Happikato jää järven ekologiseen muistiin

Kun järvi on jäässä, niin kaloille ja muille vesieläimille elintärkeän hapen määrä vähenee. Jää ja lumi estävät ilman ja veden sekoittumisen sekä rajoittavat hapen tuotantoa fotosynteesin kautta. 

Laaja tutkimus paljasti, että pienten järvien happipitoisuus ei kasva, vaikka jääpeitteinen aika lyhentynyt. Isompien, yli 10 km²:n järvien tilanne kohdalla tilanne on toinen. Tulokset on julkaistu äskettäin PNAS -tiedelehdessä.

Helsingin yliopiston tutkijatohtori Joachim Jansenin johtama kansainvälinen tutkimusryhmä hyödynsi tietoja, jotka oli vuosien 1960-2022 välisenä aikana kerätty tuhansista järvistä, mukana oli myös suomalaisia järviä. 

Yleisesti ottaen lyhyempi jääpeite lisäsi hapen määrää, koska talvinen hapenkulutusjakso lyheni ja syksyinen pintaveden ja hapen sekoittuminen kesti pidempään. 

Pienissä järvissä, jollaisia ovat useimmat Suomen järvet, kesän aikana pintavesiin ei kuitenkaan sekoitu riittävästi happea. Tämän vuodenaikojen välisen ekologisen muistin seurauksena jään alla olevat hapettomat vyöhykkeet ovat laajentuneet.

Tilanne on erityisen ongelmallinen rehevöityneissä järvissä, joissa hapenkulutus on suurta. Sen sijaan vähäravinteisissa järvissä hapenpuutetta esiintyy harvemmin kesällä ja talvella.

Talvisten kalakuolemien määrä saattaa vähentyä jään vähetessä vain suuremmissa, yli 10 km²:n kokoisissa pohjoisissa järvissä. 

– Tulokset osoittavat, että ilmastonmuutoksen vaikutukset eivät ole yksiselitteisesti positiivisia tai negatiivisia – ne riippuvat järven koosta ja ominaisuuksista, sanoo Joachim Jansen.

Tutkimus antaa tärkeää tietoa järvien suojeluun ja kalakantojen hallintaan muuttuvassa ilmastossa.

Yhteenveto:

• Suurissa järvissä (yli 10 km²) havaitaan positiivinen kehitys jäänalaisessa happitilanteessa, koska jääpeitteen kesto lyhenee nopeasti ja kesäaikainen happikato on vähäistä.
• Pienissä järvissä (alle 1 km²) havaitaan negatiivinen kehitys jäänalaisessa happitilanteessa, koska merkittävä kesäaikainen happikato siirtyy talvikaudelle.
• Keskikokoisissa järvissä ei havaita merkittävää muutosta veden happipitoisuudessa, koska kaksi vaikuttavaa tekijää – ekologinen muisti ja jääpeitteen lyheneminen – kumoavat toisensa.

Lähde:
J. Jansen, G.A. Weyhenmeyer, L.H. Härkönen, A.M. Paterson, P.A. del Giorgio, & Y.T. Prairie,  Divergent oxygen trends in ice-covered lakes driven by ice-cover decline and ecological memory, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (27) e2426140122, https://doi.org/10.1073/pnas.2426140122 (2025).

Lisätietoja: Tutkijatohtori Joachim Jansen, joachim.jansen@helsinki.fi, Helsingin yliopisto