Helsingin yliopisto
Kurssikerran alku ja aineiston keruu
Kuudes kurssikerta alkoi tällä kertaa hieman erilaisissa merkeissä, sillä kävimme ensimmäistä kertaa ulkona keräämässä aineistoa. Aineiston keruu tehtiin puhelinsovelluksen avulla, jonka käyttö oli loppujen lopuksi hyvin yksinkertaista. Käytännössä keräsimme vain pisteiden koordinaatteja ja vastasimme muutamiin paikkoihin liittyviin kysymyksiin. Ulkona käyminen oli mukavaa vaihtelua aikaisempiin kurssikertoihin nähden ja saimme aineiston pohjalta toteutettua hienoja karttavisualisointeja.
Luokkatilassa pääsimme harjoittelemaan datan esittämistä uuden menetelmän, interpoloinnin avulla. Käytännössä menetelmä ottaa huomioon pisteiden arvojen lisäksi niiden lukumäärän sekä tiheyden, ja arvioi tietojen avulla arvot myös pisteettömille alueille. Lopputuloksena saadaan aikaiseksi taso, joka kuvaa aluetta kokonaisuudessaan, vaikka alkuperäisessä tietokannassa olisikin tutkimattomia alueita. On kuitenkin hyvä huomioida, että niukalla aineistolla interpoloinnista saattaa tulla liian karkea ja visualisointi ei välttämättä kerro koko totuutta ilmiön alueellisesta vaihtelusta.
Valmiin interpoloidun kartan tekeminen tuntui kokonaisuudessaan helpolta, eikä datan tuomisessakaan ollut ongelmia. Teimme visualisoinnin Kumpulan alueen koetusta turvallisuudesta alueelta kerätyn, melko niukan aineiston avulla. Kattavammalla aineistolla interpoloinnista olisi voitu saada tarkempi, sillä erot turvallisuuden tunteessa voivat parhaimmillaan vaihdella merkittävästi vain muutaman sadan metrin välein. Monien mielestä erittäin turvattomia alueita ei kuitenkaan Kumpulasta juuri löydy. Lähinnä liikenneonnettomuuksien riski on olemassa suurien teiden varsilla, kuten myös Aapo Tuulentie alleviivaa omassa blogissaan (2024).
Maanjäristykset globaalisti
Kurssikerran itsenäiset tehtävät liittyivät hasardeihin, joista erityisesti maanjäristykset ovat itselleni tuttuja. Tämän vuoksi päädyinkin keskittymään niihin ja tuotin aiheesta kolme karttaa, joista yksi kertoo maanjäristysten jakautumisesta maailmanlaajuisesti ja kaksi paikallisesti. Maailmanlaajuisessa tulkinnassa keskityn erityisesti siihen, minne järistykset sijoittuvat ja miksi näin on. Paikallisella tasolla pureudun lisäksi alueiden yksittäisiin järistyksiin sekä toimiin maanjäristystuhojen minimoimiseksi. Kaikissa kartoissa pohdin karttojen toimivuutta opetuskäytössä sekä keinoja parantaa niitä.
Ensimmäinen kartta (Kuva 1) havainnollistaa vuosien 1980-2024 yli 6,5 magnitudin maanjäristysten jakautumista maailmanlaajuisesti. Kuten kuvasta voidaan huomata, keskittyy valtaosa järistyksistä Tyynenmeren tulirenkaan alueelle, joka ulottuu Tyynenmeren ympäri Uudesta-Seelannista aina Chilen eteläosiin saakka. Tulirenkaan alueella tapahtuu peräti 90 prosenttia kaikista maanjäristyksistä, minkä lisäksi noin 75 prosenttia tulivuorista sijoittuu alueelle (National Geographic, n.d). Alueen poikkeuksellinen vulkaaninen ja seisminen aktiivisuus selittyy erityisesti alueen monilla litosfäärilaattojen rajavyöhykkeillä, jotka mukailevat tulirenkaan muotoa. Tämä voidaan huomata myös netistä löytämästäni kuvasta, jossa on otettu huomioon laattojen lisäksi vulkaanisen toiminnan sijoittuminen tulirenkaan varrelle (Kuva 2).
Vaikka valtaosa järistyksistä tapahtuukin Tyynenmeren alueella, on järistysvaara olemassa muuallakin. Tästä kertoo esimerkiksi Turkin ja Syyrian raja-alueelle iskenyt vuoden 2023 maanjäristys, jonka on arvioitu vaatineen lähes 55 000 ihmisen hengen (British Red Cross, 2024). Myös tekemässäni kartassa näkyvät, Balkanin niemimaalla ja Turkissa tapahtuneet järistykset kertovat alueen varsin suureesta seismisestä hasardista ja myös riskistä, koska alueella sijaitsee useita merkittäviä asutuskeskittymiä, joista kaikki eivät ole erityisen hyvin suojautuneet järistyksiltä. Lisäksi kartasta voidaan huomata, että hyvin laajalti muutkin Lähi-idän alueet sekä Himalajan seutu ovat kohdanneet todella suuria järistyksiä viimeisten vuosikymmenien aikana.
Valmis kartta (Kuva 1) sopii mielestäni opetuskäyttöön ja se antaa yleiskuvan järistysten jakautumisesta maailmanlaajuisesti. Myös Robinsonin projektio palvelee visualisointia, eikä vääristä alueiden ominaisuuksia liiaksi. Mielestäni kartta ei vaadi erityisemmin paikannimistöä, mutta sen tueksi voitaisiin tehdä toinenkin vastaavanlainen kartta, josta ilmenevät joko tätä pienempien tai suurempien järistysten määrät. Näin oppilaat ymmärtäisivät, kuinka paljon harvinaisempia suuret järistykset ovat pieniin verrattuna. Samalla tavalla kartan rinnalle voitaisiin tuoda vulkaanista toimintaa kuvaava kartta ja verrata järistysten ja vulkanismin sijoittumista keskenään. Tämä onnistuu vertailemalla netistä löytämääni kuvaa tekemääni karttaan (Kuvat 1 ja 2). Oikeastaan kuva täydentää karttaani hyvin myös siinä mielessä, että se antaa lisätietoa laattojen sijoittumisesta sekä nimistöstä.
Kuva 1, Maanjäristykset globaalilla tasolla vuosien 1980-2024 välillä. (Datan lähde: USGS)
Kuva 2, Tyynenmeren tulirenkaan alue, litosfäärilaattojen rajavyöhykkeet ja vulkanismin sijoittuminen (Kuva: Dale Ostlie (2018), Wikimedia Commons)
Japanin seismologia
Päätin myös perehtyä maanjäristysten osalta Japaniin, joka on tunnettu valtavasta seismisestä hasardista ja riskistä. Japani sijaitsee Tyynenmeren tulirenkaan alueella ja lukeutuu harvoihin valtioihin, joissa on koskaan mitattu yli 9 magnitudin maanjäristys. Koska katastrofin mahdollisuus on todellinen, on maassa toteutettu runsaasti ennaltaehkäiseviä toimia, jotka ovat jo tähän mennessä estäneet lukuisia kuolemantapauksia sekä vähentäneet taloudellisten ja aineellisten vahinkojen suuruutta.
Japanin turvatoimet pohjautuvat ennen kaikkea erittäin kattavaan EEW-systeemiin (earthquake early warning system), jonka mahdollistaa laaja seismisten asemien ja maanliikettä mittaavien instrumenttien verkosto. Käytännössä systeemi tunnistaa tärinän aiheuttamia S-aaltoja nopeammin liikkuvat P-aallot ja antaa niiden perusteella hälytyksen, jos tietyt raja-arvot ylittyvät (Tajima & Hayashida, 2018). Varautumisaika on hälytyksen jälkeen kuitenkin lyhyt, usein vain muutamia sekunteja. On myös tärkeää muistaa, että varoitusjärjestelmä ei yksinään kykene estämään suurimpia vahinkoja, vaan tarvitaan muitakin toimia, kuten kestäviä rakennustapoja, kriittisen infrastruktuurin eristämistä sekä ihmisten kouluttamista. Japanissa näissä on onnistuttu hyvin ja esimerkiksi maan rakennusmääräykset ovat maailman tiukimpia (Glanz, J. & Norimitsu, O, 2011).
Alla olevassa kuvassa (Kuva 3) on visualisoitu ja jaoteltu Japanin lähialueilla vuoden 1980 jälkeen sattuneet yli 6,5 magnitudin maanjäristykset. Kuten kuvasta voidaan huomata järistyksiä on sattunut paljon ja myös useita yli 7,5 magnitudin tapauksia on havaittavissa. Monet järistyksistä sijoittuvat Tokion pohjois- ja koillispuolelle, jossa myös vuoden 2011 järistys tapahtui. Myös Osakan kaakkoispuolella ja Hokkaidon saaren koillispuolella on esiintynyt suuria järistyksiä, joista monet ovat onneksi tapahtuneet etäämmällä saarista, merialueiden yllä. Etelä-Japanissa hasardin suuruus vaikuttaa pienemmältä, vaikkakin edelleen merkittävältä.
Mielestäni kartta on onnistunut ja se kuvaa hyvin Japanin alueen suurta seismistä aktiivisuutta. Kartan voisi hyvin liittää osaksi esitystä, jossa esitellään Japanin toimia maanjäristysten ehkäisemiseksi, jos mukaan liitettäisiin esimerkiksi EEW-systeemiä ja muita Japanin varautumiskeinoja havainnollistavia kuvia ja taulukoita. Japanin kohdalla suurimpien miljoonakaupunkien nimistön lisääminen oli nähdäkseni kannattavaa, koska nyt lukija voi paremmin tutkia järistysten sijoittumista suurimpiin asutuskeskittymiin nähden. Järistyksiä kuvaavien pallojen kokoeroja voisi kuitenkin ehkä hieman kasvattaa, jotta ne erottuisivat toisistaan paremmin. Kokonaisuudessaan kartan tekeminen oli helppoa ja pisteiden siirtäminen kartalle oli jo tuttua aikaisemmasta kartasta. Miljoonakaupunkien nimien lisääminen onnistui helposti, kun vain löysin netistä sopivan aineiston.
Kuva 3, yli 6,5 magnitudin maanjäristykset Japanissa vuodesta 1980 tähän päivään (Pohjakarttana ESRI ja datan lähde: USGS)
Seismisyys Kalifornian alueella
Japanin ohella päädyin tarkastelemaan Kalifornian aluetta, jossa sijaitsee useita siirrosvyöhykkeitä ja valtavia asutuskeskittymiä. Myös Kaliforniassa on varauduttu maanjäristyksiin, vaikka toimet eivät olekaan aivan yhtä kattavia kuin Japanissa. Kaliforniassa on esimerkiksi käytössä Japanin tavoin EEW-järjestelmä ja kattava maanjäristyksiä mittaavien instrumenttien ja asemien verkosto. Hälytysten jakamiseksi on kehitetty muun muassa puhelinsovellus, joka mahdollistaa tiedon välittymisen nopeasti suurelle ihmisjoukolle (IRIS Earthquake Science, 2020).
Valmiista kartasta (Kuva 4) voidaan huomata, että maanjäristyksiä on selvästi Japania vähemmän, vaikka otin tällä kertaa huomioon myös 6–6,5 magnitudin järistykset. Selvä maanjäristysten keskittymä löytyy kartan luoteisosasta, jossa asutusta on vähemmän osavaltion eteläisempiin osiin verrattuna. Todella suuria maanjäristyksiä on kuitenkin tapahtunut myös suurkaupunkien, kuten Los Angelesin, San Franciscon ja San Diegon läheisyyksissä. Esimerkiksi vuonna 2010 Yhdysvaltojen ja Meksikon rajalle lähelle San Diegon kaupunkia iski 7,2 magnitudin maanjäristys, joka vaati kuolonuhreja.
Valmis kartta toimisi kohtuullisesti opetuksessa, mutta siihen olisi mielestäni pitänyt lisätä osavaltioiden sekä Yhdysvaltojen ja Meksikon raja, jotta oppilaat pääsisivät paremmin kiinni alueen sijaintiin Yhdysvalloissa sekä maailmalla. Myös järistyksiä kuvaavien pisteiden kokoa olisi voinut suurentaa. Mielestäni satelliittikuva toimii taustakarttana hyvin ja suurimpien kaupunkien nimien lisääminen helpottaa seismisen riskin tarkastelua. Hasardin suuruuden arviointia ajatellen karttaan voisi liittää siirroslinjat tai vaihtoehtoisesti tuoda kartan rinnalle toisen kartan, jossa siirrokset ovat nähtävillä. Teknisessä mielessä kartan tekeminen oli paljolti kertausta aikaisemmasta lukuun ottamatta kaupunkien liittämistä kartalle, jonka toteutin manuaalisesti.
Kuva 4, Kalifornian yli 6 magnitudin maanjäristykset vuosina 1980-2024 (Pohjakarttana ESRI, Datan lähde: USGS)
Kokonaisuudessaan kurssikerta oli mielenkiintoinen ja mielestäni sopivan haastava. Tehtävissä pääsin soveltamaan sekä kurssikerran aikana oppimaani että edellisten kurssikertojen asioita. Seuraavassa kirjoituksessa pääsen toteuttamaan kartan itse valitsemastani aiheesta, jota odotan innolla.
Lähteet:
National Geographic. (n.d). The Ring of Fire. Haettu 25.2.2024 osoitteesta:
https://www.nationalgeographic.com/science/article/ring-of-fire
British Red Cross. (2.2.2024). Türkiye (Turkey) and Syria earthquake 2023: a year on. Haettu 25.2.2024 osoitteesta:
https://www.redcross.org.uk/stories/disasters-and-emergencies/world/turkey-syria-earthquake
Dale Ostlie (Astroskiandhike). (14.7.2018). Tectonic plates and ring of fire. Wikimedia Commons. Haettu 25.2.2024 osoitteesta:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tectonic_plates_and_ring_of_fire.png
Tajima, F. & Hayashida T. (2018). Earthquake early warning: what does “seconds before a strong hit” mean?. Progress in Earth and Planetary Science. 5:63. Haettu 25.2.2024 osoitteesta:
https://doi.org/10.1186/s40645-018-0221-6
Glanz, J. & Norimitsu, O. (11.3.2011). Japan’s Strict Building Codes Saved Lives. Haettu 27.2.2024 osoitteesta:
IRIS Earthquake Science. (3.9.2020). ShakeAlert—Earthquake Early Warning System for the West Coast of the U.S. (2020). Haettu 27.2.2024 osoitteesta:
Tuulentie, A. (26.2.2024). Viikko 6: Ulkoilua ja luonnonhasardikarttoja. Aapon blogi. Haettu 8.3.2024 osoitteesta:
https://blogs.helsinki.fi/aapotuul/