Kuukausiesitelmä

Geofysiikan Seuran kevätkauden neljäs kuukausiesitelmä pidetään tiistaina 9.4.2024 klo 17:15 alkaen Tieteiden talon (Kirkkokatu 6, 00100 Helsinki) salissa 207. Kahvia on tarjolla esityksen edellä klo 17:00 alkaen.

Kuukausiesitelmän pitää Arttu Raja-Halli (Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI) aiheesta

Yli kolme vuosikymmentä geodeettisia mittauksia Etelämantereella

Geodesia on Maan muodon, painovoiman ja niiden muutoksien mittaamisen tiede. Geodesian avulla luodaan perusta koordinaateille ja paikkatiedolle sekä muun muassa mahdollistetaan satelliittipaikannus. Tarkkojen geodeettisten mittausten merkitys on entisestään korostunut paikkatietojen tarkkuusvaatimusten kasvun myötä.

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus ja sen edeltäjä, Geodeettinen laitos, ovat toteuttaneet yli kolmen vuosikymmenen ajan Etelämantereella, etenkin Suomen Etelämanner-asema Aboalla, geodeettisia tarkkuusmittauksia ja tutkineet maankuoren liikkeitä ja painovoimaa, sekä jään massanmuutosten vaikutuksia niihin. Geodeettisessa tutkimuksessamme hyödynnetään sekä paikan päällä tehtäviä satelliittipaikannus- ja painovoimamittauksia, että jossain määrin myös altimetria- ja painovoimasatelliitteja. Suomen etelämannerlogistiikasta sekä Aboan ylläpidosta ja kehittämisestä vastaa Ilmatieteen laitoksen alaisuudessa toimiva FINNARP, joka järjestää vuosittain tutkimusretkikuntia Aboalle. Osallistuimme edellisen kerran tutkimusretkikuntaan tammi- helmikuussa 2024. Retkikuntamme jatkoi absoluuttipainovoimamittauksia, suoritti RTK-GPS mittauksia jäätikön pinnan kartoittamiseksi, sekä uudisti ja laajensi Aboan geodeettista tutkimusinfrastruktuuria.

Asensimme kaksi tutkaheijastinta aseman alueelle. Heijastimet, joille mittasimme myös tarkat koordinaatit, toimivat kirkkaina tunnettuina kohteina satelliiteista tapahtuvalle tutkakaukokartoitukselle mahdollistaen uuden tutkimusmenetelmän käytön alueen maankuoren liikuntojen mittaamiselle. Ne myös toimivat kalibrointi- ja validointikohteina tutkasatelliiteille. Lisäksi Aboan pysyvä satelliittipaikannusasema päivitettiin modernilla laitteistolla, joka hyödyntää kaikkia satelliittipaikannusjärjestelmiä kuten GPS, Glonass ja Galileo. Asema on tehnyt havaintoja jatkuvasti yli 20 vuotta ja sen mittaama aikasarja on yksi Etelämantereen pisimmistä osoittaen hieman alle 1mm/vuosi maannousun alueella – selvästi vähemmän kuin maannousumallit ennustavat. Etelämantereella on hyvin vähän pysyviä satelliittipaikannusasemia, joten Aboan asema on myös tärkeä globaalien koordinaattijärjestelmien varmistamisessa.

Etelämanner tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia jään ja lumen massan muutoksien vaikutuksia maankuoreen liikuntoihin, kuten jään sulamisen jälkeiseen maannousuun. Tutkimus on osoittanut, että Kuningatar Maudin Maalla, jolla Aboa sijaitsee, tapahtuu paitsi viime jääkauden jälkeistä maannousua myös viimeaikaista jään massan kasvua mahdollisesti johtuen lisääntyneestä sadannasta. Maannousun ja sen mekanismien ymmärtäminen Etelämantereella on tärkeää muun muassa jäätikön massatasetta arvioitaessa. Suurin osa Etelämantereella sulaneesta vedestä päätyy pohjoiselle pallonpuoliskolle ja vaikuttaa esimerkiksi merenpinnan nousuun Suomessa. Uuden infrastruktuurin myötä satelliittimenetelmien ja paikallisten painovoimamittausten avulla voimme entistä paremmin mallintaa maannousua ja arvioida alueen jäätikön tilavuuden muutoksia.

Esityksessäni käyn läpi kolmen vuosikymmenen aikana tehtyjä geodeettisia mittauksia pääasiassa Aboan alueella ja niiden taustaa, merkitystä ja alustavia tuloksia viimeisimmältä mittausmatkalta.