Maankohoaminen

Maankohoaminen tarkoittaa maan hyvin hidasta kohoamista. Tämä johtuu Suomessa viimeisestä jääkaudesta, jolloin jäätikkö painoi maankuoren lommolleen. Jäätikön aiheuttama maankuoren lommolleen painuminen on havaittavissa nykyään Etelämantereen ja Grönlannin jäätiköistä. Kun jäätikkö on sulanut, lommo pyrkii hitaasti oikenemaan. Kun maa kohoaa vesistön rannan lähellä, kuivaa maata ilmestyy, saaret kasvavat ja merestä ilmestyy uusia saaria. Suomessa maan kohoaminen näkyy selvimmin mm. Vaasan seuduilla Merenkurkun rannoilla.

Postglasiaalinen maannousu on suurimmillaan Oulun–Kemin alueella, n. 9 mm vuodessa merenpintaan nähden. Etelä-Suomessa maannousun suuruus on 3–5 mm vuodessa. Suomenlahden pohjukassa nousua ei enää tapahdu. Pohjanmaan muuta Suomea nopeammasta maannoususta johtuen on esimerkiksi Vuoksen vesistön laskusuunta kääntynyt Pohjanlahdesta Suomenlahteen. Maannousun seurauksena Suomi suurenee vuodessa n. seitsemän neliökilometrin verran.

Monet nykyiset niemet ja rantaa lähellä olevat mäet ovat entisiä saaria. Tämä on syynä siihen, että suomalaisessa paikannimistössä monia niemiä ja mäkiä kutsutaan edelleen saariksi.

Maannousualue ei rajoitu Suomeen vaan ulottuu koko Fennoskandian yli. Pohjois-Kanadassakinssa on vastaava, mutta paljon laajempi ”Laurentiidinen” maannousualue, kuten Länsi-Siperia. Fennoskandian maannousualue on kuitenkin ainoa, joka on tiheän asutuksen keskellä ja siksi parhaiten tutkittu.

Tutkimuksen historia

Ensimmäinen maannousun tutkija lienee ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius, joka vuonna 1731n hakkasi tämän vuosiluvun Gävle edustalla olevaan ”norppakiveen” merenpinnan seurantaa varten. Hän arvioi maannousun suuruudeksi 1 m/vuosisata.

Kun geologian kehityksen myötä tiedostettiin jääkausien olemassaolo, alettiin ymmärtää, että maannousun syy on isostaattisen tasapainon palautuminen Fennoskandian mannerjäätikön sulamisen jälkeen n. 11 000 vuotta sitten viimeisen jääkauden lopulla.

Nykytutkimus

Maannousun seuranta tapahtuu seuraavilla menetelmillä:

1. Mareografit eli vesiasteikot Suomen rannikolla. Merentutkimuslaitos operoi 13 mareografia.
2. Valtakunnallinen tarkkavaaitus. Suomessa Geodeettinen laitos sai kolmannen tarkkavaaitus valmiiksi v. 2004.
3. GPS-mittaus. Suomen 12 pysyvän GPS-aseman avulla saadaan määritetyksi maannousua geosentrisesti eli Maan massakeskipisteen eikä keskimerenpinnan suhteen. Ero koostuu kahdesta osasta: (1) ns. geoidin vuotuinen nousu, arvioituna 0,4 mm /v, ja (2) keskimerenpinnan ns. eustaattinen nousu, n. 1–2 mm vuodessa.
4. Painovoiman seuraus Maan pinnalla. Mittaamalla tarkasti painovoiman eroja maannousualueen yli voidaan vuosien myötä havaita painovoiman hidas väheneminen, kun maannousualueen keskiosa nousee pois Maan keskipisteestä. Ks. Yhteispohjoismaiset maannousupainovoimalinjat .
5. Painovoimakentän muuttumisen seuranta avaruudesta käsin. Jo kauan on tiedetty, että maapallon dynaaminen litistyskerroin $J\_2$ muuttuu hitaasti aikaa myöten ensisijaisesti Kanadan maannousun seurauksena. Uusi GRACE-satelliittimissio antanee pajon yksityiskohtaisempia tietoja maannousun vaikutuksista Maan painovoimakenttään.

Geodeettisen GPS-menetelmän avulla voidaan seurata postglasiaalista maannousua jopa kolmessa ulottuvuudessa: se sisältää myös (pienen) vaakakomponentin. Puhutaan mieluummin postglasiaalisesta muodonpalautusilmiöstä (postglacial rebound). Painovoimamittaukset ovat riippumaton tapa tutkia nousun tarkkaa mekanismia, etenkin miten massa virtaa takaisin Fennoskandian maankuoren alle. Maannousututkimuksen avulla voidaan myös selvittää Maan vaipan ns. viskositeetti, eli kuinka tehokkaasti vaipan kalliomassat vastustavat plastista deformaatiota eri syvyyksillä. Ks. kuva.

Aiheesta muualla

• Maankohoaminen Tieteen Tietotekniikan keskus - Arctinet
• Maankohoaminen Merentutkimuslaitos - Itämeriportaali
• Maankohoaminen Lahden Opetusverkko
• Continuous GPS measurements of postglacial adjustment in Fennoscandia: 2. Modeling results American Geophysical Union