Month: March 2023

Päätin sitten mennä vaikeamman kautta. Viimeisellä GIS-tunnillamme saimme tehtäväksi luoda vapaasti minkä tahansa itseään kiinnostavan paikkatietoa hyödyntävän projektin. Hetken mietittyäni mieleeli tulivat metsät ja niiden ikärakenteesta muodostettava koropleettikartta. Lisämausteeksi sopisi muutama lajihavainto sekä luonnonsuojelualueet. Niimpä ryhdyin hommiin.

Kartan aineistojen lähteinä käytin Tilastokeskusta, Luke luonnonvarakeskuksen tilastokantaa, Laji.fi:tä sekä Syke.fi:tä. Näistä löysin tietoa muun muassa maakuntarajoista, metsien ikärakenteesta maakunnittain, lajihavainnoista sekä luonnonsuojelualueista. Kaikkien muiden osalta siirto QGIS-ohjelmaan sujui lähes ongelmitta, paitsi tietenkin tuon pääidean mukaisen metsätiedoston osalta, mikä osoittautui lopputunnin vieväksi työksi. Olin tässä vaiheessa siirtänyt tiedot Exceliin, jossa seuraavana tehtävänäni olisi sopivilla laskukaavoilla saada luvut järkevämpään ja käytännöllisempään muotoon. Tiedostoni näytti seuraavalta.

Kuva 1: Alkuperäinen taulukko Suomen metsien ikärakenteesta ja pinta-aloista.

Kuva 1 kertoo, mikä määrä hehtaareina minkäkin ikäistä metsää Suomen maakunnissa kasvaa. Tiedot on kerätty vuosina 2017-2021, minkä mukaan rajasin myös myöhemmin esittelemäni liito-orava- ja karhuhavainnot. Jotta voisin esittää ikärakennetta kartassani, täytyi minun muodostaa kunkin maakunnan metsille keskimääräinen ikä. Olin aivan hukassa, vaikka edellisestä pitkän matematiikan ylioppilaskokeestani olikin kulunut vasta vuosi. Päädyin siis kysymään neuvoa ystäviltäni sekä internetin ihmeellisestä maailmasta. Tuloksia syntyi googlettamalla, kun löysin vihdoin kaavan luokitellun aineiston keskiarvon laskemiseen, jonka tutun tuttuni (kuulemma yliopistomatemaatikkoja) hyväksyivät, ja ryhdyin pikaisesti hommiin. Vielä seuraavana näkyy kyseinen kaava.

Kuva 2: Keskiarvon laskeminen luokitellusta aineistosta (Tilastokeskus).

Ensin arvot suhteutettiin kunkin maakunnan kokonaismetsäpinta-alaan, minkä jälkeen oli painotetun keskiarvon laskemisen vuoro. Tämän jälkeen tulokset kerrottiin luokkien määrällä eli kahdeksalla (laskuissani myös viimeinen luokka samaa muotoa eli 141-160 vuotta). Lopputuloksena olivat viimein varsinaiset ikäkeskiarvot kunkin maakunnan metsille. Laskut sujuivat Excelissä suhteellisen vaivattomasti, vaikka välivaiheita olikin paljon, sillä Excelin solukaava-menetelmä teki kaikesta helpompaa ja vähensi laskuvirheiden riskiä.

Kun kuitenkin yritin tuoda valmista CSV-tiedostoa QGIS:iin, kohtasin uuden ongelman: ä-kirjain ei tahtonut toimia, ja täten en pystynyt liittämään tietokantoja projektissa jo olevaan maakuntatiedostoon. Vaihdoin koodausta, kokeilin numeroita, vaihdoin sarakkeita teksti- ja numeromuotojen välillä niin useaan kertaan, etten enää muista mikä keino sai liitoksen lopulta toimimaan. Lisäksi atribuuttitaulukon muokkaus ei aluksi ollut mahdollista tason ollessa jollain tavalla lukittu, minkä selvittäminen vei huomattavasti aikaa. Vastaavien tapahtumien varalta tiedän kuitenkin nyt, että kun tuodun tason tallentaa uudeksi shapefile-tiedostoksi, avautuu myös sen muokkaaminen. Kiitos Kaisla Hietalalle, joka autoit pähkäilemään ongelmien kanssa! Myös Kaisla kertoo blogissaan oppineensa ratkaisuja moniin kokemiinsa ongelmiin, mikä on hienoa. Tekemällä oppii!

Kuva 3: Suomen metsien keskimääräinen ikärakenne, lajihavaintoja sekä luonnonsuojelualueet.

Siinä se nyt on, valmis luonnonmaantieteen karttani. Keskimäärin yli 80-vuotista metsää osoittautui kasvamaan hyvin suuressa osaa Suomea, mistä yllätyin iloisesti. Tarkemmin sanottuna kyseistä metsää kasvaa suunnilleen Kainuun, Pirkanmaan ja Etelä-Savon rajaamalla aluella, Keski- ja Itä-Suomessa. Suomen luonnonsuojeluliiton mukaan lapin metsistä jopa 75% on talousmetsää, mikä selittää sen, etteivät Pohjois-Suomen kunnat yltäneet korkeimpaan luokkaan. Kunnissa on kuitenkin myös luonnonvaraista metsää, joka säilynyt lähes koskemattomana. Nuorta, keskimäärin alle 20-vuotiasta metsää löytyy ainoana Ahvenanmaan kunnasta. Myös seuraavaa sijaa pitävät rannikkokunnat: Varsinais-Suomi, Pohjanmaa sekä Keski-Pohjanmaa.

Lajihavainnoista oli tarjolla monenlaisia suodattimia, ja valitsin itse vain varmistuneet havainnot tuloksen luotettavuuden varmistamiseksi. Lisäksi havainnot ovat vain vuosilta 2017-2021, kuten mainitsin aiemmin blogissa. Liito-oravat muodostavat selkeitä keskittymiä Etelä- ja Keski-Suomeen karhuhavaintojen levittyessä paljon harvemmin, lähes yksittäisiksi havainnoiksi. Suojelualueiden suuresta määrästä suorastaan yllätyin, vaikka ne eivät tosin ole kovin suuria lapin muutamaa aluetta lukuunottamatta.

Tarkoitukseni oli tutkia kartalla, sijoittuisivatko karhu- ja liito-oravahavainnot enemmälti vanhemman metsän alueille sekä luonnonsuojelualueille, mutta näin ei oikeastaan käynyt ilmi. Karhu suosii selkeästi enemmän yli 60 vuoden ikäisiä metsiä, mutta kartasta pelkästään on mahdotonta muodostaa kausaliteettia niiden välille. Karhujen reviireihin vaikuttavat varmasti monet muut muuttujat, kuten metsän tyyppi, laajuus sekä riistaeläinkannat. Suojelualueet puolestaan tekevät kartasta ehkä hieman liian sekaisen, mutta ne olivat kuitenkin tarkoituksen näkökannalta välttämättömät ja tuovat toisaalta mukavasti kirkasta väriä kuvaan. Voisi olla mielenkiintoista tehdä kartta uudestaan niin, että suojelualueiden värit vaihtuisivat niiden metsien iän mukaan.

 

Jälkipohdinta

Muistelen haikaillen ensimmäistä geoinformatiikan kurssia täällä yliopistossa, kun yritin itsenäisesti työstää jonkin kartan kotitehtävän onnistumisen innostamana. No eihän siitä tullut yhtään mitään, ja tajusin onneksi luovuttaa ajoissa. Nyt ovat taitoni aivan toiset ja kykenen jo tuottamaan haluamistani aiheista monipuolisia karttoja. Tämän kurssin viimeinen kerta näyttääkin konkreettisesti, kuinka mielenkiintoisen kartan voi luoda lähes tyhjästä omin neuvoin. Toki kaverin apu on joskus toivottavaa.

 

Lähteet:

Kansikuva https://www.metsagroup.com/fi/tietoa-metsa-groupista/kasvun-strategia/strategia-ja-arvot/

Hietala, K. (18.3.2023). Viimeinen kurssikerta. KH’s blog. Viitattu 21.3.2023. https://blogs.helsinki.fi/kaislahi/2023/03/18/viimeinen-kurssikerta/

Suomen luonnonsuojeluliitto. METSÄTALOUS. Viitattu 21.3.2023. https://www.sll.fi/lappi/toiminta/metsatalous/

Tilastokeskus. Tilastokoulu – Tilastojen ABC. Viitattu 1.3.2023. https://tilastokoulu.stat.fi/verkkokoulu_v2.xql?course_id=tkoulu_tlkt&lesson_id=4&subject_id=4&page_type=sisalto

Ulos keräämään oikeaa dataa! Miten mahtava tunti. Tunnin alussa sekä kotona olimme tutustuneet Epicollect5-sovellukseen, jota käytimme tällä kertaa datankeräysvälineenä. Sitten vain puimme lämpimästi päälle (ainakin minä), varmistimme että meillä on voimassa oleva bussilippu ja lähdimme noin 45 minuutin pituiselle seikkailulle Helsingin pakkaseen.

Kuva 1: Koettu turvallisuuden tunne Helsingin Kumpulan lähiympäristössä.

Kaduilla tarpomisen ja QGIS:llä säätämisen jälkeen tuloksena oli kuvan 1 kaltainen kartta, jossa esitän koettua turvallisuuden tunnetta Helsingin Kumpulan lähialueilla. Kartan mukaan suhteellisen turvalliseksi koetaan varsinainen kampusalue, Arabianrannan itäpuolinen alue sekä Kumpulan kasvitieteellinen puutarhan lähiympäristö. Sen sijaan turvattomuutta on havaittu erityisen paljon Kumpulan kampuksen liukkaassa mäessä sekä Vallilan varikon kohdalla.

Minä ja Atte Ahokas olimme ainoat ryhmästämme, jotka lähtivät bussilla Kumpulasta etelään. Olen siitä mielissäni, sillä saimme suurennettua kartan skaalaa mukavasti. Ensimmäisen pisteen, muistaakseni Ristikkokujan bussipysäkin, otto kuitenkin epäonnistui kohdallani, sillä olin vahingossa ottanut talteen pisteen koordinaatit kampuksella, enkä siis tajunnut virhettäni ennen pisteen julkaisua. Täten yksi piste kartalla sijaitsee väärässä paikassa, mutta toinpahan esille tästäkin luotettavuusongelmasta esimerkin. Olen sirti varsin tyytyväinen tähän tuotokseen!

 

Itsenäinen tehtävä

Myös kuudennen kerran itsenäistehtävä oli erittäin mielenkiintoinen, sillä tehtävänantona oli luoda valitsemastaan hasardista kolme vapaamuotoista karttaa, joita olisi mahdollista käyttää opetuksessa. Valitsin hasardiksi suhteellisen helpon aiheen, maanjäristykset sekä tulivuoret, mutta ei tuntia ilman vaikeuksia. Koin hankalaksi saada maanjäristystaulukon koordinaatit toimimaan QGIS:ssä, joskin aikani pähkäiltyä tajusin vaihtaa projektioksi sovelluksen default-projektion, joka sai pisteet vihdoin näkymään oikeilla paikoillaan. Lisämausteeksi toin karttoihin litosfäärilaattojen rajat. Kuvien 2-4 lähteinä toimii Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskus (USGS), Yhdysvaltain kansallinen geofysiikan tietokeskus (NGDC) sekä Ahleniuksen, Nordpilin ja Birdin luoma aineisto github.com-sivustolla.

Kuva 2: Pienet maanjäristykset maailmalla vuonna 2022.

Ensimmäinen hasardikartta kertoo pienistä, tarkemmin sanottuna 2,5-4 magnitudin maanjäristyksistä. Litosfäärirajojen läheisyyteen osuvat järistykset sijoittuvat hyvin tarkkaan joko sivuamis- tai törmäysvyöhykkeille, sillä niissä laattojen väliin kerääntyy jännitettä, joka ajanmittaan purkautuu maanjäristyksenä. Muutamat erkanemisvyöhykkeellä tapahtuneet järistykset saattavat puolestaan olla peräisin tulivuorista, joita kuva 3 esittää. Litosfäärilaattojen kulkusuunnat olisi voinut olla hyvä lisäys karttoihin, sillä ne eivät vielä mielestäni ole liian monimutkaisia. Lisäksi se toisi mukaan uuden opetettavan asian, jonka voisi helposti yhdistää kartoilla jo esitettyihin aiheisiin.

Kuva 3: Aktiiviset tulivuoret maailmalla.

Eri lähteet määrittelevät aktiivisen tulivuoren käsitteen eri tavoin, mutta itse päädyin NGDC:n sivuston luokitukseen eli vuonna 1964 tai sen jälkeen tapahatuneisiin purkauksiin. Myös tulivuoret sijoittuvat siististi litosfäärilaattojen rajakohtiin kuumia pisteitä, kuten Havaijisaaria ja Ranskan Réunionia lukuun ottamatta. Erityisen paljon tulivuoria ja samoin myös tapahtuneita maanjäristyksiä sijoittuu Tyynenmeren tulirenkaalle eli Tyynenmeren ja Nazcan laattojen reunoille. Tästä tulikin mieleen, että varsinkin suurimpien litosfäärilaattojen nimet olisi voinut lisätä karttoihin tunnistusta helpottamaan.

Kuva 4: Voimakkaat maanjäristykset maailmalla vuonna 2022.

Vuoden 2022 voimakkaat maanjäristykset ovat vain muutamaa poikkeusta lukuunottamatta tapahtuneet litosfäärilaattojen rajakohdissa, ja suurin osa Tyynenmeren tulirenkaalla. Kartalta voidaan huomata esimerkiksi 6,1 magnitudin järistys Pakistanissa. (Kataja & Burtsoff, 2022). Kesäkuinen maanjäristys oli hyvin tuhoisa ja aiheutti ainakin 1 000 ihmisen kuoleman. Järistyksen takana on Arabian laatan liike kohti Euraasian laattaa.

Kuva 5: Maanjäristykset Utsjoen lähistöllä 2000-luvulla (Helsingin yliopisto, Seismologian instituutti).

Esimerkiksi jo olemassaolevasta kartta-aineistosta valitsin Helsingin yliopiston Seismologian instituutin kartan Pohjois-Norjan maanjäristyksistä. Kartta ilmentää tehokkaasti järistysten suuruuksia pallojen koolla ja näyttää jopa järistyskeskukset, mikä tuo karttaan todellisen tieteen tuntua. Maiden rajat ja taustakartta itsessään on jätetty vähäisempään huomioon pitämällä ne himmeinä, mikä sinäänsä vaikeuttaa hieman alueen tunnistamista. Lisäksi alueet, jossa järistyksiä on tapahtunut paljon, näyttävät sekavilta. En esittäisi kyseisen kaltaista karttaa lukiolaisille tai sitä nuoremmille opetuskäytössä, mutta yliopistolaisille se on jo ymmärrettävä.

Kurssitoverini Lucas Yoni keroo blogissaan erinomaisesti, mitä opetustarkoitukseen tehdyissä kartoissa on tärkeää näkyä. Hän mainitsee muun muassa helppolukuisuuden, kirkkauden, kontrastin, symbolien esittävyyden sekä kartan varsinaisen kiinnostavuuden. Mielestäni nämä toteutuvat hyvin Lucaksen kartoissa ja jotenkuten omissanikin. Sinäänsä tulivuoren perinteisenä symbolina toimii ruskea tai punainen kolmio, mutta toisaalta keltaiset tähdet tuovat mukavasti kirkasta väriä karttaan ja tekevät siitä ehkä puoleensavetävämmän. Lucaksen kartoista kauniit tekevät erityisesti pisteiden koko- ja värivaihtelut!

 

Lähteet:

Kansikuva https://en.wikipedia.org/wiki/Kumpula_Campus#/media/File:Physicum,_Kumpula_Science_Campus,_University_of_Helsinki.jpg

Helsingin yliopisto, Seismologian instituutti. (29.11.2021). Maanjäristys Norjassa herätti Utsjoella lauantain 27.11. vastaisena yönä. https://www.helsinki.fi/fi/seismologian-instituutti/ajankohtaista/maanjaristys-norjassa-heratti-utsjoella-lauantain-2711-vastaisena-yona

Hugo Ahlenius, Nordpil and Peter Bird. (6.10.2014). World tectonic plates and boundaries. https://github.com/fraxen/tectonicplates

Kataja, M. & Burtsoff, P. Tuhoisa maanjäristys tappoi ainakin tuhat ihmistä Afganistanissa – tuntui kolmen valtion alueella, uhreja voi paljastua lisää. Yle Uutiset. (22.6.2022).  https://yle.fi/a/3-12505737

Yoni, L. (23.2.2023). Viikko 6: Tarvottiin hangessa ja kerättiin dataa. GIS-AVAUTUMISET. Viitattu 20.3.2023. https://blogs.helsinki.fi/luberger/2023/02/23/viikko-6-tarvottiin-hangessa-ja-kerattiin-dataa/