University of Helsinki
Kuudennella kurssikerralla pääsimme itse keräämään pistemäistä dataa vastaamalla kysymyksiin pienellä kenttätutkimuskävelyllä käyttämällä Epicollet5-sovellusta. Tänään ei särkenyt päätä kurssikerran lopuksi! Tunnin ulkoilu teki siis hyvää. Opettelimme tuottamaan kartalle pistemuotoista aineistoa eri tavoilla ja tuomaan QGIS:iin dataa internetistä eri muotoisina tiedostoina. Saimme kurssikerralla tehdä taas melko vapaasti ja itsenäisesti hommia tehtävänämme tuottaa luonnonhasardeista karttoja, joita voisi käyttää opetuksessa.
Vaarallinen Kumpula?
Epicollect5-sovelluksella tuotettu data ladattiin Moodlesta löytyvänä csv-tiedostona QGIS:iin. Tämä oli tuttua puuhaa ja sujuikin jo oikein hyvin. Nyt muistelen ihan ensimmäisiä kertoja, jolloin lisätehtävää tehdessäni yritin tehdä samaa hommaa ja se tuntui vaikealta. Sittemmin oppimillani kikoilla sekin olisi silloin onnistunut ilman verta, hikeä ja kyyneliä. On kiva huomata, että oppimiskäyräni ei ole horisontaalinen viiva! Pisteaineiston uutena visualisointimahdollisuutena kokeiltiin kurssikerralla interpolointia. Nyt voin toivottavasti lisätä tämänkin työkalun käytön arsenaaliini.
Kuva 1. Kumpulan ja sen lähialueiden koettu liikkumisturvallisuus helmikuussa 2024.
Lisäsin karttaan (kuva 1) hieman nimistöä helpottamaan alueen sijainnin hahmottamista. Koska itse kävelin ympäriinsä kartan alueella tuottamassa dataa ja tiedän alueesta muutenkin jotain, saan kartasta jotain irti. Mietin kuitenkin, kuinka hyvin karttaa pystyy lukemaan paikkaa tuntematon henkilö. Saatuihin tuloksiin vaikuttaa myös datan keräyshetki, joka ei kuitenkaan ainakaan kartasta tule ilmi. (Sen olisi tietysti voinut kirjoittaa johonkin ylös, lisäänpäs sen ainakin kuvatekstiin). Esimerkiksi talvinen liukkaus on vaikuttanut saatuihin tuloksiin tässä kyselyssä; muun muassa Integraalipolku loistaa vaarallisuuttaan! Tietämätön kartan lukija saattaisi tästä kyseisestä kartasta tehdä ihan erilaisia johtopäätöksiä kuin minä.
Minusta oli myös mielenkiintoista nähdä, miten eri kurssiryhmien kartat erosivat toisistaan. Esimerkiksi Saara Torven (2024) blogin vastaavassa kartassa vaarallisimmaksi koetuksi kohdaksi oli päätynyt Arabian kauppakeskuksen viereinen risteys liikenteen vilkkauden vuoksi. Saara tuo esiin myös huomion siitä, että paikan vaarallisuus voisi säilyä myös eri ajankohtana, sillä vaarallisuuden syyt eivät liittyneet säähän. Hauskana huomiona huomasin, että Lidlin paistopistekin oli päätynyt attribuuttitaulukon perusteella dataan mukaan! Epicollect5-sovellusta voisi kuitenkin käyttää opetustilanteissa pistämällä oppilaat itse tuottamaan tietoa, niin kuin Arttu tunnilla sanoikin. Tästä päästäänkin hyvin aasinsiltaa pitkin seuraavaan tehtävään.
Karttoja luonnonhasardeista opetuskäyttöön
Itse en halua ainakaan opettajaksi, mutta koetin silti parhaani mukaan tuottaa karttoja, joita sellaisessa käytössä voisi kenties hyödyntää. Päätin tehdä kartat tulivuorista ja maanjäristyksistä niiden ollessa laattatektoniikkaan liittyviä hasardeja (National Geographic n.d.) ja siten mahdollisesti myös yhteydessä toisiinsa. Opetuskäytössäkin tällaisia mahdollista korrelaatiota ja kausaatiota on mielekästä tarkastella. Ensiksi minun oli haettava dataa internetistä. Maanjäristystietoja hain U.S. Geological Surveyn (USGS) maanjäristystietokannasta ja tulivuoritietoja National Oceanic and Athmospheric Administrationin (NOAA) tulivuoritietokannasta.
Kuva 2. Laattatektonisten hasardien maanjäristysten ja aktiivisten tulivuorten sijoittuminen maapallolla. (Datan lähde: USGS ja NOAA)
Kuva 3. Litosfäärilaatat, niiden liikesuunnat, tulivuoret ja maanjäristykset. (The Geographer Online n.d.)
Ensimmäiseksi halusin esittää kartalla maanjäristysten ja aktiivisten tulivuorten sijainnit (kuva 2), ja verrata niitä litosfäärilaattojen saumakohtiin. Myös Sini Rautiainen (2024) on sitä mieltä, että opetusnäkökulmasta litosfäärilaattojen saumakohdat olisivat kartalla olennaisia. Minusta olisi ollut kiva, jos olisin voinut itse tehdä kartan myös litosfäärilaatoista, mutten ainakaan nopealla etsinnällä löytänyt netistä mitään valmista vektorimuotoista pohjakarttaa. Heikki Säntti (2024) oli kuitenkin löytänyt netistä litosfäärilaattojen rajat sisältävän aineiston! Harmi, että ehdin tehdä omat karttani ennen Heikin blogin lukemista (enkä jaksanut tehdä uusia). Heikki oli myös vaihtanut pohjakartaksi ESRI:n satelliittikartan, ja lopputulokset ovat myös minun mielestäni hienompia kuin meillä valmiiksi ollut pohjakartta. (Täytyy muistaa Quick Map Services seuraavalla kerralla.) Löysin vertailukohteeksi kartalleni netistä esimerkiksi kuvan 3 kartan (The Geographer Online n.d.) kaikista kolmesta haluamastani aiheesta. Kuvassa ei ihan koko maapallo näy, mutta siitä saa kuitenkin hyvän käsityksen aiheesta. Kartassa keskiönä on kuitenkin esitetty Amerikan mantereet, mikä voi hieman hämätä äkkivilaukselta karttojen vertaamista.
Yellowstone Volcano Observatoryn (2022) mukaan aktiivisia tulivuoria ovat ne tulivuoret, jotka ovat purkautuneet holoseenin eli nykyisen interglasiaalin aikana. NOAA:n tietokantaa tutkiessani huomasin, että käytännössä kaikki tietokannan tulivuoret ovat tämän määritelmän mukaan aktiivisia. En siis rajannut tietokantahakuani mitenkään, vaan latasin syntyneen tsv-tiedoston sellaisenaan sekä lisäsin sen QGIS-projektiini. Visualisoin tulivuoret karttaan oransseina kolmioina, sillä ne kuvastavat mielestäni tulivuoria hyvin.
USGS:n maanjäristystietokannasta sai kerrallaan ladattua vain maksimissaan 20 000 pistettä, joten hakua piti jotenkin rajata. Tehtävänannossa kehotettiin tarkastelemaan ensiksi suurempien magnitudien maanjäristyksiä, joten päätin lähteä taktiikalla suurimmasta pienimpään. Michigan Technological Universityn (n.d.) sivuilta löysin maanjäristysten luokittelutaulukon magnitudin perusteella, ja käytinkin siitä löytyviä luokkarajoja tuotoksissani. Taulukon mukaan vähintään 5,5 magnitudin maanjäristykset aiheuttavat jo jonkin verran vahinkoa rakennuksiin ja muihin rakenteisiin. Kokeilin onneani tällä 5,5 magnitudin rajalla ja aikaikkunan alarajaksi pistin vuoden 1900. Sainkin tulokseksi karvan alle 20 000 tulosta, joten päätin käyttää tätä lataamaani csv-tiedostoa ensimmäisen karttani aineistona. Sekä csv- etä tsv-tiedostojen tuonti QGIS:iin onnistui helposti, kun vain muisti vaihtaa erottimeksi comma tai tab. Maanjäristysten väriksi ruskea sopi mielestäni kuvaavasti.
Luomaani karttaan (kuva 2) piirtyy hyvin näkyviin litosfäärilaattojen rajat. Karttaa voisikin mielestäni ihan hyvin käyttää opetuksessa laattatektoniikkaa, maanjäristyksiä ja tulivuoria ja niiden syntyä käsitellessä. Vähäisempikin tulivuorten ja maanjäristysten määrä olisi varmaan riittänyt piirtämään laattojen reunat kartalle, mutta pelasin tässä varman päälle. Omassa kartassani laattojen liikesuuntia ei näy, mutta ne olisivat käteviä erilaisten tulivuorityyppien sekä maanjäristysten syntytapojen opettamisessa.
Kuva 4. Vähintään 2,5 magnitudin maanjäristykset maapallolla 1.7.-31.12.2023. (Datan lähde: USGS ja NOAA)
Kuva 5. Suurten maanjäristysten sijainnit maapallolla vuosima 1900–2017. (Attreyee Ghosh 2020, kuva Wikipedia Commons)
Toisen kartan halusin tehdä eri magnitudin maanjäristyksistä (kuva 4). Tässäkin ongelmaksi tuli tietokannan rajoitukset, sillä halusin kartalle mahdollisimman paljon suuruusluokaltaan erikokoisia järistyksiä. Pohdin, että vuosi voisi olla yksi luonnollinen ajallinen rajaus, mutta sekin oli liian pitkä aika mahduttaakseen mukaan kaiken kokoiset järistykset. Päädyin lopulta vuoden 2023 jälkipuoliskoon siksi, että se on ajankohtaista tietoa ja mahtui lataamaani tiedostoon. Kartalla halusin havainnollistaa maanjäristyksen eri kokoja ja niiden sijainteja maapallolla. Visualisoin maanjäristykset magnitudin perusteella eri kokoisiksi pisteiksi. Skaalasin pisteiden värejäkin helpottamaan hahmottamista. Esimerkiksi Attreyee Ghoshin (2020) kirjoituksesta löysin kuvan 5 kartan, jossa maanjäristyksiä on kuvattu melko samalla tavalla kuin mihin itse päädyin. Nora Knippare (2024) on tehnyt blogissaan hienon lämpökartan yli 6 magnitudin maanjäristyksistä! Itse olisin kääntänyt ehkä väriskaalan toiste päin, mutta se on varmaankin vain makukysymys. Mielestäni lämpökartta kuvaa ilmiötä myös hyvin, ja siitäkin näkee jokseenkin litosfäärilaattojen sijainteja, vaikka Norakin kirjoittaa, että pistekartasta ne erottuvat selkeämmin.
Tämäkin tekemäni kartta (kuva 4) soveltuisi mielestäni hyvin opetuskäyttöön. Kartasta näkee esimerkiksi pienten maanjäristysten olevan paljon yleisempiä kuin suurten. Suuret maanjäristykset ovat harvinaisempia, niin kuin myös Anna Seppälä (2024) blogissaan kirjoittaa. Annan kartoissa tämä havainnollistuu toisaalta paremmin, kun eri kartoilla on tutkittu eri magnitudin maanjäristyksiä. Kartasta näkee myös eri kokoisten maanjäristysten sijaintipaikat ja pystyy sijoittamaan suurimmat maanjäristyksen tietyille alueille, kuten Tyynenmeren tulirenkaalle. Yhdistettynä muuhun opetusmateriaaliin voisin luulla kartan avulla pääsevän pureutumaan maanjäristyksiin ilmiöinä monipuolisesti. Muun muassa maailman riski-indeksi ja alueiden haavoittuvuusindeksi soveltuisivat tukevaksi tiedoksi esimerkiksi erilaisia alueisiin kohdistuvia vaikutuksia tutkiessa. Lisäsin tähän ja seuraavaan karttaani legendaan eri magnitudin maanjäristysten lukumäärät hahmottamista selventämään, mutta en tiedä olisiko se pitänyt merkitä selvemmin.
Kuva 6. Vuosina 1964–2023 tapahtuneiden tulivuortenpurkausten ja vähintään 6,1 magnitudin maanjäristysten sijainnit maapallolla. (Datan lähde: USGS ja NOAA)
Kolmannella kartalla (kuva 6) halusin kuvata viimeaikaisia tulivuortenpurkauksia ja yli 6,1 magnitudin maanjäristyksiä, sillä ne voivat aiheuttaa Michigan Technological Universityn (n.d.) taulukon mukaan jo suurta vahinkoa tiheästi asutuilla alueilla.NOAA:n tietokannassa uusimmat tulivuorenpurkaukset olivat tapahtuneet vuonna 1964 tai sen jälkeen, ja ne oli merkitty attribuuttitaulukkoon koodilla D1. Käytin tässä hyväkseni rakasta Select features by value -toimintoa ja sain haluamani tulivuoret kartalle luomalla uuden tason valituista kohteista. USGS:n tietokannasta hain kyseiseltä ajanjaksolta kaikki vähintään 6,1 magnitudin maanjäristykset.
Visualisoimani kartta muistuttaa kahta muutakin tekemääni karttaa, enkä oikein tiedä, pystyykö siitä päättelemään mitään tai käyttämään sitä opetuksessa. Tarkoituksenani oli tarkastella, voisiko tulivuortenpurkauksilla ja suurilla maanjäristyksillä olla mahdollisesti jonkinlainen yhteys, sillä maanjäristykset voivat olla tulivuorenpurkausten sekundäärisiä efektejä. Kaivoin esille jonkin edellisen kurssin materiaaleja, joista minulle selvisikin eräs tärkeä seikka. Heinosen ja Turusen (2023) mukaan tulivuorenpurkauksesta aiheutuva maanjäristys on harvoin suuruudeltaan yli 6 magnitudia. Minun olisikin siis tässä tapauksessa pitänyt tarkastella pienempiä järistyksiä. Maanjäristyksetkin voivat toisaalta mahdollisesti osasyynä aiheuttaa tulivuorenpurkauksia, mutta siihen pitäisi perehtyä vielä enemmän. Joka tapauksessa koen, että tämän haluamani ilmiön tutkimiseen tarvitsisi lisätietoa ja ylipäätään tarkempaa tietoa. Kartan aineisto ei sisällä maanjäristyksen tai tulivuorenpurkauksen tarkkaa ajankohtaa, joka vähintäänkin tarvittaisiin mahdollista kausaatiota etsiessä. No, kenties kartan avulla voisi ainakin käydä läpi tulivuortenpurkausten ja maanjäristyksen mahdollisia yhteyksiä teoriassa.
Lähteet
Attreyee Ghosh (2020) Understanding intraplate earthquakes. Blogs of the European Geosciences Union. https://blogs.egu.eu/divisions/gd/2020/07/08/intraplate_earthquake/
Heinonen, J. & Turunen, S. (2023) Tulivuoret ja impaktit globaaleina riskeinä. MAA-105 Globaalit tutkimuskysymykset maantieteessä-kurssin luentomateriaaleja.
Knippare, N. (2024) Vecka 6. GO GIS GIRL. Viitattu 22.2.2024. https://blogs.helsinki.fi/knippare/2024/02/22/vecka-6/
Michigan Technological Universityn (n.d.) Earthquake Magnitude Scale. UPSeis: an educational site for budding seismologists. Viitattu 21.2.2024. https://www.mtu.edu/geo/community/seismology/learn/earthquake-measure/magnitude/
National Geographic (n.d.) Plate Tectonics and Natural Disasters. National Geographic Education. Viitattu 21.2.2024. https://education.nationalgeographic.org/resource/plate-tectonics-and-natural-disasters/
NOAA (n.d.) Global Volcano Locations Database. National Centers for Environmental Information. Viitattu 20.2.2024. https://www.ngdc.noaa.gov/hazel/view/hazards/volcano/loc-data
Rautiainen, S. (2024) Kuudes kurssikerta. Sinin geoinformatiikka-blogi. Viitattu 22.2.2024. https://blogs.helsinki.fi/rautsini/2024/02/21/kuudes-kurssikerta/
Seppälä, A. (2024) 6. Viikko – turvallinen vai turvaton Kumpula? – Interpolointia ja maailman hazardeja. Gisvelhon loitsuja. Viitattu 22.2.2024. https://blogs.helsinki.fi/sexanna/2024/02/21/6-viikko-turvallinen-vai-turvaton-kumpula-interpolointia-ja-maailman-hazardeja/
Säntti, H. (2024) Kuudes kurssikerta. Heiggi’s blog. Viitattu 22.2.2024. https://blogs.helsinki.fi/hksantti/2024/02/20/kuudes-kurssikerta/
The Geographer Online (n.d) Plate tectonics: earthquakes and volcanoes. The Geographer Online. Viitattu 20.2.2024. https://www.thegeographeronline.net/plate-tectonics.html
Torvi, S. (2024) Kuudes kurssikerta – liukastelua ja interpolointia. Saara’s blog. Viitattu 22.2.2024. https://blogs.helsinki.fi/saatorvi/2024/02/21/kuudes-kurssikerta-liukastelua-ja-interpolointia/
USGS (n.d.) Search Eathquake Catalog. Earhtquake Hazards Program. Viitattu 20.2.2024. https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/
Yellowstone Volcano Observatory (2022) Active, dormant, and extinct: Clarifying confusing classifications. USGS Science for a changing world. https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/active-dormant-and-extinct-clarifying-confusing-classifications