Geoinformatiikan menetelmät 1, kuudes luento/työpaja!

Kuudennella kerralla…

Kuudes, eli toiseksi viimeinen, luentokerta piti sisällään oman aineiston keräämistä Kumpulan alueelta Epicollect5-sovelluksella, kerätyn aineiston tutkimista QGIS:ssä sekä luonnonhasardien kuvaamista maailmankartalla. Itse kerätyn aineiston esittäminen kartalla tuntui varsin inspiroivalta ja luonnonhasardikarttojen tekeminen oli pääosin tuttua ja turvallista. Luonnonhasardien esittämisessä oli tarpeen tuoda QGIS:iin aineistoa tekstimuodossa, mitä oli hyvä kerrata.

Oma aineisto

Omaa aineistoa kerättiin eri sijainneissa vastaamalla Epicollect5-sovelluksessa sijaintia koskeviin kysymyksiin. Kysymykset koskivat pääasiassa kunkin sijainnin turvallisuutta ja viihtyisyyttä. Lopuksi vastaukset ladattiin sovelluksessa olevaan Geoinformatiikan menetelmät 1 -kurssin kansioon, josta vastaukset pystyi puolestaan lataamaan QGIS:iin.
QGIS:ssä interpoloimme Epicollect5:stä saamamme pisteaineiston, jotta pystyimme yleistämään turvallisuuskokemukset laajemmalle alueelle. Kuva 1 on kartta Kumpulan kampuksen ympäristöstä, jonka alueelle sijoittuneiden n. 100 pisteen ryhmän arvojen perusteella interpolointi suoritettiin.

Kuva 1: Kartta Kumpulan ympäristön turvallisuuskokemuksista. Värikäs alue kuvaa interpoloitua pisteaineiston aluetta (pisteet on asetettu pois näkyvistä). Mitä punaisempi värisävy, sen turvattomampana koettu alue. Pääasiassa turvattomuutta lisäsi kulkuväylien liukkaus. Lähteet: Epicollect5 (itse kerätty data), QGIS

Interpoloitu kartta muistuttaa ulkoasultaan isopleettikarttaa, jossa kartalle merkityt arvot vaihtuvat suuruusjärjestyksessä. Esimerkiksi kuvan 1 kohdalla sinisten alueiden vieressä on aina ainakin kapea vihreä kaistale, ennen kuin väri muuttuu punaisemmaksi. Kuvan 1 interpoloinnilla pyritään yleistämään pistejoukon väliin jääviä turvallisuusarvoja. Interpolointi on kätevä työkalu laaja-alaisten ilmiöiden tulkitsemista varten, joskin sen järkevä hyödyntäminen vaatii nähdäkseni monessa tapauksessa varsin laajan aineiston. Mitä vähemmän arvopisteitä, sitä enemmän työkalulla nimenomaan oletetaan.

Luonnonhasardikartat

Tavoitteena oli luoda ainakin kolme teemakarttaa luonnonhasardeista (tässä tapauksessa joko maanjäristykset, tulivuoret, meteoriitit tai näitä sekoitellen). Valitsin esitettäviksi ilmiöiksi maanjäristysten ja tulivuorten esiintymisen/sijoittumisen maapallolla suhteessa litosfäärilaattojen saumakohtiin. Ajatuksena oli, että karttojani voisi käyttää yläasteen opetuksessa, sillä en pureudu hasardeihin erityisen syvällisesti näillä kartoilla. Tarkastelemani aihe ei ole välttämättä kiinnostavin, mutta näin tässä tapauksessa muutenkin tärkeämpänä QGIS:n käytön harjoittelun, kuin syväluotaavan karttaesityksen tekemisen. Ajattelin myös, että lukuisia opettajan sijaisuuksia tehneenä minulla voisi olla tulevaisuudessa mahdollisuus hyödyntää näitä karttoja yläastelaisten opettamisessa.

Kuva 2: Teemakartta maapallon maanjäristyksistä (magnitudi 6 tai suurempi) vuosien 1950-2024. Yhteensä tällaisia järistyksiä on ollut viimeisten 74 vuoden aikana reilu 10 000. Lähteet: USGS (2024), QGIS

Aloittaisin opettajana aihepiirin käsittelyn todennäköisesti näyttämällä alkuun pelkkää maailman karttaa, jonka jälkeen voisin esitellä kuvan 2 kartan maanjäristyksistä. Maanjäristyskartan jälkeen esittäisin kuvan 3 kartan tulivuorista ja sen jälkeen vielä kuvan 4 kartan litosfäärilaattojen saumakohdista. Tämän jälkeen varmaankin kysyisin huomaavatko oppilaat jotain yhteistä edellisissä kartoissa, minkä jälkeen näyttäisin vielä kaikki karttatasot yhdellä kartalla (kuva 5)

Kuva 3: Osa tulivuorista valtamerialueilla ja mantereilla. Pyrin esittämään tulivuoria vain niiltä alueilta, jotka ovat litosfäärilaattojen “ruuhkaisimmissa” saumakohdissa. Tämä vääristää hieman käsitystä maapallon tulivuorista, mikä olisi hyvä tuoda esiin mahdollisessa opetustilanteessa. Lähteet: NOAA (2024), QGIS

Kuva 4: Litosfäärilaattojen saumat esitettynä maapallolla. Lähteet: ArcGIS Hub (2023), QGIS

Kuvan 5 kartassa olisin voinut asettaa saumat korkeimman prioriteetin karttatasoksi, jolloin kartta olisi ehkä alleviivannut selkeämmin saumakohtien tärkeyttä hasardien ja saumojen välisessä yhteydessä. Nykyinen karttatasojen järjestys ajaa saman asian, mutta vain käänteisesti; mitä vähemmän saumaa on näkyvissä, sitä vahvempi yhteys hasardien esiintymispaikan ja saumojen sijainnin välillä vaikuttaisi olevan.
Miska Pihlajaniemi (2024) esitti mielestäni onnistuneesti voimakkaiden maanjäristysten sijoittumisen litosfäärilaattojen saumakohdille. Hänen kartoissaan voi verrata 6-8 magnitudisia järistyksiä yli 8 magnitudin järistyksiin, mistä käy selväksi, että kaikista voimakkaimmat järistykset tapahtuvat useimmiten aktiivisten törmäysvyöhykkeen saumojen läheisyydessä. Näillä kartoilla, toisin kuin omillani, pystyisi siis opettamaan minkälaisissa saumakohdissa voimakkaimmat järistykset tapahtuvat. Omista kartoistani muodostuu lähinnä käsitys siitä, mitkä ovat geologisesti aktiivisimpia alueita.

Kuva 5: Tulivuoret, maanjäristykset 1950-2024 (magnitudi 6 tai yli) ja laattojen saumat esitettynä yhdellä kartalla. Tulivuoria on tietysti sadoittain enemmän kuin mitä kartalla kyseisellä kartalla näkyy. Päätarkoituksena on kuitenkin luoda kuva hasardien ja saumakohtien yhteydestä. Lähteet: USGS (2024), NOAA (2024), ArcGIS Hub (2023), QGIS

Kuvan 5 kartassa huomio kiinnittyy mm. maanjäristysten suureen määrään verrattuna tulivuorten määrään, niihin tulivuoriin/maanjäristyksiin jotka eivät sijaitse saumakohtien vieressä ja tiheimpiin hasardikeskittymiin. Kartta voi mielestäni avata varsin hyvin keskusteluja maanjäristysten ja tulivuorten luonteesta ja näiden alueellisesti eroavasta sijoittumisesta. Kartan luettavuutta voisi kritisoida, sillä esimerkiksi Itä-Aasiassa maanjäristysten ja tulivuorten lukumääriä ja sijoittumista on hankala erottaa. Tähän vaikuttavat sekä symbolien koko että niiden runsas määrä pienellä alueella.

Tarkoituksenani oli kuitenkin luoda yksinkertaistettu ja kärjistäväkin esitys maanjäristysten ja tulivuorten sijoittumisesta suhteessa litosfäärilaattojen saumakohtiin. Halusin että kartasta käy nopeastikin katsottuna selväksi että esimerkiksi Aasiassa järistyksiä ja tulivuoria on reilusti enemmän kuin vaikkapa Euroopassa. Yläastelaisten keskittymiskyky oppitunneilla on ollut omien viimeisten muutamien vuosien havaintojeni perusteella varsin rajallista, minkä takia opetusmateriaalit olisi syytä suunnitella siten, että niistä saa nopeasti paljon irti.

Oppitunnilla kuvan 5 esittämien tulivuorten sijainnit saattaisivat aiheuttaa hämmennystä. Jos teemakartan on tarkoituksena osoittaa yksinkertaistetusti että tulivuoria ja maanjäristyksiä on nimenomaan litosfäärilaattojen saumakohdissa, joukosta erottuvat nopeasti tulivuoret, jotka sijaitsevatkin laattojen keskellä. Oppitunnilla olisikin hyvä ottaa puheeksi myös kuumat pisteet, joiden ymmärtämisen kautta karttaa on helpompi tulkita.

Kuvan 5 karttaa voisi nähdäkseni käyttää myös eri valtioiden taloustutkimuksessa. Statistalla (2024) on sivustoillaan pylväsdiagrammi valtioista, jotka sijoittivat eniten rahaa omasta bruttokansantuotteestaan sisämaan infrastruktuuriin vuonna 2021. Moni diagrammin listaamista valtioista, kuten kärkipaikkaa pitänyt Kiina, sijaitsee mm. maanjäristyksiltään aktiivisella alueella. Lisäksi luonnonkatastrofien aiheuttamia taloudellisia menetyksiä kuvaavalla ResearchGaten (2014) kartalla menetykset sijoittuvat monin paikoin litosfäärilaattojen saumojen ja siten järistysten ja tulivuorten mukaan. Valtioiden rahan käytön yhteyttä luonnonhasardeihin voisi todennäköisesti hahmotella kuvan 5 tyylisen kartan avulla.

– H.

Lähteet:

USGS (2024), https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/

NOAA (2024), https://data.noaa.gov/metaview/page?xml=NOAA/NESDIS/NGDC/MGG/Hazards//iso/xml/G02135.xml&view=getDataView&header=none

ArcGIS Hub (2023), https://hub.arcgis.com/datasets/d241a6da9c784519a42b9e9a5a5ad68d/explore

Pihlajaniemi, M. (2024). Pmiska’s blog: Kuudes luento. Lainattu 24.2.2024. Saatavilla: https://blogs.helsinki.fi/pmiska/2024/02/23/kuudes-luento/

Statista (2024) Pylväsdiagrammi, https://www.statista.com/statistics/566787/average-yearly-expenditure-on-economic-infrastructure-as-percent-of-gdp-worldwide-by-country/

ResearchGate (2014) Taloudelliset menetykset -kartta, https://www.researchgate.net/figure/World-map-and-distribution-of-economic-losses-caused-by-natural-hazards-that-were_fig1_270587215

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *