Suomen merialueilla on monenlaista merenpohjaa

Suomenlahti on geologisesti monimuotoisimpia alueita Itämerellä

Suomenlahti on Itämeren itäisin allas. Se on Itämeren pääaltaan suora jatke; välissä ei ole merenpohjasta nousevaa kynnystä. Vesi vaihtuu siis esteettä pääaltaan ja Suomenlahden välillä.

Suomenlahti on melko matala merialue. Muodoltaan se on pitkänomainen ja kapea. Lahdella on pituutta noin 400 kilometriä; leveys vaihtelee 48 kilometristä 135 kilometriin. Suomenlahden pinta-ala on noin 29 500 neliökilometriä. Vesitilavuus on 1 098 kuutiokilometriä, mikä edustaa noin viittä prosenttia Itämeren koko tilavuudesta.

Jatkuva maankohoaminen (1–4 mm/vuosi) muokkaa aluetta hitaasti. Se muuttaa rantoja ja merenpohjaa sekä vaikuttaa aineksen kerrostumiseen, kulumiseen ja kulkeutumiseen.

Ikivanha peruskallio ja nuorempia sedimenttikiviä

Suomenlahden allas on itse asiassa painanne kallioperässä. Ikivanhaa, prekambrikaudella syntynyttä kiteistä kallioperää kutsutaan tutummin peruskallioksi. Peruskalliota on paljaana Suomenlahden pohjoisosassa.

Kallioperän rakennetta luonnehtivat tektoniset lineamentit ja ruhjevyöhykkeet, jotka jakavat kallioperää lohkoihin. Maastossa näkyvät pitkänomaiset lineamentit ja ruhjevyöhykkeet ovat syntyneet vuosimiljoonien saatossa, kun kallioperä on liikkunut.

Suomenlahden eteläosissa peruskallio on nuorempien sedimenttikivien peitossa. Sedimenttikivet tasoittavat pinnanmuotoja ja merenpohjan maisemaa. 

Ero näkyy selvästi, kun vertaa Suomen ja Viron rannikkoa. Suomenlahden pohjoisrannikolla kallioperän rikkonaisuus luo sokkeloisen saariston, joka jatkuu painanteiden ja kohoumien labyrinttina myös meren pohjalla. Virossa taas rantaviiva on suorempi ja rajoittuu usein korkeisiin kalkkikivikallioihin.

Itäisellä Suomenlahdella kallioperä koostuu pääosin rapakivigraniitista. Nimensä mukaisesti rapakivigraniitti on helposti rapautuvaa, ja se lohkeaa jyrkän kuutiomaisesti. Niinpä Kotkan ja Haminan rannikkoseuduilta ja merenpohjasta löytyy tyypillisiä äkkijyrkkiä kallioita ja suuria, jopa saunamökin kokoisia siirtolohkareita.

Meri mataloituu kohti itää

Suomenlahden pohjoisosassa merenpohja viettää lievästi rannasta kohti avomerta. Lahden eteläpuolella vastaava rinne on jyrkempi. Se onkin Pohjois-Viron jyrkän kalliotörmän, niin sanotun klintin, vedenalainen jatke.

Suomenlahden keskisyvyys on vain 37 metriä; syvin kohta, 123 metriä, löytyy Suomenlahden lounaisosasta, Paldiskin syvänteestä. Yleisesti ottaen Suomenlahti mataloituu kohti lahden pohjukkaa eli itäpäätä. Itäpäätyyn laskee Itämeren suurin joki, Neva.

Suomenlahden itäisissä osissa esiintyy myös paikallisia syvänteitä. Yksi tällainen syvänne on Kymenlaakson merialueella, Haapasaaren eteläpuolella – 90 metriä syvä ja 200 metriä leveä kanjonimainen kuilu, jolla on pituutta noin 800 metriä. Kuilu on itäisen Suomenlahden syvimpiä kohtia.

Kohoumat ja painanteet vuorottelevat

Suomenlahden pohjan perusmuodot sanelee kallioperä: ikivanha peruskallio ja sen päälle kerrostuneet sedimenttikivet. Merenpohjan maisemaan ovat lisäksi vaikuttaneet sekä jääkausien aikaiset että nykyiset kerrostumis- ja eroosioprosessit.

Suomenlahden merenpohja on muodoiltaan hyvin runsas. Alueelta voidaan tunnistaa useita pohjanmuototyyppejä, joista jokainen peittää yli viisi prosenttia alueen merenpohjasta. Merenpohjan rakennemuodoista yleisimpiä ovat altaat (33 %), kohoumat (32 %), tasaiset alueet (25 %), sekä laaksot ja merimontut (10 %).

Lahden pohjoisosalle ovat ominaisia merenpohjan kalliopaljastumien alueilla olevat laaksot, merimontut ja kohoumat. Riuttamaisia moreeni-, lohkare- ja kalliopohjaisia kohoumia esiintyykin Suomen rannikolla melko paljon. Suurin osa näistä riuttamaisista kohoumista sijaitsee alle 30 metrin syvyydessä.

Vain vähän hiekka- ja sorasärkkiä

Hiekkaa ja soraa päämaalajinaan sisältäviä kohoumia on Suomenlahdella melko vähän, lukuun ottamatta itäistä Suomenlahtea. Siellä hiekkaisten kohoumien osuus on muita alueita suurempi. 

Itäisen Suomenlahden lisäksi hiekkasärkkiä tai niiden esiintymiselle potentiaalisia alueita on Suomen merialueella muun muassa Salpausselkien jatkealueilla läntisellä Suomenlahdella. Potentiaaliset hiekkasärkkäalueet vastaavat usein harjujen vedenalaisia jatkeita.

Merenpohja on maalajien mosaiikkia

Eri maalajien esiintyminen tekee Suomenlahden merenpohjasta tilkkutäkin kaltaisen. Erityisen näin on laita Suomenlahden pohjoisosissa. Eroosio eli kuluminen, aineksen kulkeutuminen paikasta toiseen ja kerrostuminen merenpohjaan vaihtelevat niin paikallisesti kuin ajallisestikin.

Suuret sedimentaatioaltaat sijaitsevat enimmäkseen Suomenlahden keskiosissa. Ne ovat kallioperään muodostuneita altaita, joiden päälle on aikojen saatossa kerrostunut sedimenttiä eli hienoainesta.

Erilaisia pienempiä merenpohjan piirteitä esiintyy rannikkoalueilla. Noin kolmannes koko Suomenlahden merenpohjasta voidaan katsoa kerrostumisalueeksi eli alueeksi, jossa sedimenttiä kerrostuu nykyisin.

Suomenlahdella tehtyjen merenpohjan kartoitusten perusteella on voitu arvioida eri maalajien osuus Suomen merialueen merenpohjasta. Kartoitusten mukaan noin 40 prosenttia on siltti-, savi- ja liejupohjia, 25 prosenttia kovaa savea, alle 5 prosenttia hiekkaa ja soraa sekä noin 30 prosenttia kalliota ja moreenia.

Läntinen ja itäinen Suomenlahti eroavat maalajeiltaan

Eri maalajien osuudet vaihtelevat alueittain. Pehmeitä siltti- ja savipohjia on suhteellisesti eniten merialueen länsiosissa Hankoniemen eteläpuolella, missä niiden osuus merenpohjasta on yli 50 prosenttia. Kalliopohjat painottuvat niin ikään länteen, erityisesti Raasepori–Kirkkonummi-alueelle, joka on rikkonainen ja jossa esiintyy paljon pieniä kalliopaljastumia. Raaseporin alueella 27 prosenttia merenpohjasta on kalliota ja 7 prosenttia moreenia, kun itäisellä Suomenlahdella vastaavat luvut ovat 8 ja 25. 

Myös pääkaupunkiseudun alueella merenpohja on rikkonaista. Tällä alueella on Raaseporin seutua laajempia liejualtaita sekä kallio- ja moreenipaljastumia. 

Suomenlahden itäosissa on laajoja moreenimuodostumia, ja erityisesti rapakivigraniittialueelle on ominaista lohkareinen merenpohja. Itäisellä Suomenlahdella on myös laajoja hiekka- ja soramuodostumia. Muuten Suomenlahdella on sora- ja hiekkapohjia melko vähän, alle viisi prosenttia merenpohjasta.

Kalliota, moreenia sekä hiekka- ja sorapohjia esiintyy tai on paljastuneina merenpohjalla pääasiassa 60 metriä matalammilla alueilla. Syvemmillä pohjilla merenpohjan pintamaalajit ovat pääasiassa pehmeitä maalajeja.

Suomenlahden merenpohja on Itämeren monimuotoisimpia

Suomenlahti on Saaristomeren ohella yksi Itämeren geologisesti monimuotoisimmista alueista. Erityisesti Suomenlahden pohjoisrannikolla ja merenpohjassa maisemat ja pinnanmuodot ovat rikkonaisia ja monimuotoisia verrattuna lahden eteläosaan, missä sedimenttikivet peittävät peruskalliota. Pohjoisrannikon merenpohja onkin ainutlaatuinen koko Itämeren mitassa.

Suuri geologinen monimuotoisuus luo edellytykset myös runsaammalle biologiselle monimuotoisuudelle, sillä sen ansiosta on tarjolla paljon erilaisia elinympäristöjä. Peruskallion ja kalkkikiven alueilla on nähtävissä eroja myös biodiversiteetissä.

Saaristomeren pohjaa halkovat kanjonit, merimontut, laaksot ja kohoumat

Saaristomeri on erittäin rikkonainen ja matala merialue. Se käsittää runsaat 40 000 yli 0,5 hehtaarin kokoista saarta ja luotoa, joille on ominaista kivikkoisuus ja kallioisuus. Saaristomeren pinta-ala on noin 8 890 neliökilometriä.

Saaristomeren alueella maa kohoaa 3–4 millimetriä vuodessa. Maankohoaminen muokkaa Saaristomerta hitaasti. Se muuttaa rantaviivaa ja vaikuttaa merenpohjassa aineksen eroosioon, kulkeutumiseen ja kerrostumiseen.

Maan kohotessa vedenalaiset karit muuttuvat ensin vedenpäällisiksi luodoiksi, sitten isoiksi saariksi ja viimein osaksi mannerta. Uusia lahtia syntyy, ja olemassa olevat matalat suojaisat lahdet kuroutuvat lammiksi ja järviksi.

Tuhansine saarineen Saaristomeri muodostaa maailmankin mitassa ainutlaatuisen kokonaisuuden yhdessä sen jatkeena olevan Tukholman saariston kanssa.

Olot muuttuvat rannikolta avomerelle

Saaristo toimii vaihettumisvyöhykkeenä rannikon ja avomeren välillä. Saaristossa muodostuu niin sanottuja liukumavyöhykkeitä, joissa muun muassa veden suolaisuus, rantojen ja pohjien avoimuus sekä vedenlaatu muuttuvat. Kaikki nämä tekijät yleensä voimistuvat tai kohenevat kohti avomerta.

Saariston sisäosat ovat suojaisia ja matalia, ja niissä on usein pehmeitä pohjia. Ulkosaaristo on puolestaan kallioinen, kivinen ja avoin.

Veden syvyys, rannan avoimuus, pohjan laatu ja muut ympäristötekijät voivat kuitenkin vaihdella hyvinkin pienellä matkalla. Tämä yhdessä pitkän ja mutkittelevan rantaviivan kanssa tekee saaristosta erittäin vaihtelevan luonnonympäristön.

Painanteiden ja kohoumien kirjoa

Saaristomeren keskisyvyys on vain 19 metriä, mutta joissakin syvänteissä merenpohja laskeutuu yli 100 metrin syvyyteen. Saaristomeren syvin kohta on 104 metriä.

Saaristomeren kallioperä koostuu pääasiassa ikivanhasta prekambrisesta kiteisestä kallioperästä eli peruskalliosta. Sille ovat ominaisia tektoniset lineamentit ja ruhjevyöhykkeet. Ne jakavat kallioperää lohkoihin, saavat aikaan korkeuseroja ja pirstovat alueen maastomuotoja. 

Lopputuloksena on sokkeloinen saaristo, jonka merenpohjaa luonnehtii erilaisten painanteiden ja kohoumien kirjo. Altaat kattavat arviolta noin neljänneksen Saaristomeren merenpohjasta ja kohoumat noin puolet. Vain kymmenesosa Saaristomeren pohjasta on tasaista aluetta.

Saaristomeren kohoumat ovat pääosin kalliota tai moreenia

Kovan tai pehmeän saven peittämät kohoumat ovat yleisiä koko Itämerellä, mutta erityisesti niitä esiintyy Saaristomerellä. Suurin osa Saaristomeren kohoumista on kuitenkin kalliota tai louhikko- ja moreenipeitteisiä, tarkasteltiinpa mitä syvyysvyöhykettä hyvänsä.

Ylivoimaisesti eniten kohoumia esiintyy matalilla alueilla; vain noin prosentti kaikista kohoumista on yli 50 metrin syvyydessä. Tämä johtuu siitä, että syville alueille kerrostuneet sedimentit tasoittavat merenpohjan muotoja. Osa kovan pohjan kohoumista muodostaa Saaristomerelle ominaisia luontotyyppejä, riuttoja.

Salpausselkien alueella kallio- ja moreenikohoumia on vähänlaisesti. Siellä on sen sijaan kohoumia, joiden päämaalaji on hiekka tai sora. Hiekka- ja sorakohoumat käsittävät noin puolet Saaristomeren kohoumien pinta-alasta, mutta lähes kaikki ovat Salpausselkien alueella, missä on laajoja vedenalaisia hiekka- ja soramuodostumia. Kun mennään Salpausselkien ulkopuolelle, hiekka- ja sorakohoumat harvinaistuvat niin, että niitä on enää prosentin verran kohoumien koko määrästä.

Kanjonit ovat tärkeitä pinnanalaisia kulkuväyliä

Laaksot, merimontut ja kanjonimaiset merenpohjan muodot ovat yleisesti ottaen melko harvinaisia Itämerellä. Ne ovat keskittyneet Itämeren pohjoisosiin, kuten Saaristomerelle, jossa niitä onkin jonkin verran. Saaristomeren kanjonit esiintyvät usein kallioperän siirroksissa ja ruhjevyöhykkeissä.

Monet kanjonit tarjoavat tärkeän pinnanalaisen kulkuväylän sekä meren eliöilleeliöille, että veden virtauksille. Saaristomerellä kanjonit muodostavat merkittävän väylän Itämeren pääaltaan ja Pohjanlahden välille. Syvät kanjonit myös rikastuttavat Saaristomeren pohjaympäristöä entisestään.

Merenpohjan vaihteleva koostumus

Saaristomeren pohjista hieman yli puolet on pehmeitä pohjia eli siltin, saven tai liejun peitossa. Pehmeitä pohjia esiintyy pääasiassa yli 60 metriä syvillä alueilla. Loput alueen merenpohjasta on kovia pohjia, joihin vaikuttavat eroosio ja maa-aineksen kulkeutuminen ja sedimentoituminen.

Noin viidesosan alueen pohjapinnasta kattaa kova glasiaalisavi, joka on kerrostunut jääkauden loppuvaiheessa jääjärven pohjalle, mannerjään edustalle. Kun tällainen vanha savi on paljastuneena merenpohjalla, sen pinnalla on tyypillisesti hiekkaa.

Kalliota, moreenia sekä hiekkaa ja soraa esiintyy merenpohjan pinnalla etupäässä 60 metriä matalammilla alueilla. Hyvin matalilla paikoilla, alle 10 metrissä, ne kattavat yli puolet pohja-alueista. Hiekka- ja soraesiintymät ovat jokseenkin harvinaisia. Niitä tavataan lähinnä Salpausselkien alueella, ja niiden osuus Saaristomeren koko pohjapinta-alasta on vain kaksi prosenttia.

Geologisesti ainutlaatuisen monimuotoinen merialue

Saaristomeren alue on geologialtaan Itämeren monimuotoisimpia. Sille on ominaista vaihtelevuus ja rikkonaisuus niin vedenpinnan yläpuolella kuin sen alapuolellakin. Monimuotoisen topografian syntyyn ovat vaikuttaneet kovat kiteiset kivilajit, kallioperän siirrokset sekä jäätiköiden aiheuttama kuluminen.

Jääkauden loppuvaiheessa mannerjäätikkö vetäytyi Saaristomeren alueelta hitaasti ja jopa pysähtyi pitkähköiksi ajoiksi. Tämä sai aikaan monenlaisia merenpohjan maisemaa rikastuttavia rakennepiirteitä, kuten Salpausselkien vyöhykkeen.

Saaristomerellä, kuten muillakin Itämeren saaristoalueilla, merenpohjan olot ovat hyvin dynaamisia. Pohja-alueisiin vaikuttaa monenlaisia prosesseja, jotka voivat vaihtua lyhyelläkin matkalla. Niinpä myös merenpohjan ominaisuudet vaihtelevat paljon.

Selkämerellä peruskalliota peittävät sedimenttikivet

Selkämereksi kutsutaan Pohjanlahden eteläosaa. Se rajoittuu etelässä Saaristomereen, Ahvenanmereen ja Ahvenanmaahan, pohjoisessa Merenkurkkuun. Selkämeri on Suomen merialueista laajin. Sen kokonaispinta-ala on noin 64 890 neliökilometriä.

Selkämeren keskisyvyys on 66 metriä. Syvin kohta, 293 metriä, sijaitsee Ruotsin puolella.

Selkämeren alueella maa kohoaa noin 5–8 millimetriä vuodessa. Maankohoaminen paljastaa merenpohjalle aiemmin kerrostuneita sedimenttejä, jolloin ne altistuvat jään ja pohjavirtausten sekä aaltojen, tuulten ja muiden rantavoimien kulutukselle.

Alla peruskallio, päällä sedimenttikiviä

Selkämeri sijoittuu geologisesti tarkasteltuna Fennoskandian kilven luoteisosaan. Meren kummallakin puolella, sekä Ruotsin että Suomen rannikolla on näkyvissä maapallon historian vanhimmalta ajanjaksolta peräisin olevaa prekambrista kallioperää. Se on muodostunut pääasiassa metamorfoituneista eli uudelleen kiteytyneistä kivilajeista.

On hyvin luultavaa, että samanlaista ikivanhaa kallioperää on myös syvällä Selkämeren alla. Tätä peruskalliota kuitenkin peittävät valtaosalla Selkämerestä nuoremmat sedimenttikivet: proterotsooiselta maailmankaudelta peräisin olevat hiekka- ja savikivet sekä kambri- ja odovikkikausilla kerrostuneet hiekka-, savi ja kalkkikivet.

Ulappa-alueiden merenpohja enimmäkseen tasaista

Selkämeren alueella kallioperän rakenne voidaan pääpiirteissään jakaa peruskallioalueen rikkonaiseen ja sedimenttikivialueiden loivapiirteiseen topografiaan eli korkeuseroihin. 

Meren itäpuolella, Suomen rannikolla, peruskallio viettää loivasti länteen. Länteen laskeutuva ikivanha kallioperä muodostaa Selkämeren altaan pohjan, jonka päällä lepää varsinkin meren keski- ja lounaisosissa sedimenttikiviä. Sedimenttikivet tasoittavat merenpohjan korkeuseroja, ja niiden kerrostuma paksunee kohti länttä.

Ruotsin rannikolla, missä peruskallio näyttäytyy jälleen, merenpohja on jyrkkäpiirteistä ja sitä rikkovat erilaiset siirrokset. Selkämerelle onkin ominaista tasainen ja loivasti syvenevä itäpuoli ja jyrkästi syvenevä rikkonainen länsipuoli.

Altaat ja kohoumat kattavat yli puolet merenpohjasta

Selkämeren pohjasta 39 prosenttia luetaan tasaiseksi alueeksi. Erilaisia altaita ja kohoumia on kumpiakin 27 prosenttia merenpohjasta. Laaksot ja merimontut kattavat yhteensä noin 7 prosenttia pohja-alueista.

Suurimmat laaksot ja merimontut sijaitsevat yleensä kallioperän muinaisissa siirrosvyöhykkeissä. Jotkin laaksomaiset pohjanmuodot edustavat mantereisten jokien merenalaisia jatkeita.

Kohoumia esiintyy Suomen merialueella vaihtelevissa syvyyksissä. Kovilla pohjilla kohoumat sijaitsevat pääsääntöisesti alle 30 metrissä. Niiden päämaalaji on useimmiten kallio tai moreeni, ja ne ovat riuttamaisia. Pehmeiden pohjien alueella kohoumat ovat jakautuneet tasaisemmin koko syvyysvyöhykkeelle.

Selkämereltä on tunnistettu vain vähän hiekka- ja soramuodostumia. Suomen puolella potentiaalisia alueita hiekan tai soran peittämille kohoumille eli niin sanotuille hiekkasärkille on lähinnä Porin edustalla. Ne liittyvät enimmäkseen Porin harjun vedenalaisiin jatkeisiin.

Merenpohjan maalajit tunnetaan vielä huonosti

Selkämerellä on toistaiseksi tehty verrattain vähän tarkkoja tutkimuksia merenpohjan koostumuksesta. Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) tarkka merigeologinen aineisto kattaa Selkämerellä vain noin viisi prosenttia alueen pinta-alasta.

Tutkitulla alueella merenpohjan pintamaalajeja ovat pääasiassa moreeni (noin 40 %) ja kova savi (noin 26 %). Kalliopohjia on noin 15 prosentilla alueesta ja hiekka- ja sorapohjia alle 5 prosentilla. Pehmeiden pohjien – liejun, saven ja siltin – osuus on vajaat 20 prosenttia.

Moreeni- ja kalliopohjien yleisyyteen vaikuttaa se, että Selkämerellä ei ole laajaa saaristoa suojana. Kalliota ja moreenia esiintyy erityisesti 40 metriä matalammilla alueilla, soraa ja hiekkaa taas 20–60 metrin syvyyksissä. Kuuttakymmentä metriä syvemmillä alueilla vallitsevat pehmeät pohjat.

Geologinen monimuotoisuus suurinta rannikoilla

Selkämeren geologinen monimuotoisuus on suurimmillaan rannikoiden tuntumassa, erityisesti Ruotsin rannikolla. Geodiversiteetin ”hotspotit” sijaitsevat ikivanhan kiteisen kallioperän alueilla, missä kovat kivilajit, kallioperän siirrokset ja jäätiköiden kulutustoiminta ovat tuottaneet rikkonaisen topografian.

Matalat rannikkoalueet ovat usein energisiä ja aktiivisia ympäristöjä, joissa monet eri prosessit muokkaavat merenpohjaa ja vaikuttavat pohja-alueiden monimuotoisuuteen.

Ulkomeren laajat ja tasaiset, sedimenttikivien kattamat pohja-alueet ovat geologiselta monimuotoisuudeltaan yleensä köyhempiä kuin rannikkoalueet. Ulkomerialueen merenpohjat ovat pääosin rauhallisia ympäristöjä, joissa hallitsevana prosessina on aineksen kerrostuminen tai kulkeutuminen virtaavan veden mukana.

Merenkurkun saaristo on Unescon maailmanperintöluettelon luontokohde

Merenkurkku on Pohjanlahden kapein osa. Se muodostaa matalan kynnyksen, joka erottaa etelässä lainehtivan Selkämeren pohjoisessa aukeavasta Perämerestä.

Merenkurkku ulottuu Ruotsin rannikolta Suomen rannikolle. Suurin osa Suomen puoleista Merenkurkkua on hyvin matalaa ja karikkoista. Saaria ja luotoja on noin 7 000.

Merenkurkku on niitä Suomen rannikkoalueita, joissa maa on kohonnut voimakkaimmin viime jääkauden jälkeen. Alueen syvyysolot ovatkin muuttuneet dramaattisesti vuosisatojen mittaan. Nykyisin Merenkurkku on enintään 25 metriä syvä; noin 10 000 vuotta sitten, kun mannerjäätikkö oli vetäytymässä, syvyyttä oli 250–280 metriä enemmän.

Maa kohoaa Merenkurkun alueella edelleen 8,0–8,5 millimetriä vuodessa. Meri mataloituu, ja merenpohjan vanhemmat kerrostumat nousevat alttiiksi eroosiovoimille ja lopulta kuivilleen. Aluetta leimaakin merenpohjan jatkuva eroosio.

Kallioperä on osin ikivanhaa

Merenkurkun saariston kallioperä – sekä Suomen että Ruotsin puolella – on pääosin peräisin proterotsooiselta maailmankaudelta eli hyvin vanhaa. Nämä muinaisten vuorijonojen kuluneet jäänteet muodostavat pohjan Merenkurkun saariston nykyiselle tasaiselle maisemalle.

Alueella on ollut myös nuorempia sedimenttikiviä, mutta eroosio on kuluttanut ne vuosimiljoonien saatossa pois kaikkialta muualta paitsi siitä muinaisesta merenpohjasta, joka nyt sijaitsee Söderfjärdenin meteoriittikraatterissa, Vaasan eteläpuolella.

Yli puolet merenpohjasta on moreenia

Merenkurkun saariston merenpohja koostuu pääasiassa moreenista. Kartoitetusta pohja-alueesta yli 60 prosenttia on moreenia. Kalliopaljastumia esiintyy harvoin; niitä on alle 5 prosenttia merenpohjasta.

Pehmeät liejupohjat eli alueet, joihin nykyisen kerrostuu hienoainesta, kattavat runsaan kymmenesosan merenpohjasta. Nämä niin sanotut akkumulaatioalueet jakautuvat kuitenkin hyvin epätasaisesti Merenkurkun alueelle.

Itämeren kehityshistorian aikana kerrostuneet pehmeät savipohjat kattavat niin ikään runsaan kymmenesosan alueesta. Tällaisia sedimenttejä ovat esimerkiksi Litorinameri-vaiheen aikana kerrostunut sulfidipitoinen savi. Nämä ovat niitä savia, jotka kuivalle maalle kohotessaan ovat aiheuttamassa mm. Pohjanmaalle niin tyypillistä happamat sulfaattimaat ympäristöongelmaa.

Sekä liejun että pehmeän saven osuus merenpohjan pintamaalajina kasvaa, kun siirrytään kohti syvempiä alueita. Hiekka- ja sorapohjia esiintyy Merenkurkun alueella vain vähän.

Laajoja pinnanmuotoja ja tasaisia alueita

Merenpohjan pinnanmuodot seuraavat pääasiassa kallioperän pintaa. Rakennepiirteistä tyypillisimpiä ovat laaja-alaiset kohoumat, altaat ja laaksot sekä tasaiset alueet. Pienimuotoista paikallista vaihtelua tuovat lähinnä moreenimuodostumat.

Erilaiset kohoumat peittävät 37 prosenttia merenpohjasta. Laajoja kohoumia on erityisesti Raippaluodon ja Ruotsin rannikon välisellä alueella. Pienialaisten kohoumien päämaalaji on joko kallio tai yleisemmin moreeni. Moreenikohoumia voidaankin pitää Merenkurkun riuttoina.

Koska hiekka- ja sora-alueita on niukasti, hiekkasärkkiä ei juuri esiinny. Potentiaalisia hiekkasärkkäalueita on ainoastaan Merenkurkun pohjoisosassa ulkomerellä, niin sanotun Helsingkallanin matalikon alueella.

Noin 30 prosenttia merenpohjasta on altaita. Altaat ovat pääasiassa kovapohjaisia ja melko pieniä ja matalia. Niitä esiintyy eri puolilla Merenkurkkua.

Laaksot ja kanjonimaiset muodot ovat tunnusomaisia Merenkurkun lounaisosalle. Lisäksi niitä esiintyy Merenkurkun pohjoisosissa, esimerkiksi Holmön saaren länsipuolella. Noin 11 prosenttia Merenkurkun alueen merenpohjasta on laaksoja. Jotkin niistä ovat luultavasti muinaisten jokien muovaamia uomia.

Tasaiset alueet kattavat 23 prosenttia merenpohjasta. Laajoja tasaisia alueita on erityisesti Merenkurkun pohjoisosassa sekä Pohjanmaan rannikolla Vaasasta etelään. Pinta-aines on yleensä kalliota tai karkeita maalajeja, kuten moreenia ja lohkareita.

Moreenimuodostumat tekevät Merenkurkusta erityisen alueen

Merenkurkku on erityisen tunnettu omaleimaisista moreenimuodostumistaan. Niistä kaikkein tyypillisimpiä ovat De Geer -moreenikentät, jotka tekevät Merenkurkun saaristosta ainutlaatuisen koko maailmassa. De Geer -moreenien ohella alueella esiintyy myös muita moreenimuodostumia, kuten kumpumoreeneja ja drumliineja.

De Geer -moreenit ovat pitkiä, kapeita ja lohkareisia harjanteita. Harjanteiden pituus vaihtelee paristakymmenestä metristä puoleen kilometriin. Harjanteet ovat muutamia metrejä korkeita ja 5–25 metriä leveitä. 

De Geer -moreenit esiintyvät usein laajoina yhdensuuntaisten harjanteiden muodostamina kenttinä, joissa harjanteiden väli vaihtelee 20:stä 200:aan metriin. Ilmasta katsottuna näyttää siltä kuin alla olisi jättimäinen pyykkilauta. Näitä moreenikenttiä kutsutaankin joskus pyykkilautamoreeneiksi.

De Geer -moreenit syntyivät viime mannerjäätikön vetäytymisvaiheessa. Ne kerrostuivat jäätikön reunaan tai lähelle sen alle. De Geer -moreeneista voidaankin päätellä mannerjäätikön reunan kulloinenkin sijainti ja jään vetäytymissuunta.

Moreenimuodostumien alueella ja erityisesti De Geer -moreenikenttien alueella veden syvyys vaihtelee paljon paikasta toiseen. Kun maa kohoaa moreeniharjanteiden alueella, syntyy erilaisia vaihettuvia meren ja rannikon luontotyyppejä, kuten fladoja ja kluuvijärviä. Nämä maailmanlaajuisestikin harvinaiset vesimuodostumat syntyvät merestä kohoavien moreeniharjanteiden väleihin.

Monimuotoinen maailmanperintökohde

Merenkurkku on geologiselta monimuotoisuudeltaan Itämeren rikkaimpia merialueita. Kalliopohjia ja eri rakennemuototyyppejä on tosin vähemmän kuin Suomenlahdella ja Saaristomerellä, eivätkä maalajit vaihtele yhtä paljon. Merenkurkun merenpohja on kuitenkin poikkeuksellisen laikukas tuhansine moreenimuodostumineen ja lohkarekenttineen.

Merenkurkun saaristo onkin geologisen arvonsa takia otettu Unescon maailmanperintöluetteloon, Suomen ainoana luontokohteena. Yhdessä Ruotsin Korkean Rannikon kanssa Merenkurkun saaristo muodostaa valtionrajat ylittävän geologisen maailmanperintökohteen.

Perämeren alueella maa kohoaa nopeimmin

Perämeri on Itämeren pohjoisin kolkka. Perämeren keskisyvyys on 42 metriä ja suurin syvyys 146 metriä. Sen pinta-ala on noin 36 260 neliökilometriä.

Perämeri sijaitsee suurelta osin sedimenttikivialueella. Sedimenttikiven kuluminen on tuottanut merenpohjaan runsaasti hiekkaa. Hiekka- ja sorapohjat ovatkin Perämerellä yleisempiä kuin Suomen muilla merialueilla.

Maankohoaminen on osaltaan vaikuttanut merenpohjalla olevan aineksen eroosioon ja uudelleenkerrostumiseen. Perämeren alueella maa kohoaa noin senttimetrin vuodessa – nopeammin kuin missään muualla Itämeren alueella.

Alla peruskalliota, päällä sedimenttikiviä

Selkämeren tavoin myös Perämeri sijaitsee Fennoskandian kilven painanteessa. Prekambriselta kaudelta peräisin oleva peruskallio on näkyvissä Perämeren altaan itä- ja länsilaidalla, mutta altaan keskiosassa sitä peittävät sedimenttikivet.

Altaan keskiosan sedimenttikivet ovat pääosin hiekkakiveä ja konglomeraatteja. Ne ovat kerrostuneet vanhemmasta kallioperästä rapautuneesta kiviaineksesta noin 1,4–1,2 miljardia vuotta sitten. Samanlaista sedimenttikiveä löytyy myös Oulun seudulta, Muhoksen hiekkakiviesiintymästä, Selkämeren pohjasta ja Satakunnasta. Nämä sedimentit kerrostuivat niin sanottuna jotunikautena, jolloin Fennoskandian kilpi sijaitsi lähellä päiväntasaajaa.

Jotunikautiset sedimenttikivet ovat Perämerellä paikoitellen nuorempien, ediacarakaudelta peräisin olevien sedimenttikiven peitossa. Vastaavia ediacarakautisia sedimenttikiviä on lähes kaikkialla Suomenlahden eteläpuolella.

Merenpohjassa paljon hiekkaa ja soraa

Perämerellä esiintyy hiekkaa ja soraa yleisemmin kuin Suomen muilla merialueilla. Alueella on myös jonkin verran moreenipeitteisiä pohjia, mutta vedenalaiset kalliopaljastumat puuttuvat lähes kokonaan.

Merenpohjan pintamaaleja on selvitetty tarkemmin noin viidellä prosentilla Perämeren alueesta. Näillä alueilla yleisimmät pintamaalajit ovat kova savi (noin 30 %), hiekka ja sora (noin 20 %) sekä moreeni (20 %). Kovien pohjien osuus pienenee syvemmälle mentäessä; yli 60 metrissä niitä on enää hyvin vähän.

Monenlaisia pohjanmuotoja

Perämerellä esiintyvistä laajoista pohjanmuodoista yksikään ei ole selvästi hallitseva. Kovan pohjan tasaiset alueet kattavat 19 prosenttia ja pehmeäpohjaiset tasaiset alueet 12 prosenttia merenpohjasta. Kovapohjaisten altaiden osuus on 14 prosenttia ja pehmeäpohjaisten altaiden 17 prosenttia. Savesta ja kovasta savesta muovautuneet kohoumat peittävät 10 prosenttia merenpohjasta.

Noin 11 prosenttia Perämeren pohjasta on kovan pohjan kohoumia, pääasiassa moreenikohoumia. Niistä osa on riuttamaisia. Hiekkakohoumia on koko Itämeren alueella melko vähän, mutta Perämerellä ne kattavat noin 8 prosenttia merenpohjasta. Yhtä yleisiä ne ovat vain Kattegatissa ja Riianlahdella.

Tällaisia hiekkakohoumia ovat esimerkiksi isot harjut, kuten Lohtajan harjun merenalainen jatke. Hiekkasärkkiä ja potentiaalisia hiekkasärkkäalueita esiintyykin laajalti Perämerellä.

Perämerellä on jonkin verran myös erilaisia laakso- ja kanjonityyppisiä pohjanmuotoja sekä merimonttuja. Laaksomaiset muodot – mahdollisesti vanhojen jokilaaksojen jäänteet – syntyivät, kun vedenpinta oli nykyistä huomattavasti alempana.

Samoin kuin Suomenlahden pohjoisrannikolla ja Saaristomerellä, myös Perämeren rannikolla esiintyy vähintään seitsemän sellaista pohjanmuototyyppiä, joka kattaa yli viisi prosenttia merenpohjasta. Perämeren geologinen monimuotoisuus on siten huomattavaa.

Ahvenanmerellä on Suomen syvin kohta

Ahvenanmeri sijaitsee Ahvenanmaan ja Ruotsin rannikon välissä. Allas on muodostunut ikivanhaan peruskallion painanteessa, ja sen pohjanmuodot ovat jyrkkiä. 

Ahvenanmeri on Suomen merialueista syvin: sen keskisyvyys on 75 metriä ja suurin syvyys huikeat 301 metriä. Tähän kaikkein syvimpään kohtaan voisi upottaa neljä Helsingin Olympiastadionin tornia päällekkäin ilman, että edes ylimmän tornin huippu nousisi vedenpinnan yläpuolelle.

Merenpohjan kynnyksiä ja syviä rotkolaaksoja

Ahvenanmeren merenpohja on geologisesti monimuotoinen. Kallioperä koostuu prekambrisesta peruskalliosta, jota altaan syvänteessä peittävät nuoremmat sedimenttikivet. Ahvenanmeren koillisosassa ja Ahvenanmaalla, kallioperä on pääosin punertavaa rapakivigraniittia.

Merenpohjan pinnanmuotoja hallitsevat altaan eteläosissa itä-länsisuuntaiset ja muualla kaakko-luodesuuntaiset syvänteet. Ne ovat eräänlaisia hautavajoaman kaltaisia muotoja syvine rotkolaaksoineen.

Altaan etelä- ja pohjoispuolella on matalat kynnykset, joka rajoittavat veden virtausta. Eteläinen kynnys hillitsee vedenvaihtoa Itämeren pääaltaan ja Ahvenanmeren välillä, pohjoinen taas Ahvenanmeren ja Selkämeren välillä. Kynnysten vuoksi Itämeren pääaltaan syvävesi pääsee vain heikosti Ahvenanmerelle ja sieltä eteenpäin Pohjanlahdelle.

Kanjonit mahdollistavat vedenvaihdon

Vedenvaihdolle tärkeitä ovat Ahvenanmeren ja Saaristomeren kanjonit ja laaksot. Niiden kautta vesi pääsee virtaamaan Itämeren pääaltaasta Pohjanlahteen ja päinvastoin.

Kanjonit, laaksot ja merimontut ovat Itämerellä yleisesti ottaen melko harvinaisia, mutta meren pohjoisosissa niitä esiintyy jonkin verran. Monet niistä ovat mantereisten jokien ja jokiuomien vedenalaisia jatkeita tai muinaisia jokiuomia.

Ahvenanmeren alueella esiintyy myös saven peittämiä kohoumia ja kalliokohoumia.

Paksut sedimenttikerrostumat kertovat ympäristömuutoksista

Ahvenanmeren altaan merenpohja on monin paikoin niin sanottua eroosiopohjaa eli kulumisaluetta. Näiltä alueilta kovat pohjan läheiset virtaukset ovat kuluttaneet merenpohjan kerrostumia vuosisatojen ja -tuhansien saatossa.

Toisin paikoin taas tapahtuu aineksen kerrostumista. Esimerkiksi Ahvenanmeren altaan länsiosassa on poikkeuksellisen paksuja, jopa kymmenien metrien paksuisia sedimenttikerrostumia. Ne ovat muodostuneet pitkän ajan kuluessa, kun virtausten kuljettamaa sedimenttiainesta on laskeutunut meren pohjaan.

Tämän kaltaiset sedimenttikerrostumat tarjoavat tutkijoille ainutlaatuisen arkiston. Niistä voidaan selvittää viime vuosisatojen ja vuosituhansien aikana tapahtuneita ympäristömuutoksia sekä arvioida muutoksiin vaikuttaneita tekijöitä.

Ahvenanmereltä puuttuvat merenpohjan tarkat geologiset aineistot lähes kokonaan, koska Geologian tutkimuskeskus (GTK) on tehnyt alueella hyvin vähän merenpohjan geologista kartoitusta.