Biostratigraphical and geochemical evidence for late Holocene water quality and limnoecological changes in a small humic lake in southern Finland

Ihmistoiminnasta aiheutuva järvien kuormituksen lisääntyminen edellyttää määrätietoista vesienhoidon suunnittelua sekä tehokkaita vesiensuojelun välineitä. Euroopan unionin vesipuitedirektiivi pyrkii osaltaan yhtenäistämään ja tehostamaan vesiensuojelun tavoitteita ja toimia edellyttäen vesistöjen tilan säännöllistä seurantaa sekä asettaen tavoitteita vesien hyvän ekologisen ja kemiallisen tilan saavuttamiseksi. Kestävän vesienhoidon esteenä on kuitenkin usein puutteellinen tieto taustatilasta sekä riittämätön ymmärrys järviekosysteemien ja ympäristön välisestä vuorovaikutuksesta. Paleolimnologiset menetelmät tarjoavat tärkeän välineen menneiden ympäristömuutosten tarkasteluun, sillä nämä muutokset heijastuvat usein järvisedimenttien fysikaalisissa, kemiallisissa ja biologisissa ominaisuuksissa. Tutkimuksessa selvitettiin Etelä-Suomessa, Östersundomissa sijaitsevan Storträskin vedenlaadun sekä ekologisen tilan kehitystä myöhäis-holoseenin aikana. Pyrkimyksenä oli määrittää järven taustatila paleolimnologisin menetelmin, sekä tutkia myöhäis-holoseenin aikaisia ympäristömuutoksia ja niiden vaikutusta järven tilaan. Tutkimushypoteesina oli, että myöhäis-holoseenin ilmastonmuutokset, järven valuma-alueen kehitys sekä ihmistoiminta alueella ovat vaikuttaneet Storträskin tilaan heijastuen sedimentin piirteissä. Järven syvännealueelta otettiin 43 cm pitkä sedimenttisarja, joka ajoitettiin radiometrisin menetelmin. Sedimentistä määritettiin hehkutushäviö sekä magneettinen suskeptibiliteetti, ja sedimentin alkuainekoostumusta tutkittiin ICP-MS -menetelmällä sekä hiilen, typen ja rikin pitoisuuksia CNS -analysaattorilla. Sedimenttisarjasta tehtiin lisäksi piileväanalyysi, jonka avulla rekonstruoitiin järviveden pH-muutoksia myöhäis-holoseenin aikana. Ordinaatioanalyysien, lajiston monimuotoisuutta kuvaavien diversiteetti-indeksien sekä korrelaatioanalyysin avulla pyrittiin hahmottamaan ajallisen muutoksen luonnetta sekä yhteyksiä tutkittujen abioottisten ja bioottisten muuttujien välillä. Tutkimus osoittaa, että myöhäis-holoseenin ilmastokehitys on ollut pääasiallinen muutosta ajava tekijä Storträskin limnologisessa ja ekologisessa kehityksessä, mutta myös valuma-alueen luonnolliset sekä ihmistoimintaan liittyvät häiriöt ovat vaikuttaneet järven tilaan merkittävällä tavalla. Sedimenttisarjan alaosa edustaa siirtymävaihetta holoseenin lämpömaksimin ja myöhäis-holoseenin välillä ja poikkeaa ominaisuuksiltaan selkeästi järven myöhemmistä kehitysvaiheista. Myöhäis-holoseeniin siirtymisen jälkeen järven kehitys on ollut kohtalaisen tasaista, joskin myös merkkejä erilaisista valuma-alueen häiriöistä on tallentunut sedimenttiin. Erityisesti intensiivisemmän maatalouden leviäminen alueelle keskiajalla sekä teollistumiseen liittyvä raskasmetallilaskeuma ovat heijastuneet huomattavina muutoksina järven ekologisessa tilassa ja vedenlaadussa huolimatta järven soistuneesta ja kallioisesta valuma-alueesta, joka rajoittaa ihmistoimintaa järven välittömässä läheisyydessä. Tulokset osoittavat Storträskin reagoivan herkästi erilaisiin ympäristön paineisiin, minkä vuoksi järven tilan seuranta on ensiarvoisen tärkeää ihmistoiminnan lisääntyessä alueella. Tutkimuksen tulokset korostavat pitkän ajan näkökulman merkitystä paleolimnologisessa tutkimuksessa ja vesistöjen taustatilan selvityksessä, sillä järviekosysteemien kehitys on usein kaukana lineaarisesta. Tulokset painottavat myös useiden paleoindikaattorien hyödyntämisen tärkeyttä, sillä ympäristömuutoksia ajaa tyypillisesti kirjo toisiinsa sidoksissa olevia muuttujia ja muutoksen ilmenemiseen vaikuttaa lisäksi eri järvityyppien sisäinen dynamiikka ja kyky puskuroida kuormitusta.