Kurssikerta 6: Parit järistykset

Maanantai-aamuinen reippailu GPS-paikantimen kanssa takana ja peliautomaattien geokoodailut ovat valmiit. Pitäisi tuottaa kolmisen karttaa maanjäristyksistä käyttämällä hyödyksi Berkeleyn yliopiston maanjäristystietokantaa, Advanced National Seismic Systemiä. Näillä kartoilla olisi tarkoitus visualisoida eri voimakkuukksisia maanjäristyksiä ja tehdä asiaan perehtymättömille selväksi, että heikkoja maanjäristyksiä sattuuu kokoajan ja litosfäärilaatat ovat jatkuvasti liikkeessä. Myös tänäkin hetkenä. Järistykset ovat niin heikkoja, että niiden havaitsemiseminen ei ole mahdollista ilman seismografeja. Järistyksen voimakkuudeen määrää purkautuvaan jännitykseen sitoutunut energiamäärä ja järistyksen fokuksen eli episentrumin syvyys maanpinnasta. Mitä lähempänä maanpintaa fokus sijaitsee, sitä voimakkaammin järistyksen lähettämät järistysaallot tuntuvat maanpinnalla.

Maanjäristyksiä tapahtuu periaatteessa kaikkialla, mutta miltei kaikki järistykset tapahtuvat kuitenkin maapalloa peittävien litosfäärilaattojen reuna-alueilla. Näillä alueilla litosfäärilaatat liikkuvat toisiinsa nähden eri tavoin. Ne esimerkiksi loittonevat toisistaan, jolloin niiden väliin syntyy vajoamalaakso, johon purkautuu maankuoren alta vaipasta sulaa magmaa, joka jähmettyy upouusiksi litosfäärilaattojen osiksi. Tälläista aluetta kutsutaan loittonemisvyöhykkeeksi. Toisilla alueilla kevyempi mantereinen litosfäärilaatta törmää raskaampaan mereiseen litosfäärilaattaan jolloin raskaampi työntyy kevyemmän laatan alle muodostaen alityöntövyöhykkeen. Tässä alityöntöprosessissa litosfäärilaatat hiertyvät toisiaan vasten, jolloin syntyy voimakkaita jännitystiloja jotka purkautuvat raivokkaina maanjäristyksinä. Alityöntövyöhykkeillä on yleensä kevyemmän laatan puolelle kohonnut vuoristo ja raskaamman mereisen laatan puolella syvänmerenhauta. Törmäysvyöhykkeillä kaksi litosfäärilaattaa törmäävät toisiinsa, eikä kumpikaan työnny toisen alle, jolloin ne poimuttuvat voimakkaasti vuoristoksi ja aiheuttavat samalla maanjäristyksiä. Esimerkiksi Himalajan vuoriston syntynyt näin. Sivuamisvyöhykkeillä taas kahden litosfäärilaatan reunat sivuavat toisiaan kuten Kaliforniassa San Andreaksen siirroksessa. Laatat liikkuvat joko eri suuntiin tai samaan suuntaan eri nopeudella, jolloin ne voivat takertua toisiinsa. Tällöin syntyy jännitystiloja, jotka kasvavat vuosien saatossa ja lopulta purkautuvat maanjäristyksinä.

Kuva 1. Kartta maapallolla vuoden 1980 jälkeen sattuneista 8.0 richterin maanjäristyksistä. Maanjäristykset keskittyvät “Tyynenmeren tulirenkaan” alueelle, joka on yksi planeetan aktiivisimmista seismisen ja vulkaanisen toiminnan alueista. Tulirenkaan muotoa ei näe tässä kartassa. Voimakkain järistys oli Japanissa 2011 Maaliskuussa sattunut 9.2 richterin maanjäristys, jonka aiheuttama tsunami kylvi tuhoa Japanin itärannikolla. (ANSS 2013)

Kuvan 1 kartassa näkyy viimeisen reilun 30 vuoden ajan voimakkaimmat maanjäristykset. Tällä kartalla on helppo visuaalisesti ilmentää voimakkaiden maanjäristyksen harvinaisuutta ja keskittymistä lähinnä tietyille alueille. Yli 8.0 richterin järistyksiä viimeisen 33 vuoden aikana on tapahtunut 27 kappaletta eli hieman alle yksi vuodessa (0,81 järistystä/vuosi). Henna Hovi kirjoitti blogissaan asiaan liittyvän mielenkiintoisen havainnon “Erityisesti huomioni kiinnitti se, että voimakkaita järistyksiä on tapahtunut 1900-luvulta lähtien noin 40 ja niistä melkein puolet osuu 2000-luvun jälkeen tapahtuneisiin maanjäristyksiin. Herää kysymys miksi maanjäristysten määrä on kasvanut niin voimakkaasti viime aikoina.” Kaikki kartalla näkyvät maanjäristykset ovat sattuneet alityöntö- tai sivuamisvyöhykkeessä ja vieläpä Tyynenmeren tulirenkaan alueella. Tulirenkaassa tapahtuu suuri osa maailman rajuista maanjäristyksistä ja vulkaanisesta toiminnasta.

Kuva 2. Kartalla näkyvät kaikki vuodesta 1900 vuoteen 2013 asti sattuneet yli 7.0 richterin maanjäristykset. Kartalta voi nyt nähdä selkeästi edellä mainitun Tyynenmeren tulirenkaan, joka seuraa Amerikkojen länsirannikkoja, ulottuu Alaskan niemimaalta Aleuttien saarille ja Japaniin, josta se jatkuu edelleen Indonesiaan. Nämä järistykset tapahtuvat litosfäärilaattojen alityöntövyöhykkeillä. Tiibetin ylängön maanjäristykset johtuvat kahden litosfäärilaatan yhteentörmäyksestä. Atlantin saarten maanjäristykset ovat yhteydessä Atlantin keskiselänteen loittonemisvyöhykkeeseen. (ANSS 2013)

Kuvan 2 kartassa näkyy 113 vuoden aikana sattuneet yli 7.0 richterin järistykset, joita on 656 kappaletta. Vertaa aikasempaan kuvaan, jossa yli 8.0 richterin järistyksiä oli tapahtunut 27 kertaa 33 vuoden aikana. 7.0 richterin järistyksiä tapahtuu melkein 6 joka vuosi (5,8 järistystä/vuosi). Tämä antaa jo hieman osviittaa siitä kuinka yleisiä heikommat järistykset ovat, mutta ei kuitenkaan tee asiaa kertaheitolla selväksi kuten kuvan 3 kartta.

Kuva 3. Kartta maapallolla 2008-2013 sattuneista 5.0-7.0 richterin maanjäristyksistä. Näitä heikompia, mutta vielä aistittavissa olevia maanjäristyksiä sattuu erittäin paljon, etenkin litosfäärilaattojen loittonemis-, törmäys- ja alityöntövyöhykkeillä. Kartasta erottuu selkeästi Atlantin keskiselänteen loittonemisvöyhyke, Afrikan sarvea ympäröivä loittonemisvyöhyke, Tyynenmeren tulirengas ja useimpien litosfäärilaattojen ulkoreunat. (ANSS 2013)
Kuva 4. Kuvassa näkyvät maapallolla olevat merenalaiset keskiselänteet, joissa litosfäärilaatat erkanevat toisistaan kun niiden väliin työntyy magmaa vaipasta. Purkautunut magma, laava, jähmettyy ja muodostaa näin uutta litosfäärilaattaa. Näillä alueilla tapahtuu lukuisia heikkoja maanjäristyksiä. (USGS 1999)

Kuvan 3 kartassa on kuvattu 2008-2013 sattuneita pienempiä 5.0 – 7.0 richterin maanjäristyksiä, jotka kuitenkin ovat vielä vaarallisia järistyksiä. Näitä on jo yli 10 600 kappaletta viiden vuoden aikajaksolla, joten ne ovat huomattavasti yleisempiä kuin kuvien 2 ja 1 järistykset. Näitä järistyksiä tapahtui 2134 vuodessa, joka on miltein 6 järistystä päivässä. Nämä järistykset ovat vielä sellaisia jotka voi aistia niiden sattuessa ilman apulaitteita helposti. 5.0 richterin järistykset tärisyttävät maata ja huonekaluja selkeästi ja voivat olosuhteista riippuen jopa tappaa ihmisiä. Alaspäin mentäessä 4.0 järistykset eivät jää huomaamatta kuin pieneltä osalta väestöstä ja voivat tiputella tavaroita hyllyiltä. Vain osa väestöstä tuntee 3.0 magnitudin järistykset ja ne aiheuttavat todella harvoin tuhoa. Tästä alaspäin mentäessä järistykse eivät aiheuta tuhoa lainkaan ja niiden havaitsemiseen tarvitaan jo seismografeja. Nyrkkisääntönä voidaan pitää: mitä pienempi maanjäristys, sitä yleisemmin niitä esiintyy.

Lisäksi kuvan 3 kartassa on näkyy nyt myös loittonemisvyöhykkeiden maanjäristyksiä, joita aikaisemmissa kartoissa ei näkynyt kuin muutama. Näillä vyöhykkeillä tapahtuu lukemattomasti pieniä maanjäristyksiä, kun litosfäärilaatat ajautuvat irti toisistaan. Loittonemisvyöhykkeitä on muunmuassa Atlantin keskiselänteellä ja Afrikan sarvea ympäröivällä alueella. Merenalaiset loittonemisvyöhykkeet näkyvät kuvassa 4. Voisikin sanoa, että kuvan 3 kartassa näkyvät heikot maanjäristykset muodostavatkin karttaan maapallon litosfäärilaattojen rajat, sillä suurin osa kaikista maanjäristyksistä sattuu litosfäärilaattojen reunoilla törmäys-, alityöntö-, sivuamis- ja loittonemisvyöhykkeillä.

Kuva 5. Tyynenmeren tulirenkaan kartta. Kartassa on merkitty oranssilla vulkaanisen ja seismisen aktiivisuuden vöyhyke, joka kiertää hevosenkenkämaisesti Tyynenmeren ympäri. Tällä alueella on miltei katkeamaton sarja tulivuoria, syvänmerenhautoja ja maanjäristysalueita. (Universe Today 2010)

Ja bonuksena vielä kuvan 6 kartta Kaakkois-Aasiasta ja Oseaniasta, sekä siellä vuonna 2012 sattuneista yli 5.0 richterin maanjäristyksistä. Tämän kuvan tarkoitus on näyttää Tyynenmeren tulirenkaan seismologisesti ja vulkaanisesti aktiivisimman alueen tapahtumia vuoden aikana. Järistyksiä on vuoden aikana alueella hieman yli 300 kappaletta. Kaikki kartan järistykset ovat heikosti rakennetuille rakennuksille suurta tuhoa aiheuttavia. Mielenkiintoisena yksityiskohtana Australian keskiosassa sattunut järistys johtui Indo-Australian litosfäärilaatan liikkeistä. Liikkeet saavat Australian eteläisen osan puristumaan kokoon, josta johtuvan jännitystilan purkautuessa sattui 6.6 richterin maanjäristys (SMH 2012).

Kuva 6. Yksityiskohtaisempi kartta vuosien 2012 – 2013 välillä sattuneista yli 5.0 richterin maanjäristyksistä Oseanian ja Kaakkois-Aasian alueella. Kartasta huomaa kuinka yleisiä maanjäristykset ovat tällä Tyynenmeren tulirenkaan alueella. Yli 5.0 richterin maanjäristyksiä sattuu kartan alueella lähes lähes joka päivä. (ANSS 2013)

Käyttämien karttojen käyttökelpoisuus opetuksessa on mielestäni hyvä, sillä mielestäni ne ovat havainnollistavia ja tarpeeksi yksinkertaisia. Itse kartoista ja niiden kuvateksteistä, jotka avaavat karttojen sisältöä, käy hyvin ilmi maanjäristysten yleistyminen siirryttäessä heikompiin ja heikompiin järistyksiin. Mielestäni tällöin heikkojen maanjäristysten yleisyys ja voimakkaiden harvinaisuus ei jää epäselväksi. Tämän lisäksi, kartoilla voisi myös opettaa laattatektoniikkaa, vulkanismia ja vuorten syntyä kuten kuvan 7 kartassa. Vuorten synnyn yhteydessä olisi loistavat sivupolut orografisisiin sateisiin ja vuoristojen ilmastoja toisistaan erottavaan ominaisuuteen.

Kuva 7. Kartassa näkyy maapallon litosfäärilaatat, eri litosfäärilaattojen reuna-alue tyypit ja vulkaanisesti aktiiviset alueet. Kartassa on jopa eroteltu Pohjois-Amerikan länsirannikolla Juan de Fuca -mikrolaatta ja näkyvissä on myös Kaakkois-Aasiassa sijaitseva Burman mikrolaatta. (NASA 2002)

Lähteet

ANSS (2013) Advanced National Seismic System, University of California Berkeley <http://quake.geo.berkeley.edu/anss/catalog-search.html> Viitattu 18.02.2013

Hovi, H. (2013) Kurssikerta 6 <https://blogs.helsinki.fi/henhovi/> Viitattu 28.02.2013

SMH (2012) The Sydney Morning Herald: Jolts across desert as earthquake strikes central Australia <http://www.smh.com.au/national/jolts-across-desert-as-earthquake-strikes-central-australia-20120324-1vqfr.html> Viitattu 19.02.2013

Universe Today (2010) The Pacific Ring of Fire <http://www.universetoday.com/59341/pacific-ring-of-fire/> Viitattu 19.02.2013

USGS (1999) This Dynamic Planet: Mid-ocean ridge, like baseball seam <http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/baseball.html> Viitattu 19.02.2013

Kurssikerta 5: Uima-altaita ja toimistohommia

 

Tämä kurssikerta aiheutti jäätäviä kokkareita tässä blogintekijässä. Kävi ilmi, että kokkare paikkatiedon kermassa voi kokkaroitua entisestään. Peukalo liikkui keskelle kämmentä, sormi meni suuhun ja tuli ikävä lastentarhan “minkä muotoinen palikka menee minkäkin reiän läpi” -tehtäviä. Tämän tunnetilan valtaamana luovutin ja kävelin nappaamaan kahvit suoraan Physicumin maantieteellisimmästä kahvinkeittimestä. Jo ensimmäisestä kulauksesta tunsin kuinka pelkoni muuttui uhkarohkeudeksi ja halusin uhmata GIS-laboratorion tyrannia, MapInfoa, uudelleen. Jokainen kulaus kahvia vain vahvisti tätä masokistista hulluuttani kunnes ainoa asia, minkä näin silmilläni oli Boundary Select ja Browse Table. Lopulta menetin todellisuuden tajuni ja kuulin pääni sisällä puhetta kielellä mitä en tunnistanut. Siitä jäi mieleen tämä mielenvikaisuuden riivaama hokema:

Ph’nglui mglw’nafh Cthulhu R’lyeh wgah’nagl fhtagn

Tulin tajuihini Exactumin näköalaparvekkeelta chilin kasvatukseen tarkoitetusta kasvihuoneesta. Sylissäni oli parvekkeelta löytyvä bobblehead-pöllö. Yhtäkkiä muistin kaiken. En ollut selvinnyt uudesta koettelemuksestani työskennellä itsenäisesti MapInfolla, vaan olin vaipunut epätoivoon. Tämän lisäksi Reilun Kaupan kahvipuruista keitetyn kahvin vahvuus oli saanut minut kofeiini-deliriumiin ja olin menettänyt muistini. Tiesin, että minun oli palattava takaisin GIS-laboratorioon nyt kofeiini-pärinästä selvinneenä. Varmistin asian vielä parvekkeen bobblehead-pöllöltä, joka nyökkäili tietäväisenä sitä silittäessäni. Tiesin pystyväni suorittamaan itsenäistehtävät loppuun.

Toisin sanoen, kurssikerta 5 ahdisti. Mutta uima-altaita käsittelevä kartta valmistui lopulta, tuntui kuin olisin oivaltanut jotain itse. Oppinut jopa, tämän tunteen vahvistamana usko tulevaisuuteen palasi. Pääkaupunkiseudulla uima-altaita on 856. Nämä altaat jakaantuvat 12 687 asukkaan kesken. Altaista 336 on omakotitalojen pihalla, 186 kerrostalojen yhteydessä ja 114 rivitalojen yhteydessä. Taulukossa ei ollut yhtäkään kohdetta, jossa olisi ollut enemmäin kuin yksi uima-allas. Mikä järkyttävintä: Länsi-Pakilassa on eniten uima-altaita pääkaupunkiseudulla, peräti 52. Mikä tässä alueessa houkuttelee uima-altaiden rakentajia? Trooppinen mikroilmasto? Rikkaat asukkaat? Mielenkiintoista, sillä mielikuvani mukaan Espoon tai Jollaksen olisi tullut olla överein uima-altaiden alue. Jollaksessa onkin 32 uima-allasta, mutta sekin kalpenee Länsi-Pakilan ylivoiman edessä.

Tämä tehtävä oli ensimmäinen tehtävä, jolloin täytyi pistää oppimamme asiat hyötykäyttöön ilman kädestä pitelyä. Kokemus oli vaativa, mutta sitäkin opettavaisempi. Edelleen MapInfon inhottavin puoli on sen epäloogisuus ja Undo-näppäimen mielipuolinen käyttäytyminen. Silloin kun undo-näppäintä voi käyttää, sitä voi käyttää vain kerran. Toinen painallus kumoaa edellisen kumoamisen. Tätä voisi verrata CorelDraw:n undo-näppäimeen, joka pystyi kumoamaan lukuisia virheliikkeitä esihistoriaan asti eikä vain yhtä. Ero on selvä: kuin vertaisi ratitonta autoa ratilliseen, sillä toista voi hallita. En ole vielä uppoutunut MapInfon saloihin niin syvälle, että edes ymmärtäisin milloin undo-näppäintä voi käyttää. Toinen hankaluus on muistaa workspacen tallentaminen, sekä päivitettyjen tietokantojen tallentaminen. Jos näitä ei tee, seuraavalla kerralla kun avaa samaista projektia tulee itku silmään ja tuntee kauhun kynnet niskassaan, sillä kaikki tekemäsi muutokset ja ihanat avatut ikkunat ovat jossain hornan tuutin serkun kaverin luona. Kaikki pitää tehdä alusta,siis aivan kaikki. Tämä tilanne tapahtui onneksi vain kerran.

Kuva 1. Kuvassa on internet-meemi Lepakkomiehestä, jonka ilme vastaa MapInfo käyttäjän tuntemuksia mikäli hän unohtaa tallentaa workspacen keskeneräisessä MapInfo projektissa.

MapInfon tutuimmat työkalut ovat valinta-, liikutus-, pohjoisnuoli- ja mittakaavatyökalut, joiden käyttö on varsin itsestään selvää. Tämän lisäksi teemakarttojen luonti, piirtotyökalut ja niiden käyttö ovat varsin selkeästi hallinnassa. Hankalimmasta päästä lienee tietokantaliitokset ja uusien tietokantojen luonti, sekä tietokantojen keskinäinen vertailu. Pahinta on se, ettei välillä tiedä päivittääkö tietokantaa oikein. Pitikö päivittää queryyn vai alkuperäiseen tietokantaan? Kumman päivitys pilaa koko tietokannan ja kumman päivitys pelastaa päivän? Itsenäisestä työskentelystä Kaisla Sanaslahti kirjoittaa blogissaan mielestäni hieman havainnollisemmin “hämmenys iskee ja en yhtäkkiä osaakaan valita oikeita työkaluja ja toimintoja.” Luotan siihen, että harjoitus tekee mestarin. Nämä ovat kuitenkin erittäin tärkeitä taitoja MapInfon käytön kannalta ja niitä tulee varmasti tarvitsemaan työelämässä, joten uskon jonain päivänä hallitsevani ne suurella itseluottamuksella.

Puskurivyöhykkeellä voi selvittää esimerkiksi ilmiöiden läheisyyttä ja vaikutusten ulottuvuutta. Puskuroimalla piste-, viiva- tai polygonimuotoiselle kohteelle voidaan laskea sitä ympäröivä vyöhyke, jonka säteen voi määrittää itse tai tutkimustulosten perusteella. Tällöin voi nähdä esimerkiksi kuinka kauas suurilta teiltä kantautuu korkean desibelitason melua ja tärinää keskimääräisesti. Tälläisten toimien avulla voidaan lopulta tulla esimerkiksi rakennuspoliittiseen päätökseen siitä, että suuria teitä ei saa rakentaa tiettyä matkaa lähemmäksi asuttuja rakennuksia tai alueita. Yleisemmin voisi sanoa, että puskuroinnilla voidaan laskea joidenkin toimenpiteiden todennäköisiä vaikutusalueita ja suojavyöhykkeitä joillekin alueille tai kohteille.

MapInfolla ratkaistaviin ongelmiin vaikuttavat monet tekijät. Ensinnäkin ohjelmiston käyttäjän tietotaito ja ohjelmiston logiikan ymmärrys. Toiseksi tietokantojen ja tarkasteltavien alueiden laajuus ja kattavuus, sillä mitä suurempi alue ja tarkempi tietokanta, sitä hitaammin MapInfo tuntuu toimivan. Kuvittelen sen olevan erittäin mahdollista, että erittäin monimutkaisia ilmiöitä, jotka koskevat erittäin suuria alueita ja vaativat hankalia laskutoimenpiteitä erittäin laajoissa tietokannoissa, ei pystykään käsittelemään MapInfolla. Lisäksi MapInfossa ei näyttäisi olevan varsinaisesti mitenkään kattavasti erilaisia analyysityökaluja tai muokattavuustoimintoja. Ainakaan tämäntapaisia ei ole tullut vielä vastaan kurssilla. Lisäksi tulee muistaa paikkatieto-ohjelmien luomien analyysien ja mallien olevan vain yksinkertaistettuja esityksiä todellisuudesta, eikä niihinkään siten voi sokeasti luottaa (Priha 2013).

Kuva 2. Kartta pääkaupunkiseudun uima-altaiden lukumäärästä ja sijoittumisesta. Pääkaupunkiseutu on jaettu pienalueisiin, joista suurimmassa osassa uima-altaita ei ole. Jokaisen pienalueen kohdalla on pylväsdiagrammi joka kertoo uima-altaiden määrästä, sekä uima-altaiden tarkka lukumäärä. Jos pienalueella ei ole numeroa, siellä ei ole tietojen mukaan uima-altaita. Uima-altaita on kaikista eniten Länsi-Pakilassa (52 kpl). Suurin osa uima-altaista näyttää keskittyvän Helsingin alueelle. Useissa kerrostaloissa on saunatilojen yhteydessä uima-allas, joka selittänee suurimmaksi osaksi Helsingin uima-allaspitoisuuden. (Tilastokeskus 2013)
Lentokenttätehtävät Vastaukset
Malmin lentokentästä 2 km etäisyydellä asuu 54 898
Malmin lentokentästä 1km etäisyydellä asuu 8 371
Helsinki-Vantaan lentokentästä 2km etäisyydellä asuu 9 967
Ylläolevista pahimmalla melualueella asuu 4 %
Vähintään 55db melualueella asuu 11 370
60db melu häiritsisi vähintään 2 016
Juna-asematehtävät
Alle 500m säteellä juna-asemasta asuvien lukumäärä 80 576
Alle 500m säteellä asuvien osuus kaikista asukkaista 16,80 %
Työikäisiä (15-65 v) alle 500m juna-asemasta asuvia 12,30 %
Itsenäistehtävä 2
Taajamissa asuvien osuus 86 %
Kouluikäisiä taajamien ulkopuolella 7536
Ylläolevan osuus kaikista alueen kouluikäisistä 15,10 %
Alueita joilla ulkomaalaisten osuus yli 10%                      19 kpl
Alueita joilla ulkomaalaisten osuus yli 20%                        6 kpl
Alueita joilla ulkomaalaisten osuus yli 30%                        4 kpl
Itsenäistehtävä 4
Pääkaupunkiseudun uima-altaiden lukumäärä 856
Uima-altaallisten talojen asukasmäärät yhteensä 12 687
Uima-altaallisien omakotitalojen lukumäärä 336
Uima-altaallisien kerrostalojen lukumäärä 186
Uima-altaallisien rivitalojen lukumäärä 114
Taloja joissa enemmän kuin 1 uima-allas 0
Pienalue jolla eniten uima-altaita Länsi-Pakila

 Taulukko 1. Kurssikerta 5:n tehtävien vastaukset taulukoituna. Itsenäistehtävä 4 koskee yllä olevaa karttaa pääkaupunkiseudun uima-altaista.

Lähteet

Kurssikerran paikkatietoaineisto (2013) Tilastokeskus, Helsinki

Priha, A. 5. Kurssikerta, bufferoi bufferoi bufferoi vaan (2013) <https://blogs.helsinki.fi/apriha/> Viitattu 17.02.2013

Sanaslahti, K. 5. Kurssikerta, taidot testissä (2013) <https://blogs.helsinki.fi/kaislasa/> Viitattu 17.02.2013

Kurssikerta 4: Gridlock ja aivot lukossa

Tällä kertaa tutustuimme ruudukkoteemakartan luomiseen. Loimme tutkimusalueelle MapInfon työkaluilla ruudukon, johon liitimme pääkaupunkiseudun asuinrakennuksien asukasmääriä kuvaavan pistekartan tiedot. Tuloksena tuli ruudukkokartta pääkaupunkiseudun asukastiheydestä, joka näkyy tässä kirjoituksessa nimellä kuva 2. Tämän vaiheen jälkeen opiskelijoiden tuli tuottaa samanlainen ruudukkokartta omasta aiheestaan ja ilmiötä parhaiten kuvaavalla ruutukoolla.

Valitsin aiheekseni eläkeläisten sijoittumisen pääkaupunkiseudulla. Pitkän ruutukokojen kanssa pelailun jälkeen päädyin käyttämään 500m ruutukokoa, sillä se oli mielestäni juuri oikeassa tasapainossa tarkkuuden ja yleistämisen osalta. Kokeilin muitakin kokoja 350m oli liian tiivis, 1000m ja 2000m olivat aivan liian suuria tarkan tiedon esittämiseksi. Lopullinen kartta on kuvassa 1. Kartassa ei näy nimistöä, joten Suomen pääkaupunkiseutua huonosti tunteville kartta ei välitä tarpeeksi tietoa. Korkeimmat eläkeläisten tiheydet ovat kartassa kantakaupungin alueella Helsingin keskustassa. Tämä ei ole yllättävää, sillä palveluiden lähellä asuminen ja hyvät liikenneyhteydet ovat erittäin tärkeitä useille eläkeläisille. Helsingissä myös Itä-Helsinki on erittäin suosittua eläkeläisten asuinaluetta, jonka taustalla saattaa olla hyvien liikenneyhteyksien ja palveluiden lisäksi avoimempi ympäristö ja luonnon läheisyys. Kantakaupungissa on meluisaa, ahdasta ja luonto on vähäistä. Kartasta on selkeästi nähtävissä eläkeläisten sijoittuminen rannikkoseudulle, mutta myös joihin enemmän sisämaassa oleviin keskuksiin. Esimerkiksi Martinlaaksossa Vantaan lounaisnurkassa on yllättävän paljon vanhuksia ja Vantaan itäpuolelle muodostunut “käytävä” joka alkaa Tikkurilasta ja päättyy Korsoon. Toisaalta samaa reittiä taisi kulkea junaraiteet, joka selittäisi helposti miksi eläkeläiset muodostavat tämänkaltaisen käytävän sisämaahan päin. Osittain tälläistä vanhusten sijoittumista voisi myös selittää vanhainkodit ja joidenkin seutujen alhaiset tonttien ja vuokrien hinnat. Toisessa samaa aihetta sivuavassa kirjoituksessa todettiinkin varsin oivaltavasti, että  suurin osa vanhuksista asuu palveluiden sekä liikenneyhteyksien varrella pääkaupunkiseudun eteläisissä osissa, mutta samalla harvaan asutuissa paikoissa on hyvinkin suuri keskittymä eläkeläisiä (Kallanranta 2013).

Kuva 1. Eläkeläisten (yli 65v) lukumääriä kuvaava ruudukkokartta pääkaupunkiseudulta, jossa ruutujen koko on 500m x 500m. Helsingin kantakaupunki on suosituin alue palvelujen ja liikenneyhteyksien vuoksi. Helsinki on muutenkin suosituin alue juurikin kattavimman julkisen liikenteen verkostonsa vuoksi. Yleisenä piirteenä rannikkoseuduilla eläkeläisiä on selkeästi enemmän kuin sisämaassa, tosin Vantaalla Tikkurilasta Korsoon on muodostunut eräänlainen eläkeläiskäytävä, tämän takana lienee samaa reittiä kulkevat junaraiteet.

Kartasta puuttuu nimistö, indeksikartta ja suurimmat tiet. Näiden lisäyksellä kartasta olisi tullut miltei universaalisti ymmärrettävä, toisaalta nimistö ja suurimpien teiden lisäys olisi voinut tehdä kartasta vaikealukuisen. Nimistö olisi saattanut peittää alleen jotain tärkeitä yksityiskohtia. Kertomalla, että kartalla mustalla rajatut alueet ovat Helsinki, Vantaa, Espoo ja Kauniainen riittänee suurimmalle osalle suomalaisista. Voisi mennä askeleen pidemmälle ja kertoa Kauniaisen sijaitsevan Espoon sisällä enklaavina ja Vantaan olevan Helsingin yläpuolella, eikä Vantaan rajat ylety rannikolle asti. Absoluuttisia arvoja on hyvä esittää ruututeemakartalla jos ruutujen koko on tarpeeksi pieni. Tällöin yksityiskohtia ei häviä yleistyksen yhteydessä ja absoluuttiset arvot esitetään mahdollisimman tarkasti. Pienet ruutukoot ja absoluuttiset arvot mahdollistavat joidenkin ilmiöiden alueellisen levittäytymisen ja intensiteetin tarkastelun melko tarkasti. Isoilla ruuduilla absoluuttisten arvojen esittäminen ei olisi hyväksyttävää, sillä karttaesitys olisi auttamatta harhaanjohtava. Ruututeemakartta on informaatiorakenteeltaan tiiviimpi kuin perinteinen koropleettikartta, mutta reippaasti yleistetympi kuin pistekartta. Se sopiikin hyvin niiden ilmiöiden tarkasteluun, joihin koropleettikartta on liian yleistävä ja pistekartta liian tarkka. Ruututeemakartan luettavuus tulee täysin kartanlaatijan valinnoista: liian pieni tai suuri ruutukoko tekee kartan vaikea lukuisaksi tai jopa harhaanjohtavaksi. Myös epäloogiset ruutujen intensiteettiä kuvaavat värit saavat kartasta helposti vaikeaselkoisen. Suvi Välimäki kirjoittaa blogissaan varsin havainnollisesti “Ruututeemakartasas on myös vaarana, että esimerkiksi MapInfolla tehdyissä karttaesityksissä ruudun rajalla sattuvat havainnot voivat kopioitua kumpaankin ruutuun, ja suurissa aineistoissa tämän virheen tarkistaminen saattaa olla työlästä. Verrattuna pistekarttaan ruututeemakartta pysyy helposti selkeämpänä, sillä ruutuja ei voida asettaa päällekäin ja synnyttää täten hankalasti tulkittavia esityksiä, kuten pistekartoissa joskus käy.”

 

Kuva 2. Ruudukkokartta pääkaupunkiseudun asukkaiden lukumäärästä. Yhden ruudun koko on 500m x 500m. Tiheimmät asukaskeskittymät ovat Helsingin keskustan alueella ja erinäisissä pienemmissä keskuksissa muualla pääkaupunkiseudulla. Kehä I ja III tieverkkojen vaikutus näkyy selvästi, sillä kehä III:n, joka kulkee Helsingin ja Vantaan rajaa pitkin ja lopulta Espoon halki lounaaseen, jälkeen asukastiheys tipahtaa selkeästi. Kehä I:n sisäpuolella on suurimmat asukastiheydet.

Kuva 2 on kurssikerralla tehty harjoituskartta, jonka sisällytin tähän tekstiin, koska vertailu vanhusten lukumäärän ja asukkaiden lukumäärän välillä kiinnosti. Näyttää siltä, että niiden välillä on selkeä yhteys eikä järin suuria eroja. Luontaisesti alueella jolla on enemmän ihmisiä on myös siten suhteessa enemmän esimerkiksi vanhuksia. Olisikin ollut kenties hedelmällisempää tarkastella vanhusten osuutta väestöstä, mutta se olisi vaatinut taitoja, joita en tässä vaiheessa vielä MapInfolla hallinnut. Ainakaan omasta mielestäni. Katseeni siirtyykiin horisonttiin ja sanon hiljaa itselleni “Kenties tulevaisuudessa…”

Lähteet

Kallanranta, A. Kurssikerta 4. Ruudun takaa… (2013)  <https://blogs.helsinki.fi/kaan/>

Kurssin paikkatietoaineisto (2013)

Välimäki, S. Ruututeemakartta muuta kieltä kuin suomea ja ruotsia puhuvista pääkaupunkiseudulla (2013) <https://blogs.helsinki.fi/suva/>

Kurssikerta 3: Liitettyjen tietokantojen tulva

Jälleen yksi maanantai-aamu takana MapInfo-aherrusta/ahdistusta. Ohjelman logiikan epäloogisuus aiheuttaa kylmiä väreitä. Tänä kolmantena kertana tutustuimme tietokantaliitoksiin ja eri tapoihin tehdä liitoksia. Kurssikerran selkein tarkoitus on antaa eräänlainen valmius käsittelemään netistä saatavia paikkatietoaineistoja, jotka käsittelevät samaa aluetta, mutta tiedot ovat eri tietokannoissa. Näin ollen on elintärkeää osata yhdistää tietokantoja, jotta ohjelmistolla voi joskus tuottaakin jotain muuta kuin turhautumusta ja kofeiininärästystä. Epälogisuus voidaan jättää tässä vaiheessa GIS-laboratorion sähkönkatkuiseen bittiavaruuteen ja keskittyä itse tehtävään. Harjoituksena teimme tietokantaliitoksia Afrikan internetkäyttäjistä (IWS 2013), timanttikaivoksista, öljylähteistä ja konflikteista (PRIO 2013). Tämän kaltaisilla liitoksilla voisi tarkastella esimerkiksi konfliktien alkamisvuosien liittymistä öljylähteiden ja timanttikaivosten löytymisvuosien välillä, sekä millä alueilla on selkeitä poikkeuksia konfliktien ja luonnonvarojen löytymisen välillä. Lisäksi öljynporauksen ja timanttikaivosten tuottavuuslukujen ja internet-käyttäjien määrän välisestä korrelaatiosta voisi nähdä jakautuuko teollisuuden voitot tavallisen kansan keskuuteen vai jäävätkö voitot kleptokratian rattaisiin. Harjoitustyön tietokantaliitokset visualisoitiin Afrikan pohjakartalle (Map Library 2013), mutta valitettavasti en tallentanut kyseistä karttaa. Työkurssikerran lopullisena tehtävänä oli kartta Suomen valuma-alueiden tulvaindekseistä ja järvisyydestä (Suomen Ympäristökeskus 2013). Tulvaindeksi on keskiylivirtaaman ja keskialivirtaaman suhde toisiinsa, toisin sanoen jos tulvii niin kuinka monikertainen määrä normaali virtaamaan nähtynä tulvii joen vallien yli ja tulee kyläilemään eteiseen. Järvisyys on suhdeluku, joka kertoo kuinka monta prosenttia järvet vievät jonkin alueen pinta-alasta.

Kuvassa 1 näkyy kyseinen kartta. Maallikon silmin tarkasteltuna kartasta voidaan nähdä että korkeimmat tulvaindeksin alueet ovat rannikolla ja näillä alueilla ei ole järin suurta järvisyysprosenttia. Maallikon aivot raksuttavat tässä vaiheessa kiivaasti ja toivottavasti näkevät tietynlaisen riippuvuuden tulvien intensiteetin ja järvien määrän välillä. Järvet toimivat loistavina vesivarastoina, jolloin tulvan sattuessa järven pinta nousee hieman, eikä virtaava vesi siten murra joen reunavalleja ja tunkeudu uusille alueille. Kuten Aliisa Priha kirjoittaa blogissaan “Järvet siis toimivat altaina, jotka tasaavat tulvahuippuja varastoimalla sadevesiä ja vähentävät joille rankkasateista ja jäiden sulamisesta aiheutuvaa kuormitusta.” Myös jossain alhaisen järvisyyden alueilla on alhainen tulvaindeksi. Tämä johtuu luultavimmin joko jokien vähäisyydestä, niiden pienestä virtaamasta tai soiden lukumäärästä. Nämä voivat tietysti vaikuttaa yhdessä. Suot, järvien tapaan, ovat loistavia vesivarastoja ja näin luonnollisia tulvasuojelun muotoja. Lisäksi jokien pieni lukumäärä ja etenkin pieni virtaama viittaavat vähäsateiseen alueeseen, jolloin tulvahuiput jäävät luonnollisesti pieniksi. Toisaalta jos suurella alueella on vain yksi pieni joki ja sattuu laaja-alainen rankkasadekausi niin tämän yksittäisen joen virtaama voi kasvaa hurjasti. Näiden lisäksi ihmisen vaikutus voi lisätä tai vähentää tulvia, yleensä ihmisen toiminta lisää tulvia. Monia jokia oikaistaan ja pohjat ruopataan, jotta saadaan vallattua uutta maata maataloutta tai muuta rakentamista varten tai kastelun tehostamiseksi. Joen oikominen lisää joen virtaamaa ja virtausnopeutta, sillä hidastavat mutkat jäävät joen ulkopuolelle ja joen pituus lyhenee, jolloin sama määrä vettä virtaa lyhyemmässä joessa nopeammin kuin ennen. Jos joen reunavalleja ei vahvisteta riittävästi, tälläisen joen tulvariski sekä tulvaindeksi on korkea.

 

Kuva 1. Kartta suomen valuma-alueista, niiden tulvaindekseistä ja järvisyydestä. Kartasta on nähtävillä tulvaindeksin olevan suurin rannikkoseudulla ja etenkin pienen järvisyyden alueilla. Järvet toimivat hyvinä vesivarastoina ja siten myös tulvasuojelunmuotona. Soiden vaikutusta kartassa ei näy, mutta esimerkiksi Lapissa se vaikuttaa varmasti. Toinen syy korkeaan tulvaindeksiin voi olla myös ihmisen ansiota, sillä joenmuokkaus kuten oikominen ja ruoppaus yleensä lisäävät virtaamaa ja siten mahdollisuutta suurempaan tulvaan. ( Suomen Ympäristökeskus 2013)

Lähteet

Map Library (2013) Afrikan pohjakartta:  <http://www.maplibrary.org/stacks/Africa/index.php> Viitattu 04.02.2013

IWS (2012) Afrikan väestö-ja internetkäyttäjätiedot.  <http://www.internetworldstats.com/stats1.htm> Viitattu 04.02.2013

Priha, A. (2013) Kurssikerta 3, timantteja ja tulvahuippuja, Aliisan paikkatietoblogi <https://blogs.helsinki.fi/apriha/> Viitattu 04.02.2013

PRIO (2013) The Peace Research Institute Oslo, <http://www.prio.no/> Viitattu 04.02.2013

a) Diamond Resources: <http://www.prio.no/Data/Geographical-and-Resource-Datasets/Diamond-Resources/>

b) Petroleum Dataset: <http://www.prio.no/Data/Geographical-and-Resource-Datasets/Petroleum-Dataset/>

c) Conflict Site: <http://www.prio.no/Data/Armed-Conflict/Conflict-Site/>

Suomen Ympäristökeskus (2013) Valuma-alueet: Syken Oiva-tietokanta <http://wwwp2.ymparisto.fi/scripts/paikkatieto.asp> Viitattu 04.02.2013