sivu 1. Merentutkimuslaitos vuonna 1977 . . . 1 2. Hallinto . . . . . . . . . . . 3
2.1.
2. 2.
2.3.
2. 4.
2.5.
2. 6.
Organisaatio . . . . Henkilökun ta . . . . Yleiset hallintotehtävät . . . . Talouden hoito . . . , . . . . Kirjasto
Arkisto . . . . 3 3 4 4 4 5 2.7. T o i m i t i l a t . . . 6 3. M/a Arandan ohjelma . . . . . . . . 6 4. Havainto- ja tutkimustoiminta . . . 7
4.1.
4. 2.
4. 3.
Fysiikan osasto . . . . Yleisen meritieteen osasto . . . . Kemiallis-biologinen osasto . . . .
7 13 23 5. Automaattinen tietojenkäsittely . . . . • . . . 31 6. Tiedotus- ja julkaisutoiminta . . . 32 6.1 • .Merentutkimuslaitoksen kausijulkaisut ja raportit •.• 32 6.2. Merentutkimuslaitoksen sarjoissa ilmestyneet julkaisut 33 6.3. Merentutkimuslaitoksen tutkijoiden muut julkaisut ... 34 7. Kansainvälinen yhteistyö . . . 37 7.1. Yleistä . . . .. . .. .. . . . . .. . . . .. .. . . .. . . . 37 7.2. Jäsenyydet toimikunnissa, työryhmissä ym. ..•••.•.••. 38 7.3. Osallistuminen kansainvälisiin kokouksiin . . . 40 8. Jäsenyydet kotimaisissa toimikunnissa, komiteoissa, työ-
ryhmissä ym. • . • . . . • • . • • • • • • . • • • • . • . . . • . • • • . . . • . • • . • • • • 43 LIITTEET:
Merentutkimuslaitoksen menot vuonna 1977 . . . -... 46 Sekalaisten menojen (32.26.29.2.) erittely vuonna 1977 47 Merentutkimuslaitoksen eri tehtävien osuus vuoden 1977 koko- naismenoista . . . 48
1. M E R E N T U T K I M U S L A I T 0 S V U 0 N N A 1977
Kertomusvuoden alussa loppuunsaatettu M/a Arandan peruskorjaus mahdollis- t i aluksen aikaisempaa tehokkaamman käytön merentutkimustyössä. Niinpä alusta voitiin käyttää yuonna 1977 yhteensä 171 päivää, mikä on enemmän kuin koskaan aikaisemmin. Osaltaan tähän vaikutti myös; osallistuminen eräiden suurten kansainvälisten tutkimusohjelmien toteuttamiseen.
Arandan käytön merkitsevä lisääntyminen, mihin e·i liittynyt sen enem- pää huomattavaa henkilövoimavarojen kasvua ~uin ratkaisevaa aikaisempien toimintojen supistamistakaan, edellytti toiminnan suunnittelun ja ratio- nalisoinnin tehostamista.
Kertomusvuodeksi laadittiin ensimmäisen kerran yksityiskohtainen, kaik- ki tehtävät kattava tutkimusohjelma. Tällä kertaa painopiste oli vielä tehtävän ja tavoitteen määrittelyn puolella, joskin alustavia voimavara- arvioita jo suoritettiin varsinkin henkilöstön työn suunnittelua silmäl- lä pitäen.
Toiminnan rationalisoinnin osal.ta lienee keskeisin tapahtuma ollut lai- toksen oman, edellisen vuoden lopussa hankitun tietokonee~ käytön ant~a
hyöty. Koneen· käyttöaika, n. 2 300. tun.tia, kuvastaa selkeästi laitteiston tarpeellisuutta. Kertomusvuonna oman laitteiston osuus on ollut erittäin huomattava toisaalta mallien käyttö- ja kehittelytyössä, toisaalta lai- toksen havaintoaineisto-rekisterityössä. Meritieteellisen perusrekisterin osalta saatiinkin useimmat rekisterin käyttöä koskevat perusongelmat rat- kaistuiksi.
Toiminnan seurannassa on edelleen kehitetty sisäisen laskennan sovel- lutuksia sekä siirrytty tutkijakohtaisen tieteellisen työn esittelyn lin- jalta projektikohtaiseen työn edistymisen kuvaamiseen. Tämä on myös toteu- tettu tässä vuosikertomuksessa.
Valtioneuvoston vuonna 1977 tekemä hajasijoituspäätös oli valmistelunsa ja perusteluidensa puolesta ainakin merentutkimuslaitosta koskevalta osal- taan ilmeisen hätiköidysti suoritettu ja vain hajasijoituksen itseisarvoon perustuva. Tämän kysymyksen ympärillä käyty hälinä on huomattavasti häi- · rinnyt niin laitoksen johdon kuin muunkin henkilökunnan työrauhaa ja työ- motivointia. Voidaan vain toivoa, että maamme poliittisella johdolla oli- si rohkeutta virallisesti todeta aikanaan tehty päätös erehdykseksi, jol- loin tämä laitoksen toimintaan kohdistuva häiriö- ja epävarmuustekijä saa- taisiin poistumaan.
Merentutkimuslaitoksen toiminnalle on aina ollut tyypillistä hyvin vä- häinen henkilöstön vaihtuvuus, varsinkin vanhempien tutkijoiden osalta.
Kertomusvuonna kuitenkin tapahtui poikkeus osastonjohtaja Ake Niemen siirtyessä ·Helsingin yliopiston professoriksi. Merentutkimuslaitos haluaa tässä yhteydessä kiittää professori Niemeä hänen tähänastisesta panokses- taan laitoksen toiminnan ja päämäärien hyväksi
Helsingissä 10. päivänä huhtikuuta 1978
Ylijohtaja Aarno Voipio
Toimistopäällikkö Tuula Kuntsi
2. H A L L I N T 0 2.1 Organisaatio
Merentutkimuslaitoksesta on annettu laki 31 päivänä joulukuuta 1971 (997/71) ja asetus helmikuun 18 päivänä 1972 (151/72). Merentutkimuslai- tos on kauppa- ja teollisuusministeriön alainen.
Laitoksessa on fysiikan osasto, yleisen meritieteen osasto, kemiallis- biologinen osasto sekä erillisenä toimistona yleinen toimisto.
Merentutkimuslaitoksen istuntoon kuuluvat ylijohtaja ja osastonjohta- jat sekä yleisen toimiston toimialaan kuuluvia asioita käsiteltäessä li- säksi toimistopäällikkö.
2.2 Henkilökunta
Merentutkimuslaitoksen henkilökunnan lukumäärä oli vuoden lopussa 49.
Henkilökunnasta 24 oli virkasuhteessa ja 25 työsopimussuhteessa laitok- seen. Sivutoimisia havainnontekijöitä oli yhteensäl3Q. Ulkopuolisella ra- hoituksella oli laitoksessa töissä. kertomusvuonna l l henkilöä.
Yhdistelmä merentutkimuslaitoksen henkilökunnasta 31.12.1976
Ylijohtaja Yleinen tsto Fysiikan osasto Yleisen meritie- teen osasto Kem.-biol.os.
Yhteensä
V i r
Sopimus~
palkkai- nen
l
l
k a s u h d e Perus- palkkai- nen
2 5 2 5
15
Työ-
sopi- Yh- Yli- lmus- teen- määräi- suhtei- sä nen nen
l
3 6 ll
3 6 14
2 4 8
l 9 15
8 25 49
2.3 Yleiset hallintotehtävät
Merentutkimuslaitoksen istuntoja oli vuoden 1977 aikana 24.
Laitoksen diaarioon merkittiin 406 saapunutta ja 453 lähtenyttä kirjettä.
Valtiovarainministeriö vahvisti 15.9.1977 laitoksen tiliohjesäännön.
Kertomusvuonna annettiin lukuisia lausuntoja laitoksen toimintaan l i i t - tyvistä asioista.
2.4 Talouden hoito
Kirjanpitoon sisältyi kertomusvuonna 2 841 to~itetta.
Vuoden 1977 menoarviossa myönnettiin merentutkimuslaitoksen käyttöön 5 274 700 mk. Siirtomäärärahoista siirtyi vuodelle 1978 yh~.llQ~58,54 rnk.
Laitoksen tulot olivat kertomusvuonna 220 657,96 mk.
Säästöjä kertyi eri momenteille 118 562,07 mk.
Lajtoksen menot selviävät momenteittain oheisesta liitteesta (Merentut- kimuslaitoksen menot vuonna 1977; liite 1)
Liitteessä 2 esitetään sekalaisten menojen 32.26.29.2) erittely.
Liitteessä 3 esitetään laitoksen eri tehtävien osuus kokonaismenoista sisäisen laskentatoimen raporttien antamien tietojen pohjalta.
2.5 Kirjasto
Kokoelmat käsittivät vuoden 1977 lopussa n. 32 800 nidettä kirjoja ja kau- sijulkaisujen volyymejä sekä laajan eripainoskokoelman. Painatekartunta oli kertomusvuonna 1932 nidettä, näistä kausijulkaisuja 977, kirjoja 285 ja eripainoksia 670. Pääosa materiaalista hankittiin julkaisuvaihdon kaut- ta. Prof. Sven Segerstråle on lahjoittanut edelleen yksityisen vaihtonsa kautta saamiaan julkaisuja yhteensä n. 150 kappaletta kirjastolle. Kir- jastosta poistettiin n. 15 hyllymetriä erilaista kirjallisuutta, josta osa oli luetteloimatonta.
Vaihdon puitteissa lähetettiin laitoksen sarjojen, Merentutkimuslai- toksen julkaisu numerot 241 ja 242 ja Meri nlimero 4 sekä eripainoksia kirjastoihin ja tutkimuslaitoksiin 52 eri maahan. Kotimaisia kohteita oli 81 ja ulkomaisia 365. Vuosikertomuksen jakelu tapahtui ainoastaaan kotimaassa.
Kirjastotilasto 31.12.1977
Kokoelmat:
Nidosmäärä . . . . (ei sisällä eripainoksia) Painatekartunta:
Kausijulkaisut
Kirjat . . . . Eripainokset . . . . Yhteensä . . . . Vaihtoyhteydet:
Ulkomaisia vaihtosuhteita (Yksityisiä ulkomaisia tutkijoita) . . . . Kotimaisia vaihtosuhteita Vaihtosuhteita yhteensä . Lainaus:
Kotilainoja . . . . (sisältää vain ulkopuolis- ten lainat)
Kaukolainoja annettu . . . . Kaukolainoja saatu . . . .
Yleiskirjasto Biol.kirjasto Yht.
24 800 8 000 32 800
659 3J;8 97
253 3'2, 285
302 368 670
l 214 718 l 932
281 121 402
(n. 200) (n. 200)
ei eritelty 81
ei eritelty 483
187 38 225
60 15 75
181 18 199
Pääosa lainauksesta tapahtui käsikirjastolainauksena, eikä sitä tilastoida.
2.6 Arkisto
Laitoksen arkisto käsittää hallinnollisen ja tieteellisen arkiston. Vuo- sien 1918 - 1953 hallinnollinen arkisto on mikrofilmattuna.
Merentutkimuslaitos on olemassaolonsa aikana kerännyt ainutlaatuisen havaintoaineiston Suomea ympäröivien merien vedenkorkeuksista, suolaisuu- den ja lämpötilan vaihteluista, merialueiden fysikaalisista ja kemialli- sista ominaisuuksista, jääoloista ja eräistä merialueittemme biologisista ominaisuuksista. Nämä tiedot ovat osaltaan taulukoituina, mikrofilmattui- na tai magneettinauhoilla laitoksen arkistossa sekä painetuissa vuosikir-
joissa.
2.~ Toimitilat
Merentutkimuslaitoksen toiminnasta tapahtui suurin osa edelleenkin Tähti- torninkatu 2:ssa (valtion kiinteistössä Vuorimiehenkatu 11 olevissa huo- netiloissa, joiden yhteis-pinta-ala on 594m2.
Bulevardi 9:ssä sijaitsevasta kiinteistöstä vuokrattuihin kahteen huo- neistoonr joiden yhteispinta-ala on 383m2
, oli sijoitettu laitoksen koko biologinen toiminta. Näytevarasto ja ~äytteenottovälineistö olivat sijoi- tetu·t samasta kiinteistöstä vuokrattuihin kellaritiloihin, joissa myös toi- mi laitoksen mekaaninen työpaja.
Fysiikan osasto toimi osittain laitoksen päätiloissa, suurimmalta osal- ta Kapteeninkatu 7:stä vuokratuissa tiloissa, pinta-alaltaan 361m2
. Tämän lisäksi laitoksella oli mahdollisuus käyttää merenkulkuhallituksen toimi- tiloja jääpäivystyksen ja viestityksen hoitamiseen.
3. M
1
a ARANDAN OHJELMAArandalla voitiin peruskorjauksesta johtuneen vuoden tauon jälkeen taas suorittaa tutkimusmatkoja. Vuoden aikana Arandan ajamatkaksi tutkimus- käytössä kertyi 16 798 mpk sekä ajotunneiksi 2 651 tuntia. Lisäksi alus oli j)nkin aikaa kelirikkaliikenteessä (593 mpk ja 842 t). Keskimääräisek- si nopeudeksi tulee 7.5 solmua, mikä merkitsee, että Arandan käyttöajas- ta kuluu ajoaikaan 75 % ja tutkimuspisteillä viipyrniseen 25 %.
Aranda osallistui elo-syyskuussa BOSEX-77 (Baltic Open Sea Experiment) ohjelmaan yhteistyössä muiden Itämerenmaiden kanssa sekä kesäkuussa poh- joismaiseen EROS-77 projektiin (Selkämeren pohjanläheisen vesikerroksen sameuden tutkimus) .
Aluksen vakinaiseksi päälliköksi tuli lokakuussa merikapteeni Jukka Kyröhonka.
Aluksen käytön suunnittelu tehtiin yhteistyössä merenkulkuhallituksen kanssa. Marraskuussa asetettiin merenkulkuhallituksen ja merentutkimuslai- toksen työryhmä, jonka tehtävänä oli selvitellä mm. Arandan talvikäyttöön, rahoitukseen ja hallintoon liittyviä kysymyksiä. Vuoden aikana siirryt- tiin käytäntöön, jonka mukaan viikonloput pyritään viettämään satamassa miehistön ja tutkijain vapaa-ajan tarkoituksenmukaisen jakaantumisen mah- dollistamiseksi.
Peruskorjauksen jälkeen todettiin Arandan toimivan ja sopivan entistä paremmin. tarkoitukseensa. Käyttöön otettu elektroniikkalaboratorio osoit- tautui onnistuneeksi ratkaisuksi, joka lisää havaintojen määrää vähentäen kuitenkin havaintojen tekoon tarvittavaa työtä.
Arandan yksityiskohtainen retkiohjelma on kohdassa 4.2 (projekti 5240).
4. H V A I N T 0 - J A T U T K I M U S T 0 I M I N T A
4 .1. F y s i i k a n o s a s t o 5210 Jääpalvelu
Erikoistutkija Hannu Grönvall
Merentutkimuslaitoksesta annetun asetuksen mukaisesti laitoksen fysiikan osaston tehtävänä on mm. suorittaa havaintoja jääoloista ja antaa niitä koskevia tiedotteita ja ennusteita talvimerenkulun tarpeisiin. Tämän mu- kaisesti osasto on järjestänyt talvisaikaan jääpalvelun, jossa kootaan merialueittemme jäätiedot ja arvioidaan tilanteen kehitys. Toiminta muo- dostaa osaston laajimman säännöllisen palvelumuodon jääpeitteisenä aikana.
Toiminta alkaa lokakuussa meriemme lämpötilaolojen kehityksen seuraami- sella ja jatkuu siihen asti kun jäänmurtaja-avustus keväällä lopetetaan.
Jääpalvelua suorittavat erikoistutkija Grönvallin johdolla päivystävät tutkijat, minkä lisäksi siihen liittyy viestitys- ja karttojenpiirtotoi- minta sekä postitus.
Merentutkimuslaitokselle saapuneiden jäätietojen perusteella laadittiin kertomusvuonna aikaisempien vuosien tapaan suorasanaiset ja koodatut päi- vittäiset jäätilannekatsaukset suomeksi, ruotsiksi ja englanniksi. Kuva- lähetyksiä varten piirrettiin päivittäiset jäätilannekartat. Näistä aamu- kartta oli tarkoitettu lähinnä kauppalaivoille sekä ulkomaiden jäätiedo- tustoimintaa harjoittaville virastoille ja laitoksille. Iltapäiväkartta, joka sisälsi satelliittikuvien, lentotiedustelujen, ym. antamat tulokset, oli tarkoitettu jäänmurtajille. Kartat painettiin maanantaisin ja tors- taisin yleistä jakelua varten. Karttojen painatuksesta huolehti edelleen merenkulkuhallituksen karttapaino. Syksyllä ennen jääpeitteen muodostu- mista lähetettyihin lämpötilakarttoihin liitettiin vertailumateriaaliksi aikaisempien vuosien lämpötilojen keskiarvoja.
Viestityksen pääpaino oli edelleen kauppalaivoille ja jäänmurtajille annettavissa tiedotuksissa. Koodimuotoiset tiedotukset viestitettiin säh·- kötyksellä Helsinki-radion kautta ja puheella kaikkien rannikkoasemien kautta. Suomen- ja ruotsinkieliset tiedotukset luettiin yleisradiossa.
Ulkomaille jäätiedotukset viestitettiin pääasiassa kaukokirjoittimella.
Päivittäinen jäätilannetiedotus, jäänmurtajien paikat sekä niiden avus- tamien laivojen nimet luettiin kolmesti päivässä automaattiseen puhelin- vastaajaan.
Jäätiedotusten antaminen talvella 1976-77 aloitettiin 15.11.1976 ja
lopetettiin 26.5.1977. Jäätiedotusten jakelu käsittii 133 suomenkielistä tiedotusta ja 96 ruotsinkielistä tiedotusta. Ensimmäinen lämpötilakartta annettiin 18.10.1976 ja viimeinen jääkartta 26.5.1977. Jääkarttojen jake- lu käsitti yhteensä 375 vastaanottaja.
5211 Vedenkorkeushavainnot
Osastonjohtaja Pentti Mälkki
Merentutkimuslaitoksesta annetun asetuksen mukaan laitoksen tehtävänä on suorittaa säännöllistä vedenkorkeusvaihtelujen seurantaa rannikoillamme ja antaa ulkopuolisille näitä koskevia tiedotuksia ja selvityksiä. Tämän mukaisesti laitos on organisoinut havainnot siten, että niiden perusteel- la on mahdollista määrittää vedenkorkeuden vaihtelut kaikilla rannikkoalu- eilla vähintään tunnin välein. Paitsi lyhytaikaisten vaihtelujen seuraa- miseen havaintoasemia voidaan myös käyttää vedenkorkeuden ja maankohoami- sen pitkäaikaisten muutosten selvittämiseen. Havainnot on yhdistetty val- takunnalliseen tarkkavaaitusverkkoon siten, että ne muodostavat yhtenäi- sen järjestelmän.
Vedenkorkeushavaintojen rungon muodostavat 13 mareografia, jotka sijait- sevat Kemissä, Oulussa, Raahessa, Pietarsaaressa, Vaasassa, Kaskisessa, Hänty1 wdossa, Raumalla, Degerbyssä, Turussa, Hangossa, Helsingissä ja Haminassa.
Vuoden aikana rakennettiin Ajoksen luotsiasemalle ja Raaheen Rautaruu- kin satamaan uudet mareografit, jotka aloittivat toimintansa syksyllä.
Mareografit tulevat korvaamaan Kemin sisäsatarnassa ja Raahen Hornankalli- ossa olevat huonokuntoiset laitteistot. Kemin entinen mareografi ei enää rekisteröi alhaisia vedenkorkeuksia sisäsatarnan madalturnisen vuoksi. Hor- nankallion mareografin yhdysputki mereen on vaikeasti tukkeutunut eikä sen kunnostaminen ole taloudellisesti kannattavaa. Lisäksi Hornankalli- ossa ei ole ollut sähköä, mikä on vaikeuttanut havaintotoimintaa. Vuoden aikana vaaittiin molempien mareografien kiintopisteet ja suoritettiin ver- tailuhavaintoja vanhojen mareografien kanssa.
Kaikkien mareografien kiintopisteet vaaittiin, mareografit huollettiin ja kunnostettiin sekä suoritettiin tarkistusmittauksia viikottain.
Vedenkorkeuksien tiedottamista päivittäin radiossa kahdesti päivässä jatkettiin entiseen tapaan yhdeksästä satamasta.
5212 Aallokkotutkimukset Tutkija Kimmo Kahrna
Merentutkimuslaitos on suorittanut vuodesta 1972 alkaen yksityiskohtaisia
tutkimuksia aallokko-oloista merialueillamme. Käytettävissä olevien re- surssien vähäisyyden vuoksi tutkimukset on keskitetty kunakin vuonna yh- delle merialueelle siten, että muutaman vuoden havaintosarjalta kultakin merialueelta saadaan kartoitettua kyseisen merialueen aallokko-olot. Toi- minta aloitettiin Selkämeren alueelta. Yleiskartoituksen lisäksi tietoja on käytetty paikallisten olojen selvittämiseen mm. väylien rakentamista varten.
Selkämeren aallokon yleiskartoitus saatettiin kenttätöiden osalta pää- tökseen syksyllä 1976, minkä vuoksi vuonna 1977 aloitettiin vastaava mit- taustoiminta Perämerellä. Töiden on suunniteltu kestävän noin 3 vuotta.
Havainnot suoritettiin aikaisempien vuosien tapaan yhteistyössä Teknilli- sen korkeakoulun laivalaboratorion kanssa kiihtyvyysanturilla varustetul- la poijulla, joka viestitti tiedot rannikolla sijaitsevalle rekisteröinti- asemalle.
Selkämeren havaintoaineiston vertailut kirjallisuudessa esitettyihin ennustusrelaatioihin julkaistiin Geofysiikan päivillä pidetyssä esitelmäs- sä. Muun tutkimustyön painopiste on ollut aallokon kehittymistä koske- vissa tutkimuksissa.
5213 Jäämalli
Tutkija Matti Leppäranta
Merentutkimuslaitos aloitti vuonna 1974 jääpalvelun tarpeita varten suun- nitellun numeerisen jääennustusmallin kehittämisen. Malli käyttää lähtö- tietaina jäätilannetta ja lähimmän 36 tunnin tuuliennustetta eri meri- alueille. Se perustuu jääkenttään vaikuttavien voimien määrittämiseen si- ten, että lähtötilanteen jälkeinen tuulten ja virtausten vaikutus jää- kentän liikkeisiin lasketaan numeerisesti hilapisteistössä, jonka hilavä- l i on 18 km x 18 km. Malli ennustaa jään liikesuunnan, nopeuden, jääkentän konsentraation ja sen muutoksen sekä jäiden puristuksen ja ahtoutumien muodostuksen. Tämänhetkisessä muodossa malliin ei ole voitu vielä opera-
tiivisesti kytkeä virtauskenttää, jota koskeva numeerinen malli on kesken- eräinen. Myöskään jään paksuuskasvu ja jään muodostuminen avovesialueille eivät vielä ole mallissa mukana. Mallia kokeiltiin operatiivisessa käytös~
sä talvella 1977 ja se otetaan säännölliseen käyttöön vuoden 1978 aikana.
Mallin kehittäminen tapahtuu talvimerenkulun teknillisiin tutkimuksiin va- ratun määrärahan turvin.
Kertomusvuonna jäämalli-ohjelmisto konstruoitiin merentutkimuslaitoksen tietokoneelle. Operatiivisia Pohjanlahden jääennusteita lähetettiin
faksimilella jäänmurtajille päivittäin kolmen kuukauden ajan. Ennusteet, joissa kuvattiin jään nopeuskenttä ja deformaatio, ulottuivat 36 tuntia
ete.enpäin. Jäämallista pidettiin esitelmä Geofysiikan päivillä.
Tutkimusalus Arandalla tehtiin yhteistyössä Ruotsin meteorologis-hyd- rologisen laitoksen kanssa jäätutkimusmatka (3 viikkoa) Perämerelle ke- vättalvella. Projektin osalta kiinnostuksen kohteina olivat jään liike deformaatio, ahtautumat sekä jäänalaiset virtaukset. Aineiston käsittely
jatkuu vuonna 1978; ensimmäisiä tuloksia esiteltiin Talvimerenkulun sata- vuotispäivillä.
5214 Tuulen aiheuttaman pintastressin määrääminen Tutkija Sylvain Joffre
Jäätilanteen ennustamiseen liittyvä mallinmuodostus tarvitsee lähtötietoi- naan tarkan tiedon tuulen vaikutuksesta jään pintaan. Tämän tuulistres- sia koskevan tutkimuksen suorittaminen tapahtuu rinnan jäämallin kehittä- misen kanssa saman tutkimusmäärärahan puitteissa. Tutkimus aloitettiin selvittämällä laajan skaalan sääolojen ja jään yläpuolisen kerroksen tuu- liolojen välistä riippuvuutta Utössä vuosina 1930 - 1936 suoritettujen ha- vaintojen avulla. Tutkimuksen kohteena oli ennen kaikkea tuulen kiertymi- nen pintakerroksessa ja pintatuulen voimakkuus havaintoasemalla. Tämä työ muodosti alustavan selvityksen yksityiskohtaisemman jatkotutk~mussuunnitel
man t kemiseksi.
Kertomusvuonna Utön tuulihavaintoaineiston käsittely saatettiin päätök- seen ja esitettiin yliopistollisena lisensiaattityönä. Havaintoaineiston käsittelyn ja kirjallisuusselvityksen perusteella suunniteltiin tutkimus- ohjelma, joka toteutettiin M/a Arandalla edellä mainitun jääntutkimusmat- kan kanssa. Työ toteutettiin yhteistyössä ilmatieteen laitoksen ja keskus- sääaseman kanssa. Tutkimuksen aikana suoritettiin luotauksia sekä tuuli- havaintoja ilmakehän pintakerroksesta, jatkuvia rekisteröintejä 10 m kor- kealla havaintomastolla viideltä eri tasolta sekä turbulenssitutkimuksia varten nopeiden muutosten rekisteröintejä 2-komponenttianemometrillä. Pää- paino tutkimuksessa kenttäprojektin toteuttamisen jälkeen on ollut havain- toaineiston peruskäsittelyllä.
5215 Olkiluodon virtausmalli Osastonjohtaja Pentti Mälkki
Projektin tarkoituksena on kehittää virtausten yksikerrosmallia siten, et- tä sen avulla voidaan estimoida virtausoloja eri olosuhteissa Olkiluodon voimalan ympäristössä. Mallin kehittely liittyy projektiin 5221, jonka puitteissa kerätään kalibrointiaineisto.
Kertomusvuonna ei projektin tutkimussuunnitelmaa voitu toteuttaa mää- rärahojen niukkuuden vuoksi.
5216 Vedenkorkeuksien ja ilmanpaineen välinen regressio Erikoistutkija Sulo Uusitalo
Vedenkorkeusvaihtelujen·ja säätilojen välisen vuorovaikutuksen selvittä- miseksi on aloitettu tutkimus, jonka puitteissa selvitetään tilastollis- ten menetelmien käyttömahdollisuutta vedenkorkeuksien,ja ilmanpainevaih- telujen välisen vuorovaikutuksen tutkimisessa. Tilas:tollisten menetelmi- en käyttäminen on operatiivisesti helppoa, sillä niiden käyttökustannuk- set ovat hyvin pienet ja käyttö on nopeaa. Käytön rajoituksena on lähin- nä se, että tilastolliset mallit eivät saatujen kokemusten mukaan riittä- vän hyvin ota huomioon nopeiden dynaamisten muutosten vaikutusta.
Vuoden aikana on kokeiltu erilaisia selittäjien vaihdoksien vaikutuk- sia mallin korrelaatioihin. Regressiomallia on kokeiltu eri ajankohdille käyttäen lähtötietaina havaittuja vedenkorkeuksia ja eri hilapisteistä saatuja ilmanpainetietoja.
5217 Jää- ja lämpötilarekisteri Erikoistutkija Sulo Uusitalo
Merentutkimuslaitoksen kuluneiden vuosikymmenien aikana keräämä laaja havaintoaineisto maatamme ympäröivien merialueiden jääoloista on viime vuosien aikana digitalisoitu hilapisteittäin ja tämän aineiston perus- teella on muodostettu jäähavaintorekisteri. Työ on suoritettu yhteistyös- sä Ruotsin meteorologis-hydrologisen laitoksen kanssa siten, että molemmat ovat tehneet puolet digitalisoinnista ja rekisterinrnuodostuksesta vii- meisen kahdentoista vuoden ajalta yhteisesti sovitun koodauksen mukaan.
Jäähavaintorekisterin perusteella on mahdollista laatia yksityiskohtaisia tilastoselvityksiä jääolojen vaihteluista.
5218 Saaristomeritutkimukset Osastonjohtaja Pentti Mälkki
Vuonna 1973 päätettiin aloittaa laaja viisivuotinen tutkimusohjelma Saa- ristomeren virtaus- ja vedenvaihto-olojen selvittämiseksi erilaisia käy- tännön tarpeita varten. Tutkimuksen rahoitus tapahtuu sitä varten perus- tetun neuvottelukunnan kautta ja työn suorittamiseen osallistuu merentut- kimuslaitoksen lisäksi myös Saaristomeren tutkimuslaitos, Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys ja Turun vesipiiri. Merentutkimuslaitoksessa
suoFitetaan kerätyn laajan virtaushavaintoaineiston analysointi. Mittauk- sia on suoritettu vuodesta 1974 alkaen yhteensä 19 mittarilla, jotka ovat rekisteröineet kymmenen minuutin välein virtauksen suuntaa ja nopeutta se- kä lämpötilaa ja johtokykyä kunakin vuonna noin kuuden kuukauden ajan.
Tämän lisäksi alueella on suoritettu myös muita fysikaalisia ja kemialli- sia havaintoja.
vuoden aikana saatettiin tutkimuksen kenttätyöt päätökseen. Koko ha- vaintoaineiston peruskäsittelyn viimeistely aloitettiin kertomusvuonna.
Vuoden tutkimustuloksista annettiin alustava selvitys tutkimuksen neuvot- telukunnalle. Projektin loppuraportin valmistelu aloitettiin.
5219 Pohjanlahden rannikkovirtaustutkimus PORA Osastonjohtaja Pentti Mälkki
Rannikkoalueen virtausolosuhteiden ja rannikkoalueen ja avomeren välisen vuorovaikutuksen tutkimiseksi merentutkimuslaitos suoritti vuonna 1976 laajan kenttätutkimuksen Porin ja Rauman välisellä rannikkoalueella. Pro- jektin puitteissa mitattiin virtauksia neljässä eri vertikaalissa, minkä lisäksi suoritettiin havaintoja veden termisen kerrostuneisuuden kehit- tymisestä, painevaihteluista avomerellä ja vedenkorkeusvaihteluista. Suun- nitel·"uihin kenttähavaintoihin liittyi myös tutkimusalueelia suoritettavia mittauksia M/a Arandalla, mutta laivan telakoinnin vuoksi näitä ei voitu toteuttaa. Kerätyn havaintoaineiston perusteella on mahdollista tarkastel- la eri tavoin rannikon läheisten merialueiden virtausvaihteluja ja niiden mekanismeja.
Havaintoaineiston peruskäsittely suoritettiin pääosiltaan vuoden aikana.
Aineiston tieteellisessä käsittelyssä keskityttiin rannikkoalueen virtaus- ja lämpötilavaihteluiden välisten riippuvuuksien selvittämiseen.
5220 Alskatan salmen virtausselvitys Erikoistutkija Hannu Grönvall
Alskatan salmen pengerrystöiden yhteydessä velvoitettiin tie- ja vesira- kennushallitus hankkimaan selvitys salmen virtausaloista ennen ja jälkeen pengerryksen. Tie- ja vesirakennushallituksen ja merentutkimuslaitoksen vålillä tehdyn sopimuksen mukaan merentutkimuslaitos suoritti tutkimuk- sen.
Kenttähavainnot suoritettiin vuosina 1972-7 ja 1975. Ensimmäisistä tutkimusjaksosta laitos on antanut lausunnon vuonna 1976. Toisen tutkimus-
jakson havaintojen käsittely on jatkunut vuoden 1977 aikana. Loppuraport- t i valmistuu vuonna 1978.
5221 Olkiluodon virtausprojekti Erikoistutkija Hannu Grönvall
Teollisuuden Voima Oy:n ja merentutkimuslaitoksen välisen sopimuksen mu- kaan merentutkimuslaitos on suorittanut virtaustutkirnuksia lauhdeveden otto- ja purkualueilla.
Kesällä ja syksyllä l976 ja 1977 suoritettiin kenttähavajnnot. Raport- t i valmistuu 1978.
5222 Jääselvitys -75
Tutkija Simo Kalliosaari
vuonna 1975 suoritettiin M/a Arandalla mittauksia, joiden tarkoituksena oli saada lisää havaintoaineistoa veden ja jään välisen vuorovaikutuksen selvittämiseen. Mittaukset tapahtuivat Perämerellä Arandan ollessa noin viikon ajan ankkuroituneena liikkuvaan jäälauttaan. Eri olosuhteissa mi- tattiin virtauksia jään alla eri syvyyksillä. Näiden perusteella pyri- tään laskemaan se voima, jolla virtaus vaikuttaa jäälauttaan.
Kertomusvuonna jatkettiin jäätu'tkimusmatkan aikana koottujen havainto- jen käsittely~ ja pyrittiin niiden perusteella arvioimaan 'veden ja jään välistä leikkausjännitystä eri tuuliolosuhteissa. Havaintoaineisto koos- tuu eri pisteissä Perämeren alueella jään alla eri olosuhteissa tehdyis- tä virtamittauksista.
4.2 Y 1 e i s e n m e r i t i e t e e n 5240 Arandan yhteiset meriretket
Osastonjohtaja Ake Niemi
o s a s t o
Arandan peruskorjauksen valmistuttua voitiin säännöllisiä meriretkiä jat- kaa jälleen vuoden tauon jälkeen. Kertomusvuonna suoritettiin seuraavat matkat:
Matka 1. 11.-18.1. Porin ja Rauman edustan virtaustutkimukseen liittyvä matka, jonka aikana suoritettiin myös hydrografista ja kemiallista näyt- teenottoa Suomenlahdella ja Saaristomerellä. Matkanjohtajana oli erikois- tutkija Grönvall.
Matka 2. 21.3.-15. 4. Pääasiassa jäätutkimuksiin ja niihin liittyviä meteoro- logisia tutkimuksia Perämerellä sekä hydrografisia havaintoja Saaristome- rellä ja Selkämerellä. Tutkimuksiin osallistui myös ilmatieteen laitoksen
henkilökuntaa sekä ruotsalaisia tutkijoita. Matkanjohtajia olivat eri vaiheissa ylijohtaja Voipio, osastonjohtaja Mälkki ja erikoistutkija Grönvall.
Matka 3. 9.-12.5. Kemiallisia ja biologisia havaintoja Perämerellä ja Selkämerellä merialueiden kevättilanteen tutkimukseksi. Matkanjohtajana oli erikoistutkija Lassig.
Matka 4. 22.5.-27.5. Pohjaeläintutkimuksia Selkämerellä ja Pohjoisella Itämerellä jossa tarkoituksena oli happikatoalueiden tilan seuranta. Mat- kanjohtajana oli tutkija Andersin.
Matka 5. 30.5.-22.6. (EROS-77} Tutkimuksia Selkämeren pohjan läheisen veden huomattavan suuren kiintoainespitoisuuden selvittämiseksi yhdessä ruotsalaisten sekä geologisen tutkimuslaitoksen edustajien kanssa. Mat- kanjohtajina toimivat osastonjohtajat Koroleff ja Mälkki.
22.-29.7. Pohjaeläirnistön ja mikrobiologian tutkimusmatka, jon- ka yhteydessä tehtiin myö hydrografisia havaintoja. Matka suuntautui Sel- kämerelle, Ahvenanmerelle, Pohjoiselle Itämerelle ja Suomenlahdelle. Mat- kanjo.tajana oli erikoistutkija Lassig .
. -4.8. Neuvostoliiton kanssa tehtävään Suomenlahtiyhteistyöhön liittyvä matka, joka suoritettiin samanaikaisesti neuvostoliittolaisen tut- kimusaluksen kanssa. Arandalla oli myös vesihallituksen Helsingin kaupun- gin ja Helsingin yliopiston edustajia. Ohjelmassa oli hydrografiaa, kemiaa
a biologiaa. Matkanjohtajana oli osastonjohtaja Niemi.
4.-5.8. Matkan aikana kerättiin aeläinnäytteitä Suomenlah- den pitkittäisleikkaukselta sekä tehtiin hydrografisia havaintoja samois- ta paikoista. Matkanjohtajana oli tutkija Andersin.
8.-25.8. Kemiallis-hydrografinen tutkimusmatka Suomenlahdelle, Pohjanlahdelle, keskiselle ja pohjoiselle Itämerelle. Tavanomaisten näyt- teiden lisäksi kerättiin myös raskasmetallinäytteitä mainituilta alueilta.
Matkanjohtajana oli osastonjohtaja Koroleff.
Matka 10~ 30.8.-19.9. Itämeren maiden yhteinen tutkimusohjelma, BOSEX-77 (Baltic Open Sea Experiment), johon osallistui 15 tutkimuslaitosta ja 12 alusta. Varsinainen tutkimusalue sijaitsi Gotlannin eteläpuolella.
Aranda toimi myös Suomenlahdella ja laajalti varsinaisen Itämeren alueella
Ohjelmassa oli hydrografiaa, kemiaa, biologiaa, mikrohiologiaa, radionuk- lidien ja ympäristömyrkkyjen seurantaa, sedimenttitutkimuksia sekä optisia mittauksia. Lisäksi suoritettiin menetelmien interkalibrointia. Arandalla oli myös ruotsalaisia ja tanskalaisia tutkijoita. Matkanjohtajana oli yli-
johtaja Voipio.
25.9.-7.10. Tämä pohjaeläintutkimusmatka tehtiin Suomenlahdel- le ja pohjoiselle Itämerelle Kaikilla pohjaeläinasemilla suoritettiin myös hydrografisia tutkimuksia ja osalla asemista mikrobiologista näyt- teenottoa. Matkanjohtajana oli tutkija Andersin.
10.-21.10. oli geologisen tutkimuslaitoksen merigeologinen ret- ki Suomenlahdella. Matkanjohtajana oli tohtori Winterhalter.
24.-27.10. oli matkan 7. toistaminen myöhäissyksyn tilantees- sa Suomenlahdella ja Pohjois-Itämerellä. Mukana olivat myös vesihallituk- sen ja säteilyturvallisuuslaitoksen edustajat. Matkanjohtajana oli erikois- tutkija Tulkki.
Matka 14. 7.-23.11. Pohjanlahden lämpötalouden tutkimiseksi suoritettu matka, jonka aikana tehtiin myös Pohjanlahden pituussuuntainen kemialli- nen näytteenottosarja sekä tutkittiin Pohjanlahden veden öljypitoisuutta.
Aranda oli yhden päivän myös geologisen tutkimuslaitoksen käytössä. Matkan alkuosan johtajana oli erikoistutkija Grönvall ja loppuosan johtajana osas- tonjohtaja Mälkki.
28.11.-2.12. Pohjanlahden ja Suomenlahden pohjaeläimistön tut- kimus, jonka yhteydessä mitattiin pintaveden lämpötila ja suolaisuus sekä pohjanläheisen veden lämpötila, suolaisuus ja happipitoisuus. ~1atkanjohta
jana oli tutkija Andersin.
5241 Kiinteät rannikkoasemat Erikoistutkija Lauri Niemistö
Suomen rannikon lämpötila-ja suolaisuushavaintoja on tehty vuosisadan alusta. Kerätyn havaintoaineiston avulla saadaan kuva pitkän aikavälin muutoksista eri merialueilla.
Oheisena taulukossa on esitetty kymmenen rannikkoaseman havaintojen lukumäärä. Pintalämpötiloja pyritään mittaamaan joka päivä ja syvyysha- vaintoja pyrittiin tekemään kolme kertaa kuukaudessa.
Pintalämpötila Syvyyshavainnot
Harmaja 365 29
Kumlinge 363 9
Kökar 364 19
Norrskär 365
Orrengrund 44 12
Saltvik 365 21
Santio 365+) 21
Seili 365 36
Tvärminne 36
Valassaaret 365 16
+)
kolme kertaa vuorokaudessa
5242 Ympäristömyrkkyjen kiertokulku Itämeressä Erikoistutkija Lauri Niemistö
Ympäristömyrkkyjen pitoisuuksien tutkimiseksi avomerellä kerättiin meriret- kien yhteydessä sedimenttinäytteitä raskasmetalli-, plutonium-·, polonium-, PCB- ~akä DDT-analyysejä varten. Osa aikaisemmin valmistellusta aineis-
tosta julkaistiin Ympäristö ja terveys-lehdessä eräissä muissa lai- toksissa kerätyn aineiston kanssa sekä raportoitiin ICES:n vuosikokoukses- sa Reykjavikissa. Sedimenttien raskasmetalleista on valmistumassa julkai- su ja plutoniumtutkimuksista oli Pariisissa 24. - 30.4. International Radiation Protection Associationin 4. kansainvälisessä kongressissa näyt- teillä seinäesite.
5243 Sedimenttien ominaisuuksien selvittäminen Itämeren pitkäaikai?- ten vaihteluiden ja muutos.ten toteamiseksi
Erikoistutkija Lauri Niemistö
Pohjalietteeseen laskeutunut aines sisältää informaatiota Itämeressä val- linneista olosuhteista. Mikäli kerrostumisnopeus tunnetaan voidaan olosuh- teiden vaihteluja tarkastella ajassa taaksepäin. Käyttämällä nuklidien Po210 ja Pb210
puoliintumisaikaa (22.5 v) ja suhdetta saadaan pohjan nuo- rimmista 'sedimenttikerroksista luotettava ajoitus.
Vuoden 1977 aikana Itämeren eräiden tyyppialueiden sedimentaationopeuden
arvioita tarkennettiin. Samanaikaisesti analysoitiin aikaisempina vuosina kerättyjä näytteitä. vuoden lopussa kaikista näytteistä oli määritetty hii- li-, typpi- ja fosforipitoisuudet sekä sedimenttinäytteiden kuiva-
ainepitoisuus. Selkämeren osalta analyysitulokset lävistettiin reikäkor- teille, joten eri aineiden alustavat, tietokoneella lasketut korrelaatiot saatiin käsittelyyn.
5244 Typen merkitys perustuotannossa, erityisesti typensidonta loppukesällä
Osastonjohtaja Ake Niemi
Itämeren vähähappisissa osissa ilmeisesti nitraatti-typpeä pelkistyy mo- lekulaariseksi typeksi. Seurauksena on perustuotannan kannalta tärkeiden typen yhdisteiden väheneminen, joka näkyy mm. typen ja fosforin suhteen pienenernisessä. Itämeren altaiden syvänveden uusiutuessa ja vähätyppisen veden joutuessa pintaveteen typpi oletettavasti nopeasti muodostuu kasvua rajoittavaksi tekijäksi. Tällöin on olemassa vuorostaan suotuisat olosuh- teet molekulaarisen typen sitomiselle.
Vuoden 1977 aikana atkettiin typensidonnan intensiteetin mittauksia Pohjois-Itämerellä käyttäen asetyleenin pelkistysmenetelmää. Samanaikai- sesti laskettiin kasviplanktonin biomassa ja heterokystien lukumäärä. Tut- kimuksissa todettiin, että yksi heterokysti sitoi typpeä 3.5 pg (2 h)-1
. Alustavan arvion mukaan Itämeren syvänteissä olevasta vedestä puuttuu n.
106
tonnia typpeä. Vastaavasti mittausten mukaan typpeä sitoutuu vuodes- sa n. 105 tonnia.
Työryhmä, johon kuuluvat MMK Ilkka Rinne Helsingin kaupungin rakennus- virastosta, t>1MK Terttu Melvasalo vesihallituksesta sekä osastonjohtaja Ake Niemi ja tutkija Lauri Niemistö merentutkimuslaitoksesta, val-
misti seinäesitteen Baltic Narine Biologists-ryhmän kokoukseen Kielissä sekä siihen liittyvän rnonisteen Nitrogen fixation by blue-green algae in the Baltic Sea.
5245 Loviisan merimastoprojekti Tutkija
Loviisan ydinvoimala-alueel' v. 1972 alkaen tehty etupäässä fysikaalis- ta tutkimustyötä, jossa havaintoja kerää merialueelle pystytetty automaat- tinen mastoasema ja jonka tärkeimpinä päämäärinä ovat
- perustutkimustye Loviisan laitosalueen luonnontilaisista olosuhteista sekä alueen seuranta
selvitystyö, jolla pyritään saamaan lisävalaistusta fysikaalisten lämmönvaihtotekijöiden luonteesta ja mekanismeista siten, että näi- tä voidaan tarkastella myös ylipaikallisesti.
Projektin tuloksena on saatu runsaasti yksityiskohtaista ja monipuolista, myös tilastollisesti edustavaa, havaintoaineistoa. Tämän avulla on saatu
lisätuntemusta vesirungon termofysikaalisista tapahtumista, joista on teh- ty perusraportti. Havaintoaineiston laajuuden vuoksi voidaan aineistoa hyödyntää vielä pitkään, joskin työ on eräiden virhelähteiden ja instumen- taalisten puutteiden takia pitkäkestoista ja hankalaa. Voimalaitoksen käyn- ninaikaisessa seurantatyössä on voitu havaita ensimmäisen laitosyksikön vaikutuksesta selviä muutoksia esim. lämpötiloissa ja lämpötilanmuutosno- peuksissa. Ensimmäinen laitosyksikkö käynnistyi talvella 1977. Projektin rahoituksesta on vastannut toistaiseksi pääosin kauppa- ja teollisuusmi- nisteriö.
5246 CTD-sondin käyttövalmiuteen ja käyttöön saattaminen Tutkija Osmo Korhonen
Vuoden 1977 aikana aloitettiin Arandalle hankitun uuden mittaussysteemin, CTD-s< ndin, varsinainen rutiinikäyttö meriretkillä. Laitteistolla saadaan automaattisesti rekisteröityä veden sähkönjohtokyky-, lämpötila- ja syvyysluke- mat. Sondin tietojen automaattisen tulostuksen ja taltioinnin muokkaukseen tarvittava suuritäinen tietokoneohjelmointi saatiin ns. tiheän struktuurin osalta suoritettua jo alkukesän Eros-77 matkaa varten. Kesällä valmistui myös ns. 5-metrin ohjelma, jolloin reikänauhalle tulostuvan syvyys-lämpö- tila- ja johtokykyarvojen lisäksi saadaan suolaisuus- ja tiheyslukemat.
Laitteiston johtokyky- ja lämpötila-antureiden voidaan todeta toimineen koko kenttäkauden 1977 tyydyttävästi, mutta paineanturin syvyysnäytön tois- tettavuus on todettu riittämättömäksi dynaamisiin laskelmiin ilman korjaus- laskelmia. Laitteisto on toiminut odotusten mukaisestL Pieniä vikoja on ilmennyt, mutta toistaiseksi ei ole sattunut koko tulostusjärjestelmän sa- .manaikaista toimintahäiriötä.
Saatujen tulosten vertailua samanaikaisesti vedennoutajilla otettuihin näytesarjoihin ei ole saatu täysin suoritetuksi, mutta tähänastisest ko- kemukset viittaavat CTD-laitekokonaisuuden täyttävän laitteistoa hankit- taessa asetetut vaatimukset.
5247 Kopparnäsin ympäristötutkimus Osastonjohtaja Ake Niemi
Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää Kopparnäsia ympäröivän saaristo- alueen hydrografinen, kemiallinen ja tuotantobiologinen tila. Saatua ai- neistoa käytetään lähtökohtana myöhemmin alueella mahdollisesti tehtävis- sä seurantatutkimuksissa.
Tutkimukset on tehty Imatran Voima Osakeyhtiön kanssa solmitun sopi- muksen mukaisesti ja ne alkoivat v. 1975. Kenttämittaukset päättyivät v.
1977 lopussa.
Vesipatsaan hydrografia ja kemia (t°C, S ~, pH, tot-P, tot-N, tot-Fe, Si04-Si sekä sameutta ja humuspitoisuutta kuvaavat absorbanssit) sekä v.
1976 ja 1977 myös klorofylli-a:n pitoisuus on määritetty seitsemällä ha- vaintoasemalla neljästi vuodessa. Vesialueen kokonaiskuvan saamiseksi ja alueellisten erojen selvittämiseksi tehtiin v. 1975 kerran ja 1976 neljä kertaa n. 30 havaintoasemaa käsittänyt päällysvesiselvitys. KasViplankto- nin perustuotanta ja klorofylli-a:n määrä on mitattu lisäksi kahdella ha- vaintoasemalla noin joka kolmas viikko avovesikauden aikana. Samanaikaises- t i on otettu myös kvantitatiiviset. kasviplanktonnäytteet. Vuonna 1976 otet- tiin Tvärminnen eläintieteellisen aseman avustuksella kvan·titatiivisia poh- jaeläimistänäytteitä kahdesti yhdeksällä havaintoasemalla.
Kertomusvuonna aineistosta on laadittu kaksi raporttia (kts. julkaisu- luettelo, julkaisut 17 ja 21).
5248 Itämeren ekologinen malli Tutkija Kalervo Mäkelä
Tutkimus on osa Maailmanpankin vesiensuojelulainan ehtoihin liittyvästä ve- sistömallitutkimuksesta (Vesihallituksen KVT-projekti}, jonka sisävesiosuus tehdään vesihallituksessa. Projekti on aloitettu vuonna 1975 ja sen päätty- misajankohta on keväällä 1978.
Malli kuvaa kvantitatiivisesti hapen siirtymisprosesseja ideaalisesti käyttäytyvän vesiekasysteemin eri osastojen välillä. Käyttäen yksinkertai- sia tilavuus- ja tilaelementtejä sekä kirjallisuudesta poimittuja paramet- riarvoja voidaan saada karkea kuva meressä tapahtuvien prosessien suuruus- luokasta. Malli etenee vaihe vaiheelta yhä yksityiskohtaisempaa formuloin- tia kohti samalla kun saavutettuja tuloksia käytetään suuntaa-antavina kontrolliparametreina seuraavissa vaiheissa. Systeemi toimii ensimmäisen vaiheen aikana "black box" ina, jota seuraavien vaiheiden aikana täydenne- tään kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti.
Pääasiallinen liikkeelle paneva voima ekasysteemissä on perustuotanto,
mi~ä määrää biologisten prosessien rajat kuten organismien hiilen- ja hapentarpeen. Muina liikkeelle panevina yoimina toimivat lämpötila ja tuulen nopeus, joist.a edellinen vaikuttaa sekä fysikaalisiin että biolo- gisiin ilmiöihin, kun taas jälkimmäinen kontrolloi hapen vaihtoa ilma- kehän ja meren välillä.
Nykyisen mallikonstruktion avulla on mahdollista määrätä hapen keski- määräinen kyllästysaste eri tuotantoperiodien aikana. Mallin verifiointi on kesken. Alustavien tulosten mukaan.perustuotannon (50 gC/m2
v} ja si- t.en myös hapenkulutuksen aiheuttamat poikkeamat ovat ideaalisesti käyt- täytyvässä systeemissä noin ~ 10 % vallitsevasta kyllästyskonsentraatios- ta. Mallista on tehty tietokoneohjelmat yksi- kaksikerrossysteemillä.
Projektista on laadittu kaksi raporttia (kts. julkaisuluettelo, julkaisut 18 ja 19}.
5249 Saaristomeren hydrografia ja kemia Erikoistutkija Lauri Niemistö
Projekti on alkanut vuonna 1975 ja ollut keskeytyksissä vuonna 1976 Arandan korjauksen vuoksi. Projektin tarkoituksena on saada synoptisia
hydro~rafisia tilanteita eri vuodenaikoina ja selvittää veden vaihtoa var- sinaisen Itämeren ja Selkämeren välillä. Vuoden 1976 viimeinen retki, jonka aikana oli tarkoitus keskittyä Saaristomeren projektiin, siirrettiin vuoden 1978 tammikuuhun. Kuitenkin vuoden 1977 Arandan 6. retken yhtey- dessä saatiin kerättyä hydrografis-kemiallinen näytesarja projektin ha- vaintopisteiltä väliltä Teilin syvänne - Utö Isokari.
Tähänastiset havaintokerrat eivät vielä riitä vaan Arandan tulevien mat- kojen aikana olisi havaintoaineistoa lisättävä. Tutkimukseen saadaan li- säaineistoa ruotsalaisten Ahvenanmerellä suorittamista virtaustutkimuk- sis·ta sekä merentutkimuslaitoksen Saaristomerellä tekemis.tä virtaustutki- muksista.
5250 Bosex-77
Ylijohtaja Aarno Voipia
Kaikkien Itämeren valtioiden yhteinen BOSEX-77 ohjelma toteutettiin syys- kuussa lähes täysin suunnitelmien mukaisesti, vaikka tutkimusjakson kes- kivaiheilla sääolosuhteet olivat poikkeuksellisen epäsuotuisat erittäin kovien tuulien vuoksi.
Arandan tutkimusohjelman painopisteenä oli kemiallisten ja biologisten ominaisuuksien lyhytaikaisten vaihteluiden toteaminen. Työ tapahtui yhteis- työssä ruotsalaisen tutkimusalus Argoksen kanssa, kun taas muut alukset keskittyivät etupäässä fysikaalisten tilanteiden vaihtelun selvittämiseen.
Koko yhteistutkimuksen perusideana on tutkia kemiallisten ja biologisten muutosten riippuvuutta veden liikkeistä.
Edelleen otettiin tutkimusalueelta näytteitä raskaiden metallien ja orgaanisten myrkkyjen sekä eräiden radionuklidien pitoisuuksien analysoin- tia varten vedestä, kaloista ja sedimenteistä. Suomen osuutena oli sedi- menttihavainnot.
Kemialliset analyysit ja aineiston muu perusmuokkaus saatiin suorite- tuksi vuoden 1977 aikana lukuunottamatta sedimenttihavaintoja ja kasvi- planktonnäytteitä.
Muu suomalainen data-aineisto käsitellään yhteistyönä muiden osanotta- jien kanssa Rostockissa huhtikuussa 1978 sovittavia periaatteita noudatta- en.
5251 Eros-projekti
Erikoistutkija Lauri Niemistö
Selkämeren samean vesikerroksen olemassaolo on todettu mm. pohjan valoku- vausten yhteydessä. Japanilaisen Fukudan suorittaman tutkimuksen mukaan vuoden 1958 heinäkuussa samea vesikerros alkoi 50 ... 60 m:n syvyydessä.
Harraskuussa myös rannikon läheinen pintavesi oli samea.
Nordisk kollegium för fysisk oceanografi päätti vuonna 1977 asettaa va- roja merentutkimuslaitoksen käyttöön Selkämeren samean pohjanläheisen ve~
den muodostumismekanismien tutkimiseen. Projektille annettiin nimeksi Eros-77.
Eros-projektin tavoitteeksi tuli
selvittää samean veden alueellinen ja vertikaalinen sijainti - selvittää eri menetelmin syitä samean veden syntymiselle
Ennakko-olettamuksena esitettiin, että veden sameus saattaisi olla seuraus- ta jostakin tai joistakin seuraavista tapahtumista:
jokien tuomasta sedimentistä, jolloin sameudessa voisi esiintyä selvä vuodenaikaisvaihtelu
- Ahvenanmeren uomassa voimakkaasti virtaavan veden aiheutta- masta eroosiosta
- Saaristomeren ja Selkämeren perustuotannossa muodostuvista piilevistä
- Selkämeren matalien alueiden eroosiosta
Eros-projektin kenttätöihin kesäkuussa osallistui Arandalla pohjoismaisia kollegoja. Samanaikaisesti Ruotsin·meteorologis-hydrologinen laitos teki virtausmittauksia Ahven~nmerellä ja merentutkimuslaitos Saaristomerellä.
Kenttätöiden tuloksia ei ole_vielä koottu. Arandalla käytyjen keskus- telujen sekä kentällä tehtyjen havaintojen mukaan voidaan kuitenkin jo tässä vaiheessa todeta, että Selkämeren Suomen puoleisella rannikolla ja keskusmatalalla tapahtuva moreenin ja saven eroosio ilmeisesti on tärkein samennuksia aiheuttava tekijä.
Selkämeren alhainen suolaisuus saattaa osaltaan heikentää savihiukkas- ten yhteeniskostumista, joka on edellytyksenä tehokkaalle uudelleensedi- mentoitumiselle. Savihiukkaset jäävät pitkiksikin ajoiksi leijumaan ve- teen ennenkuin lopullisesti laskeutuvat pohjalle.
Er, s-projektin tuloksia käsiteltiin myös mm Nordisk Kollegium för fysisk oceanografi'n kokouksessaGöteborgissa . - 29.11.1977.
5252 Arandan säähavainnot Tutkija Jouko Launiainen
Merimeteorologista havaintoaineistoa kerätään Arandalta sekä perustutki- musta että erilaisia sovellettujen tutkimusten tarpeita varten (esim. mal-
li-, CTD-, aallokko- ja energianvaihtotyöt}. Havaintotyötä tehtiin koe- luonteisena v. 1975 ja se saatiin pysyväksi toiminnaksi vuodes-
ta 1977. Havaintoja tehdään lähes kaikkien Arandan retkien aikana avome- rellä oltaessa. Havaintoajat pyritään ajoittamaan synoptisiin merisääha- vaintoaikoihin ja havainnonteon suorittaa pääosin laivan henkilökunta.
Kun aineistoa on saatu riittävästi pyritään siitä tekemään myös tilastolli- nen selvitys koskien etupäässä tuulioloja sekä vedenpinnan ja ilmakehän vuorovaikutussuhteita. Vuosilta 1975 ja 1977 on havaintoja eri merialueil- ta runsaat neljäsataa, jotka on tilastollista Y.hdistelyä varten peruskä- sitelty. ·
4.3 K e m i a 1 1 i s - b i o 1 o g i n e n o s a 5270 Kemialliset havaintotyöt Arandan meriretkillä
Osastonjohtaja Folke Koroleff
t 0
Projekti käsittää kaikki merentutkimusaluksella meriretkien aikana suori- tettavat kemialliset rutiinitutkimukset pääasiassa happi- ja ravinnemääri- tykset. Tutkimuksilla saadaan selvitystä elämälle välttämättömien ainesosi- en määristä ja jakautumisesta merivedessä. Laitoksen suorittamat ympäristön
selvitykset perustuvat suurelta osin näihin havaintoihin.
1950-luvun puolivälistä saakka on ravinnemäärityksiä tehty lähes sään- nöllisesti ja enenevässä määrin. Tulokset on julkaistu laitoksen sarjois- sa, vuodesta 1962 lähtien ne ovat laitoksen perusrekisterissä.
Vuoden 1977 aikana happi- ja ravinnemäärityksiä tehtiin noin kolmasosal- la kaikista Arandan havaintoasemista eli noin 250 asemalla, asemien syvyyk- sistä riippuen 5 - 15 eri syvyydeltä. Rautamäärityksiä tehtiin noin 100 asemalta Pohjanlahdella.
Tulokset viedään perusrekisteriin, rautatuloksia käsitellään projektin 5251 yhteydessä.
5271 Sedimenttien kemiallinen analysointi Tutkija Vappu Tervo
Sedimenttien kemiallista analysointia suoritetaan projektien 5242 ja 5243 tarpeiden mukaan. Näytteitä on kerätty noin 200 asemalta yhteensä noin 2 000 kpl vuodesta 1968 lähtien. Kaikista näytteistä on määrätty kuiva- ainepitoisuus, hiili-, typpi- ja fosfori, osasta myös muita parametrejä, kuten rauta ja mangaani. Hiilen, typen ja fosforin määrityksistä tehtiin vuoden 1977 aikana lähes puolesta kerätystä materiaalista.
Lisäksi on tehty myrkyllisten raskasmetallien, kuparin, sinkin, lyijyn kadmiumin, kromin, koboltin, nikkelin sekä elohopean määrityksiä 145 kpl 13 asemalta vuonna 1975 kerätyistä näytteistä.
Raskasmetallien määritysmenetelmät ja tulokset
Sedimentti liuotettiin typpihappoon suljetussa pullossa autoklaavissa keit- täen, jolloin uutto on tehokkaampi kuin avoimessa astiassa. Liuoksessa ole- vat metallit määritettiin atomiabsorptiospektrometrillä (Perkin-Elmer 300, deuterium taustakorjaaja) liekillä tai käyttäen liekitöntä, ns. grafiit- tiuunitekniikkaa (HGA-72). Elohopea analysoitiin ns. kylmäkaasumenetelmäl- lä. Sitä varten on atomiabsorptiospektrometriin lisälaite. Laboratoriomme
on-osallistunut Nordforsk'in järjestämiin sedimentti-menetelmien inter- kalibrointeihin varsin hyvin tuloksin.
Kuparin pitoisuudet vaihtelivat koko materiaalissa 19-76 ug/g k.a., kes- kiarvo 46 ug/g. Suurin arvo löytyi Teilistä ja pienin Peräme-
reltä.
Sinkkiä löytyi 60-500 ug/g, keskiarvo 220 ug/g suurin pitoisuus on Tei- listä.
Lyijyn pitoisuudet vaihtelivat 10-100 ug/g, suurin pitoisuus todettiin Perämereltä.
Kadmiumin pitoisuudet olivat 0,4 - 5,0 ug/g, suurin pitoisuus Suomenlah- della, pienin Selkämereltä.
Elohopean pitoisuudet tässä materiaalissa olivat 0,01 - 0,70 ug/g. Suurim- mat ja pienimmät pitoisuudet Perämereltä.
Kromin, koboltin ja nikkelin pitoisuudet, 20-50 ug/g Cr, 10-36 ug/g Co ja 14-47 ug/g Ni, edustanevat tyypillisiä Itämeren alueen sedimenttien pitoi- suuksia.
Tulokset julkaistaan projektien 5242 ja 5243 yhteydessä.
5272 Perustuotanto- ja muita tutkimuksia varten tarvitt~vat kemial- liset analyysit
Tutkija Vappu Tervo
Projekti sisältää laitoksen muiden projektien (Arandan lisäksi) tarvitsemat kemialliset analyysit pääasiassa Kopparnäsin ydinvoimala-alueen ympäristö- tutkimukseen 5247 ja Suomea ympäröivien merialueiden perustuotantatutkimuk- seen 5283 liittyvät kemialliset määritykset sekä säteilyturvallisuuslai- toksen tarvitsemat Loviisan ydinvoimalan ympäristötutkimuksiin liittyvät analyysit. Näiden projektien kenttätöiden yhteydessä on otettu vesinäyttei- tä ravinneanalyysejä varten keskimäärin 2 kertaa kuukaudessa. Näytteistä on määritetty kokonaistyppi, -fosfori ~ilikaatti ja rauta. Tuloksia käsitel- lään k.o. projektien raportoinnin yhteydessä.
5273 Suspentoituneen hiilen analyysimenetelmän kehittäminen sekä suspendoituneen ja liuenneen orgaanisen hiilen määritys merive- destä
Tutkija Vappu Tervo
Meriveden orgaanisen aineksen eri fraktioiden selvittämiseksi aloitettiin vuonna 1970 orgaanisen kokonaishiilen määritys ja vuonna 1976 suspendoitu- neen hiilen analyysimenetelmän kehittäminen. Orgaanisen kokonaishiilen
määrittämiseksi on kerätty näytteitä Arandan meriretkien yhteydessä koko Itämeren alueelta, kaikkiaan noin 2 000 näytettä. Suspendoituneen hiilen määritysmenetelmän soveltuvuutta kokeiltiin elo- ja syyskuussa 1977 Aran- dalla. Suspendoituneen hiilen määritystä varten analysoitiin noin 150 näy- tettä Pohjanlahdelta, Suomenlahdelta ja varsinaiselta Itämereltä. Orgaa- ninen kokonaishiili analysoitiin hiilianalysaattorilla kun taas suspendoi- tunut hiili määritettiin käyttäen dikromaatti-rikkihappo märkäpolttoa.
Suspendoituneen hiilen pitoisuudet ovat samaa suuruusluokkaa kuin ne har- vat tulokset, mitkä ovat olemassa Itämeren alueelta eli noin 1 % orgaani- sesta kokonaishiilestä.
5274 Meriveden fosfaattipitoisuuden määrittäminen puoliautomaatti- sesti autoanalysaattorilla
Tutkija Ann-Cathleen Grönlund
Merentutkimuslaitoksessa suoritettavien ravinnemääritysten automatisointi aloitettiin vuonna 1974. Automatisoinnin tarkoituksena on luotettavuuden ja nopeuden parantaminen. Samoin saadaan pieniä pitoisuuksia analysoita- essa helposti esiintyvä kontaminaatio vähenemään. Vuoden 1977 aikana tut- kittiin automaattisessa fosfaattim~ärityksessä esiintyvää kahta häiriö- tekijää: 1) kelloidisen fosforikompleksin muodostuminen, 2) suolaisuu- den vaihtelun aiheuttama refraktioilmiö. Laitoksessa suoritetut syste- maattiset testaukset, reaktiolinjan lyhentäminen ja pelkästään lasiosien käyttö eliminoi ensiksi mainitun häiriön. Technicon autoanalysaattoria käytettäessä voitiin todeta refraktioilmiö, joka on lineaarisesti riippu- vainen suolaisuudesta. Tätä ilmiötä ei havaittu käytettäessä kotimaista AKEA-analysaattoria, joka saatiin koekäyttöön loppuvuodesta.
5275 Raskaiden metallien konsentrointi mereivedestä atomiabsorp- tiospektrofotometristä määritystä vartten.
Osastonjohtaja Folke Koroleff
Merivedessä olevien hivenmetallien määrittämi~eksi ei ole olemassa luo- tettavaa analyysimenetelmää. Koska nämä metallit (Cu, Zn, Cr, Co, Pb,Cd
Hg) esiintyvät erittäin pieninä pitoisuuksina merivedessä, on metalli- en konsentrointi ja erottaminen suolasta tarpeen ennen atomiabsorptio- spektrometristä määritystä. Valtamerivesille soveltuvat konsentrointimene- telmät eivät käy sellaisenaan Itämeren alueen vesiin. Tutkimuksen tarkoi- tuksena on kt:hittää edelleen kerasaostusmenetelmää ja suorittaa metalli- en analysointi liekitöntä atomiabsorptiotekniikkaa käyttäen. -
-Kevään aikana kehitettiin ja testattiin kerasaostusmenetelmää. Mene- telmää sovellettiin projektissa 5276 mainitussa hivenmetalli-interkalib- roinnissa. Arandan meriretkellä elokuussa esikäsiteltiin yhteensä noin 100 vesinäytettä Suomenlahdelta, varsinaiselta Itämereltä ja Pohjanlah- delta. Näytteiden analysointi on aloitettu vuonna 1977.
5276 Kansainvälinen analyysimenetelmien interkalibrointi Osastonjohtaja Folke Koroleff
Analyysimenetelmien luotettavuuden testaamiseksi ja saatujen tulosten vertailukelpoisuuden selvittL~iseksi suoritetaan eri laboratorioiden kes- ken interkalibrointeja. Tämä on havaittu erittäin tärkeäksi, koska lähes kaikki analyysitulokset kerätään nykyään suuriin keskusrekistereihin. Me- rentutkimuslaitos on osallistunut kansainväliseen
vuodesta 1965 ICES:n ja vuodesta 1968 Nordforskin puitteissa.
Nordforskin vesianalyysityöryhmä järjesti vuoden 1977 alussa orgaanisen typen interkalibroinnin mikro-Kjeldahl menetelmällä. Tulokset olivat tyy- dyttäviä, mutta menetelmän kehittelyä ja interkalibrointia jatketaan. Lai- tos osallistui ravinneanalyysien vertailuun Baltic Intercalibration Workshop'in yhteydessä. Kokonaisuudessaan tulokset olivat hyviä joskin menet ~lmien automatisointi vaatii vielä kehittämistä.
Maaliskuussa laitos osallistui ICES:n järjestämään interkalibrointiin koskien meriveden hivenmetalleja. Alustavassa raportissa ICES:n vuosiko- kouksessa (CM l977/E:l6} esitettiin 28 laboratorion tulokset. Laitos oli
Maaliskuussa laitos osallistui ICES:n järjestämään meriveden hivenmetal- lien määritysmenetelmien interkalibrointiin. Alustavassa raportissa ICES n vuosikokouksessa (CM 1977/E:l6} esitettiin 28 laboratorion tulokset. Laitos oli ainoa, joka sovelsi projektin 5275 kerasaostusmenetelmää. Merentutkimus- laitoksen tulokset sijoittuvat varsin hyvin hajonnan rajoihin.
Suomen ja Neuvostoliiton välisen tieteellis-teknisen yhteistoimintako- mitean alainen Suomenlahtityöryhmä suoritti hivenmetalli-interkalibroinnin
toukokuussa. Merentutkimuslaitos toimitti näytteet. Kumpikin osapuoli ot- ti merivesinäytteitä lokakuussa Suomenlahdella. Tuloksista ei ole vielä tehty yhteenvetoa.
5280 Pohjaeläintutkimukset
Erikoistutkija Julius Lassig
Merentutkimuslaitoksen nykyisten pohjaeläintutkimusten tärkeimpänä taus- tana ovat Sjöblomin johdolla vuosina 1954-56 suoritetut tutkimukset. Ny- kyinen tutkimus aloitettiin vuonna 1961 kansainvälisen merentutidmusneuvoston
· tarko;tuksena on seurata Itämeren eri osien pohja- suosituksesta Ja sen ~
eläinyhdyskunnissa tapahtuvia muutoksia.
Sekä Selkämerellä että Perämerellä pehmeiden pohjien pohjaeläinyhdys- kunnat koostuvat syvissä altaissa lähes kokonaan yhdestä lajista,
Pontoporeia affinis-äyriäisestä. Nämä yhdyskunnat ovat osoittautuneet suh- teellisen vakaiksi, joskin niissä on havaittu pitkäaikaisia, vähintään viiden vuoden jaksoissa tapahtuvia, yksilötiheyden heilahteluja. Nämä vaihtelut voidaan kuitenkin katsoa johtuvan populaation koon luonnollises- ta itsesäätelystä.
Suomenlahdella ja varsinaisella Itämerellä pohjaeläimistöä rajoittava tekijä pysyvän halokliinin ~lapuolella on liuenneen hapen määrä. Jo pari vuosikymmentä kestäneen huonon happitilanteen seurauksena pohjafauna puut- tuu nykyään laajoilta alueilta.
Pohjaeläimistön kehitys Suomenlahdella ja keskialtaan pohjoisosassa 1900-luvulla
Harvat tiedot pohjaeläimistöstä 1800-luvun loppupuolelta ja 1900-luvun alkupuoliskolta, jolloin happitilanne ilmeisesti oli tyydyttävä myös Itä- meren syvimmissä altaissa (Fonseli~s 1962), viittaavat pohjaeläinyhdyskun- tien koostuneen pääasiassa äyriäisistä Suomenlahden ja kes~ialtaan syvis- säkin osissa ·{Braun 1884, Knipovits 1909, Hagmeier 1926).
Kun merentutkimuslaitos otti ensimmäiset näytteensä tältä alueelta vuonna 1954, pohjafaunaa löytyi jokaisesta tutkitusta kohteesta, jopa 218 m syvyydestä (Sjöblom 19551 • Tämä johtui ilmeisesti vuonna 1952 tapah- tuneesta poikkeuksellisen suuresta meriveden sisäänvirtauksesta. Tilanne näyttää säilyneen suurin piirtein samanlaisena vuosina 1955 ja 1956. Mie- lenkiintoista tällä jaksolla on mereisten lajien suhteellisen runsas esiintyminen keskialtaan pohjoisimmassakin osassa, jolloin mm. vuonna 1956 todettiin Diastylis rathkei-äyriäisen joukkoesiintymä.
Nykyisen tutkimuksen alkuvuosina näytteenotto oli hyvin vähäistä. Tu- lokset viittaavat kuitenkin siihen, että pohjafauna oli kuollut jo 1960- luvun alkupuolella keskialtaan pohjoisosan syvimmilta alueilta. Tilanne on jatkunut huonona tämän jälkeen, ja yli 90 m syvyydessä pohjat ovat olleet ainakin makrofaunan osalta autiot. Väliaikais~a elpymistä on voitu havai~
ta vuosina 1966 ja 1967. Huonoimmillaan tilanne oli vuonna 1972, jolloin makrofaunaa ei havaittu 70 m syvemmällä. Seuraava näytteenotto keskialtaan pohjoisosassa tapahtui vasta 1977, ja silloin voitiin todeta pohjaeläimis- tön jälleen elpyneen syvimmilläkin asemilla.
Suomenlahdella tilanne ilmeisesti huononi vasta vuonna 1969, ja jatkui huonona ainakin vuoteen 1973 asti. Vuonna 1975 havaittiin runsaasti nuo- ria Harmothoe sarsi- ja Macoma baltica -yksilöitä lähes 70 m syvyydessä
Suomenlahden suulla. Vuoden 1977 aineiston käsittely on vielä kesken, mut- ta alustavat tulokset viittaavat siihen, että 1975 alkanut elpyminen on jatkunut.
Sekä Suomenlahdella että keskialtaan pohjoisosassa tällä vuosisadalla aina 1950-luvulle asti syvillä alueilla esiintynyt Crustacea-yhdyskunta ei ole palannut pohjafaunan elvyttyä 1975-1977. Nykyään pohjaeläinyhdys- kunta pysyvän halokliinin alapuolella näillä alueilla muodostuu yksinomaan Harmothoe sarsi-monisukamadoista.
Tvärminnen saaristossa on suoritettu erillinen pohjaeläintutkimus, joka perustuu prof. S.G. Segerstrålen 1920-luvulla aloittamiin Tvärminnen alu- een tutkimuksiin. Tutkimus on jatkunut vuodesta 1964 merentutkimuslaitok- sen projektina. Vuosina 1968-1972 projekti kuului Suomen IBP-ohjelmaan.
Nykyisen tutkimuksen tarkoituksena on selvittää pohjaeläimistön vuo- tuisia ja pitkäaikaisia vaihteluja häiriintymättömällä rannikkovesialueel- la, erityisesti valtalajien, itämerensimpukan ja katkojen
(Pontoporeia affinis, Pontoporeia femorata) osalta. Tutkimus liittyy lähei- sesti likaantumis- ja rehevöitymisproblematiikkaan.
5281 5282
Rannikkoalueen ja avomeren eläinplanktontutkimukset Apulaistutkija Anneli Niemi
Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää rannikkoalueen ja avomeren eläin- planktonin lajikoostumuksen ja runsauden alueellisia ja ajallisia vaihte- luita sekä arvioida eläinplanktontuotantoa. Tutkimusalue käsittää pääasias- sa Suomea ympäröiviä merialueita, joskin näytteitä on tilapäisesti otettu myös Etelä-Itämereltä. Tutkimukset rannikkoalueelia aloitettiin kahdek-
salla kiinteällä rannikkoasemalla (Krunnit, Ulkokalla, Valassaaret, Kaski- nen, Seili, Tvärminne, Helsinki ja Orrengruna) ja 70-lukujen vaihtees- sa. Näytteenotto on keskitetty nykyisin neljälle asemalle: Krunnit, Seili, Tvärminne ja Orrengrund, joilta näyt~eitä otetaan kolme kertaa kuukaudessa lähes ympärivuotisesti. Avomerellä suoritettiin alustavaa näytteenottoa v.
1965 ja 1968. Varsinainen tutkimus alkoi 1969 j näytteenottoa on jat- kettu vuoteen 1974 asti. Vuonna 1969 Itämeren vuoden ohjelman puitteissa tutkittiin Gotlannin syvänteessä myös eläinplanktonin Vuorokautista ver- tikaalista esiintymistä.
Menetelmät:
Planktonn.äytteet on otettu Hensen-tyyppisellä haavilla rannikkotutkimuksis- sa ja avomeritutkimuksissa Nansen-tyyppisellä sulkuhaavilla. Molemmissa haaveissa kankaan silmäkoko on 150 um. Näytteet on otettu vertikaalivetoi- na rannikkoalueelia 25 - 0 m:n syvyydestä ja avomerellä seuraavista
syvyyksistä: 25 - 0, 50 - 25, 100 - 50, 150 - 100 metriä jne. 50 metrin välein. Näytteistä määritetään mikroskoopilla yksilömäärät laji- ja ke- hitysastekohtaisesti. Lisäksi määritetään biomassat tuorepainoina keski- tilavuuksien avulla. Tiedot viedään magneettinauhalle säilytystä ja jatko- käsittelyä varten.
Tulokset
Käytetyllä noutimella saadaan melko luotettava kuva mesoplanktonin (koko 0.2 - 1 mm) esiintymisestä ja runsaussuhteista. Tähän kokoluokkaan kuuluu valtaosa Itämeren eläinplanktonista. Aineiston yksityiskohtainen käsitte- ly on vielä kesken.
Rannikkoplanktonista on ilmestynyt monistettu syrnposioraportti: Lassig
& Viljamaa, 1973: Zooplankton off the coast of Finland during the years 1967-1972. Vuonna 1978 on tarkoituksena saada vv. 1966-1975 aineisto koko- naisuudessaan yhtenäistettynä julkaisukuntoon.
Avomeriaineiston julkaisukuntoon saattaminen suoritetaan rannikkoprojek- tin raportoinnin jälkeen. Tässä yhteydessä esitellään tuloksia kuivapaino- ja hiilimääristä sekä eräiden laj~en vertikaalivaelluksesta.
- Eläinplanktonin märkäpaino on saa·tu kertomalla planktonin tilavuus ti- heydellä l·gjcm3
. Planktonin hiilen ·arvot puolestaan on.saatu oletta- malla, e·ttä kuivapaino on 13 % märkäpainosta· ja hiilen määrä 40 % kuiva- painosta. Hiilisisältö on siis 5 % märkäpainosta (biomassasta} (Ackefors 1972). Saadut biomassa-arvot esim. asemilta LL 19, F 81 ja F 64 kesä- heinäkuulta vuosina 1968, 1969 ja 1970 vaihtelivat 3 - 18 g m-2 ja hiilen arvot vastaavasti suuruusiuokkaa 0,2- 1,0 g C m-2
. Ackeforsin tulokset vastaavilta ajoilta olivat keskimäärin 9,3 g m-2 ja 0,5 g C m-2 (Ackefors 1975).
-. Eläinplanktonin vertikaalisessa esiintymisessä todettiin
selviä eroja rataseläinten, vesikirppujen ja hankajalkaisten välillä.
Rankajalkaisten kohdalla on todettava, että lajitason eroja suuremmat erot löytyivät kuitenkin lajien sisältä siten, että aikuisten ja vanhem- pien kopepodiittivaiheiden todettiin reagoivan voimakkaasti vuorokauti- seen valon jaksottaisuuteen, nuorempien kopepodiittivaiheiden ja nauplius- asteiden pysytellessä koko ajan pintakerroksessa. Pohjaeläinten plankti- set toukat vaelsivat myös jonkin verran. Tämän tutkimuksen pääkohdat jul- kaistaan Kieler Meeresforschungen-sarjassa (Kts. julkaisuluettelo kohta 6.3.julkaisu 33} ja koko aineisto lähiaikoina merentutkimuslaitoksen jul- kaisusarjassa.
528-3 Itämeren perustuotantatutkimus Erikoistutkija Julius Lassig
Kasviplanktonin perustuotannan mittaus Itämerellä jakaantuu kahteen pro- jektiin: Arandalla tehtävään avomeren kasviplanktonin perustuotantakyvyn ja klorofylli-a:n pitoisuuksien mittaamiseen j rannikon edustan kiintei- den asemien perustuotannan . Nolempiin projekteihin liittyy kasviplanktonin lajiston ja biomassan selvitys, jota ei ole kui- tenkaan voitu suorittaa säännöllisesti työvoiman vähyyden vuoksi.
Tutkimusten tarkoituksena on selvittää kasviplanktonin perustuotannan perustuotantokyvyn, lajiston ja biomassan sekä klorofylli-a:n tason ajal- lisia ja alueellisia vaihteluja. Lisäksi kehittämään mittausmeto- deja. Projektit ovat jatkuvia.
Arandalla klorofylli-a:n mittaus ja kvantitatiivisten kasviplankton- näytteiden ottaminen aloitettiin Itämeren vuonna 1969 ja perustuotanto-
(vakiovalo-lämpö-menetelmäl määritykset 1970. Näytteitä on otettu useimmilla Arandan matkoilla, joskin näytteenotto on ollut vähäistä vuoden 1974 jälkeen, osittain työvoimapulan, osittain radiohiilimittauksissa ja -kalibroinn.eissa ilmenneiden vaikeuksien vuoksi.
Kiinteät perustuotantaasemat sijaitsevat mpk rannikosta: Orren- grund: n eteläpuolella itäisellä ja Tvärminnen eteläpuolella (Ajax} länti- sellä Suomenlahdella, Kaskisen lounaispuolella Selkämerellä ja Ulkokallan lounaispuolella Perämerellä. Asemat on pyritty sijoittamaan ko. merialuei- den mahdollisimman häiriintymättömiin osiin. Mittaukset alkoivat Suomen- lahdella ja Selkämerellä v. 1972 ja Perämerellä . 1973. Edellä mainittu- jen vaikeuksien vuoksi säännöllinen näytteenotto keskeytettiin Selkämerel- lä v. 1974 ja Perämerellä sekä itäisellä Suomenlahdella v 19 Näytteen- otto on jatkunut keskeytyksettä läntisen Suomenlahden
In situ-perustuotantomittausten yhteydessä tavallisesti määritetty perustuotantakyky ja otettu klorofylli- ja kasviplanktonnäytteet sekä tehty tarvittavat hydrografiset ja kemialliset määritykset.
Osa Arandalla kerätystä aineistosta on julkaistu (Lassig 1975, 1976, Niemi & Ray 1975, 1977}.
Niemi 1973 Kiinteiden asemien aineisto on valmistumassa vuosien 1972-1975 osalta.
Vastaisuudessa on tarkoitus raportoida·kerätty aineisto ennen seuraavaa kenttäkautta.
