Tällä viikolla pääsimmekin hankkimaan paikkatietoa konkreettisesti, sillä jakauduimme kurssikerran aluksi pienryhmiin ja lähdimme gps-paikantimien kera ulkoilmaan ja etsimään ryhmän keskuudessa päätettyjä kohteita joiden koordinaatit ottaisimme ylös. Oman ryhmäni kanssa merkkasimme ylös julkisten jäteastioiden sijainteja. Tämä pienimuotoisuudessaankin kokonaisuutena mukava työvaihe kun pääsimme työskentelemään ulkoilmaan eikä koko päivä kulunut vain näyttöpäätteen ääressä. Kerätyt pisteet kirjattiin sisätiloissa tietokoneella taulukkomuotoon, josta ne oli mahdollista siirtää MapInfoon. Tämä oli kokonaisuudessaan melko vaivatonta (joskin x- ja y-koordinaatit olivat parilla ryhmällä, mukaan lukien omamme, vaihtaneet paikkaa) ja harjoittelimme kerätyn aineiston tuontia MapInfoon myös muiden ryhmien laatimista taulukoista.

Harjoittelimme myös sitä kuinka kartalle oli mahdollista saada eri tietokannoista löytyviä tietoja oikeisiin paikkoihin hyödyntämällä tietokantojen väliltä löytyviä yhteneväisyyksiä, esimerkiksi vaikkapa paikan nimeä tai osoitetta. Eetu Summanen muotoili asian blogissaan seuraavasti:

“Harjoituksessa opettelimme Geokoodauksen perusteet eli tavan, millä pisteaineistoa saadaan sidottua jo olemassa olevan sijaintitietokannan avulla kartalle mahdollisimman tarkasti. Molemmista tietokannoista täytyy siis löytyä yhteneväisiä tietoja, jotta sijoittaminen ja kartalla esittäminen olisi mahdollista.”

Tämän harjoituksen jälkeen saimme kehotuksen astua opettajan saappaisiin – tehtävänämme oli laatia kolmea internetistä löytyvää paikkatietolähdettä hyödyntäen kolme erilaista karttaa joita voisi käyttää mahdollisesti opetustilanteessa. Hyödynnettävissämme olevat sivustot sisälsivät tietoja niin maanjäristyksistä, tulivuorista kuin meteoriiteistakin. Tämän hasardi-informaation tutkiminen oli jo itsessään niin mielenkiintoista, että itse karttatehtävän suorittaminen meinasi jäädä taka-alalle kun uppouduin vain tutkailemaan eri aineistoja uhraamatta sen enempää ajatusta sille, millä tiedoilla voisin laatia oikeassa opetustilanteessa hyödyllisiä karttoja.

Kun esimerkiksi tutkailin maanjäristyksiä ja erilaisia vulkaanisen toiminnan muotoja, huomasin että maapallolta löytyi alueita jotka poikkesivat hieman normista – ja poikkeuksethan ovat aina niitä mielenkiintoisimpia lähemmän tarkastelun kohteita. Olin jo aiemmin tutkaillut vulkaanisten kenttien sijaintia maapallolla, kun avasin niiden sijainnit samanaikaisesti yli 7 Richterin maanjäristysten kanssa. Pisteet sijoittuivat kartalla melko pitkälti samoille alueille, kuten useat muutkin aiemmin ihmettelemäni vulkaanisen toiminnan merkit, mutta Afrikka ja tarkemmin punaisen meren itäpuoliset alueet (Syyriasta Jemeniin) näyttivät esittävän hieman eriävää trendiä. Noilla alueilla löytyi runsaasti vulkaanisia kenttiä, mutta suuria maanjäristyksiä ei alueilla erityisemmin ollut rekisteröity. Tämä johti tieni wikipediaan ja pahamaineiseen wikivorteksiin jossa klikkaus klikkaukselta ajaudut kauemmaksi alkuperäisestä artikkelista ja tunteja myöhemmin huomaat lukevasi vuosisatoja sitten ranskassa vallinneesta vankilajärjestelmästä. No, tällä kappaleella ei tainnut olla sen enempää tekemistä tulivuorten kuin tämän bloginkaan kanssa, pahoitteluni.

Noniin, yrittäen pysyä suunnitelmassa lähdin etsimään sopivia tietoja jotka kolmella kartalla esittää. Koska pelkkien eri voimakkuuden omanneiden maanjäristysten listaaminen tuntui liian yksitoikkoiselta, mietin vaihtoehtoisesti joko erityyppisten tulivuorten esittämistä kartalla tai vaihtoehtoisesti ajallista ulottuvuutta – esimerkiksi kuinka paljon tietyn voimakkuuden ylittäneitä maanjäristyksiä tapahtui minäkin ajanjaksona. Pysyikö järistysten spatiaalinen distribuutio samana vai oliko joku alue aktiivisempi tiettynä ajanjaksona? Tämä tuntui lopulta mielenkiintoiselta vaihtoehdolta. Valitsin raja-arvoiksi 7,5 Richterin järistykset sekä 20 vuoden ajanjaksot tästä päivästä taaksepäin. Tässä vaiheessa aloin pohtia sitä, että voisivatko tänä päivänä olemassa olevat kattavammmat mittausmenetelmät vääristää tilastoja. Epäilyksiäni ei helpottanut se, että tilastoista näytti löytyvän sitä vähemmän järistyksiä mitä kauempana menneisyydessä tutkittava ajanjakso oli. Ero oli itse asiassa melko merkittävä. Oletin kuitenkin, että vaikka osa järistyksistä vuosikymmenien takaa olisikin jäänyt rekisteröimättä, oltaisiin niistä saatu informaatiota historiallisten lähteiden kautta ja että tietokanta olisi näiltä osin kattava myös edellisen vuosisadan osalta. Niin tai näin, nämä asiat toki pitäisi tarkistaa ennen karttojen mahdollista opetustilanteessa tapahtuvaa käyttöä mutta itse harjoituksen tarpeisiin näiden karttojen laatiminen toimi oivasti.

Itse karttojen teon kanssa oli muutamia ongelmia, vaikka itse taulukoiden tuonti ja niiden avulla pisteiden luonto olikin helppoa ja mutkatonta. Aivan käsittämättömän turhauttavaa oli se, että vaikka itse excel-taulukoissa joiden pohjalta pisteet kartalle luotiin ei ollut mitään virhettä, kahden taulukon kohdalla kolmesta MapInfo heitti aina ja joka saakelin kerta pisteen 0-pituuspiirin ja päiväntasaajan risteyskohtaan. Miksi? MIKSI? Tämän kanssa taistelin siihen saakka kunnes alkoi hiukset irrota päästä. Tuo yksi taulukko ei eronnut millään tavalla kahdesta muusta, miksi ihmeessä MapInfo minua näin piinasit? Lopulta tunnustin tappioni, tai oikeastaan ymmärsin voiton mahdollisuuteni, ja poistin nuo itsetuhon partaalle ajaneet kauneusvirheet jälkikäteen corelilla.

Päätin että teen corelilla yhden tiedoston, jossa kaikki kolme karttaa näkyvät (kuva 1) sillä näin niiden keskinäinen vertailu on helpompaa. Vaikka käytin tämänkin kurssikerran karttoihin varmasti enemmän aikaa kuin olisi ollut tarpeellista tai edes fiksua, siltikin tuntuu että paljon olisi voinut tehdä paremmin. Karttojen värit eivät ole kovin onnistuneet – maa-alueiden vaaleanvihreä väri ei mielestäni ole sopiva (erityisesti Etelä-mantereen ja Grönlannin väritys tuntuu kartassa todella hassulta) eikä maanjäristyksiä merkkaavia pisteitä erota kovin hyvin. Näin erityisesti kartassa joka kuvaa vuosien 1954 ja 1974 välillä sattuneita järistyksiä. Tein kuitenkin päätöksen että en voi puljata karttojen kanssa loputtomiin vaan on tyydyttävä virheiden tiedostamiseen ja yrittää olla toistamatta niitä seuraavalla kerralla.

Kuva 1. Richterin asteikolla vähintään arvon 7,5 saavuttaneet maanjäristykset maapallolla ajanjaksoina 1954-1974, 1974-1994 ja 1994-2014.

Tässä vaiheessa on hyvä palata viikon alkuperäiseen tehtävänantoon. Tarkoituksena oli luoda karttoja opetuskäyttöön. Luomistani kartoista näkyy selvästi voimakkaiden maanjäristysten runsastuminen viime vuosikymmeninä, mutta tämä tuskin on havaintona riittävän painava jotta se voisi olla punaisena lankana karttojen avulla tapahtuvassa opetustyössä (en kylläkään tiedä josko joku viisaampi tietäisi syyn ilmiölle ja voisi karttoja sen opetuksessa hyödyntää). Vaikka se ei ollutkaan karttojen laadinnan varsinainen motivaatio, voitaisiin niiden avulla vaihtoehtoisesti tarkastella esimerkiksi maanjäristysten alueellista sijoittumista – millä alueilla maanjäristyksiä on tapahtunut eniten? Mistä tämä voisi johtua? Apuna voitaisiin käyttää esimerkiksi karttoja mannerlaatoista sekä niiden liikesuunnista. Tämän seikan opettamisessa olisi kuitenkin järkevämpää käyttää karttaa jossa esitetään suurempi määrä maanjäristyksiä, esimerkiksi kaikki yli 6 richterin järistykset pitkältä aikaväliltä. Tällainen informaatio toisi selkeästi esiin maapallon mannerlaattojen saumakohtia, monin kohdin kuin tussilla piirrettynä. Tällaisesta kuvasta käy hyvänä esimerkkinä esimerkiksi alla oleva kuva maapallon kartasta johon on merkitty kaikki vähintään viiden richterin järistykset vuosien 2000 ja 2008 välillä (kuva 2).

Kuva 2. Maanjäristykset maapallolla vuosien 2000 ja 2008 välillä. Yhdysvaltain Geologian Tutkimuskeskus, 2010.

Kun tällaisen kartan yhdistää maapallon litosfäärilaattoja kuvaavaan karttaan (toisin sanoen, esittää samanaikaisesti) voidaan huomata täysin selvä yhteys. Tästä rakennankin aasinsillan omiin karttoihin, kun niiden hyödyllisyyttä opetuskäytössä oli kuitenkin tässä tarkoituksena pohtia: vaikka maanjäristyksiä tapahtuu kaikkialla laattojen liitosalueilla, laatimissani kartoissa näkyvät yli 7,5 richterin järistykset ovat keskittyneet tietyille alueille. Etsin internetissä kartan (kuva 3) jossa näkyy ei ainoastaan laatat ja niiden kulkusuunnat, vaan myös niiden kulkunopeus. Tämän kartan avulla voimme huomata että alueet joilla litosfäärilaatat liikkuvat suurempaa vauhtia, ovat juuri niitä alueita joilla viime vuosikymmenien aikaiset voimakkaat järistykset ovat useimmiten tapahtuneet.

Kuva 3. Litosfäärilaatat niiden kulkusuuntineen ja –nopeuksineen. Unavco, 2000.

Aiheesta innostuneena etsin NASA:n sivuilta myös realistisen mallinnuksen maapallon kuoresta (kuva 4), sillä luin pari vuotta takaperin kuinka uuden mittavan tutkimusaineiston pohjalta (tuolloin jo parikymmentä vuotta) vanha malli aiheesta oli päivitetty uuteen ja muistelin kuvan olleen todella hieno. NASA:n mallinnuksen nähtyään litosfäärilaattojen visualisoiminen on varmasti paljon helpompaa kuin pelkkien väritettyjen viivojen avulla.

Kuva 4. Tektoninen malli maankuoresta. NASA, 2010.

Kun pohditaan tämän viikon teemojen pohjalta tuotettujen karttojen mahdollista käyttöä opetustarkoituksissa, voitaisiin samaan yhteyteen liittää muitakin aihetta tukevia teemoja. Näitä voisivat olla mm. maanjäristysten aiheuttamat riskit käyttämällä apuna esimerkiksi väestökarttoja. Koska luonnonprosessit ovat erottamattomasti yhteydessä toisiinsa, voitaisiin tarkastella myös vaikkapa tsunamien esiintymistä globaalilla tasolla ja millä tavalla mannerlaatat ja maanjäristykset distribuutiota selittävät. Voitaisiin havainnoida myös esimerkiksi vuoristoja, missä niitä löytyy paljon ja miksi niitä esiintyy maanjäristysten kanssa samoilla alueilla. Hyvin pitkälti samantyyppisiä ajatuksia oli noussut esiin myös muilla bloggaajilla kun he pohtivat karttojensa käyttöä opetusympäristössä.

Lähdeaineistosta löytyi kuitenkin useita vaihtoehtoja joiden pohjalta karttoja lähteä laatimaan. Kun itse ennen maanjäristyksiin päätymistäni tutkailin tulivuoria, pohdin juurikin samantyyppisten esitysten luontia kuin mihin Johanna Hakanen oli päätynyt:

“Valitsin kerrostulivuoret ja kilpitulivuoret, sillä ne syntyvät ainakin tyypillisesti mannerlaattojen suhteen erilaisilla alueilla. Kerrostulivuoret syntyvät useimmin mannerlaattojen törmäysvyöhykkeillä ja kilpitulivuoret joko hot spoteissa tai joskus loittonemisvyöhykkeellä.”

p.s. Pienen tutkailun myötä yleiseksi konsensukseksi on paljastumassa todellakin se että maanjäristyshavainnointien kasvu johtuu enemmän kasvaneesta mittauslaitearsenaalista kuin maanjäristysten esiintymisten noususta.

Viitteet ja kirjallisuus:

• Global Seismicity map 2000-2008, Yhdysvaltain Geologian Tutkimuskeskus (2010). <http://www.tectonics.caltech.edu/images/sumatra/global_seismicity_final_web.jpg>
• Hakanen, J. (2014). Kurssikerta 6: Pisteaineiston muodostaminen ja esittäminen kartalla <https://blogs.helsinki.fi/johakane/>
• Plate Motion Calculator, Unavco (2014). <http://www.unavco.org/community_science/science-support/crustal_motion/dxdt/images/nuvel1a_nnr.gif>
• Summanen, E. (2014). KK6: Omin käsin kerätyn aineiston hyödyntäminen ja MapInfo opetuskäytössä <https://blogs.helsinki.fi/eesu/>
• Tectonic Plate model, NASA (2010). <http://www.nasa.gov/images/content/434894main_global.tif>