vähäistä, voi edellä kuvattuja vuoroveden vaikutuksia selkeästi havaita. Paikalta voi havaita rantakivien selkeää pyöristymistä ja hioutumista, mikä kertoo pitkäaikaisesta mekaanisesta kulutuksesta. Kasvillisuus puuttuu tai on niukkaa aaltojen ja vesivaihtelun kuluttaessa pintamaata. Lisäksi suvantokohtiin on kerääntynyt hienoainesta – hiekkaa, lietettä ja orgaanista materiaalia – mikä osoittaa vuorovesi- ja virtausolosuhteiden lajittelevan maa-ainesta.
Vuorovesi – Kuun ja Auringon rytmittämä ilmiö
Vuorovesi on maapallon laajuisesti toistuva vedenpinnan vaihtelu, joka johtuu Kuun ja Auringon vetovoiman sekä Maan pyörimisliikkeen yhteisvaikutuksesta.
Kuun vetovoima nostaa merenpintaa sen puoleisella sivulla, jossa kuu sijaitsee, mutta myös vastakkaisella puolella. Näin syntyy kaksi vesipullistumaa, jotka kiertävät Maan mukana ja aiheuttavat nousu- ja laskuvesivaiheet. Ilmiön voimakkuus vaihtelee riippuen meren altaan muodosta, syvyydestä ja yhteydestä avomereen.
Itämeri on matala ja lähes suljettu merenallas, jossa Atlantin valtamerestä tuleva vuorovesiaalto vaimenee jo ennen Tanskan salmia. Strömmanissa tilanne on poikkeuksellinen: vesialtaiden välinen kapea yhteys voimistaa pientäkin pinnankorkeuseroa niin, että veden virtaus ja pinnanvaihtelut seuraavat säännöllisesti Kuun ja Auringon vetovoimien rytmiä. Pinnankorkeusero on vain senttien luokkaa, mutta virtaus on selkeästi havaittavissa.
Vuorokauden rytmi
Maan pyöriminen ja Kuun vetovoima saavat aikaan säännöllisen rytmin, jossa vedenpinta nousee ja laskee kahdesti vuorokaudessa. Näin ollen vuoroveden aikana havaitaan neljä vaihetta: nousuvesi, laskuvesi ja niiden väliset käännevaiheet.
Ilmiö johtuu siitä, että Kuun ja Auringon vetovoimakentät aiheuttavat vesimassojen siirtymistä maapallon eri puolille. Koska Kuu kiertää Maata samaan suuntaan kuin Maa pyörii, täysi sykli toistuu hieman yli 24 tunnin välein, jolloin vuoroveden ajankohta ei ole sama jokaisena päivänä.
Kuukauden rytmi
Kuun kiertoliike Auringon suhteen aiheuttaa jaksollista vaihtelua vuorovesien voimakkuudessa. Kun Kuu ja Aurinko ovat linjassa (uusikuu ja täysikuu), niiden vetovoimat vahvistavat toisiaan ja syntyy tulvavuoksi, jolloin vedenkorkeusero on suurimmillaan.
Puolikuun aikaan vetovoimat ovat kulmittain, jolloin niiden vaikutus osittain kumoutuu ja vedenkorkeusero jää pienemmäksi. Tällöin puhutaan vajaavuoksesta. Tämä rytmi toistuu noin kahden viikon välein ja muuttaa vuoroveden voimakkuutta säännöllisesti.
Vuoden rytmi
Vuoden aikana Auringon etäisyys Maasta vaihtelee hieman. Talvella Maa on lähimpänä Aurinkoa, jolloin Auringon vetovoimavaikutus on voimakkaampi, ja kesällä hieman heikompi. Vaikutus on maailmanlaajuisesti pieni, mutta hydrodynaamisesti todellinen.
Vuoden rytmiin liittyy myös paikallisia säätietoja: tuuli, ilmanpaine ja veden lämpötila voivat joko vahvistaa tai heikentää vuorovesivaihtelua. Näiden yhteisvaikutus tekee vuorovesistä dynaamisen ja jatkuvasti muuttuvan luonnonilmiön.
Vuorovesi ja vesillä liikkuminen
Vuorovesi on merenkulkijalle sekä mahdollisuus että haaste. Monilla rannikoilla sen vaikutus on niin suuri, että se määrää, milloin satamiin voidaan saapua tai niistä poistua. Nousuveden aikaan laivat pääsevät kulkemaan matalampien väylien yli, kun taas laskuvesi voi paljastaa laajoja hiekkasärkkiä ja kuivattaa kokonaisia poukamia.
Ero vedenpinnan korkeudessa voi olla maailmalla valtava. Esimerkiksi Fundy’nlahdella Kanadassa vuoroveden vaihtelu on jopa 15–16 metriä, mikä on maailman suurimpia. Bretagnen rannikolla Ranskassa nousuvesi peittää laajat rantaniityt ja vetäytyy sitten kilometrejä paljastaen meripohjan. Välimerellä vaihtelut jäävät yleensä muutamaan kymmeneen senttimetriin.
Kokeneet merenkulkijat osaavat hyödyntää vuorovesiä: virtausta voidaan käyttää kulkemiseen energian tavoin, aivan kuten tuulta purjehduksessa. Toisaalta virtaus voi olla myös vaarallinen – esimerkiksi kapeissa salmissa, kuten Englannin kanaalissa, vuorovesivirta voi saavuttaa jopa 10 solmun nopeuden.