Jäätikön pinnanalaisten järvien hydrogeokemiallinen tutkimus läntisellä Kuningatar Maudin maalla, Etelämantereella

Abstract

Tutkielma tarkastelee itäisellä Etelämantereella, läntisellä Kuningatar Maudin Maalla olevien jäätikön pinnanalaisten järvien (frozen lake) veden hydrogeokemiallisia ominaisuuksia. Keskeisin tutkimusalue on Vestfjellavuoristoketjun (73–74 °S, 13–16 °W) pohjoisimman vuoren, Basenin läheisyydessä sijaitseva jäätikön pinnanalainen järvi (Basen-järvi). Vertailevia tutkimuksia tehtiin lisäksi Plogenin ja Fossilryggenin nunatakkien läheisyydessä sekä Heimefrontfjellan vuoristoalueella. Tutkielma on Suomen Akatemian rahoittama grant # 54087 -hanke, ja siinä yhdistyvät Suomen tutkimusaseman, Aboan lähellä tehty geologinen, hydrogeologinen sekä glasiologinen tutkimus.

Tutkimuksessa selvitetään Basenin jäätikön pinnanalaisen järven kemiallinen koostumus ja sen paikallinen ja ajallinen vaihtelu. Kemiallisen koostumuksen perusteella selvitetään myös ionien lähteet. Näytteenotto suoritettiin FINNARP 2003/04 Etelämanner-tutkimusretkellä. Basen -järveltä ja sen vieressä sijaitsevalta Basen -vuorelta kerättiin vesi-, suola-, kivi- ja moreeninäytteitä. Suola-, kivi- ja moreeninäytteillä selvitetään näytteissä silmillä havaittavan mineraalisaostuman koostumus.

Kiinteän faasin kasvihuoneilmiö luo otolliset mahdollisuudet Basenin jäätikön pinnanalaisen järven synnylle ja kehitykselle. Basen -järven veden kemiallinen koostumus vaihtelee alueellisesti ja ajallisesti ja se on syntynyt kolmen komponentin yhteisvaikutuksesta: purovesien, nunatakilta sulavien lumien sekä sulaneen jään yhteisvaikutuksesta. Suurin vaikutus Basenin järven kemialliseen koostumukseen on kuitenkin Basenin rinteiltä virtaavilla purovesillä.

Korkeimmat ionipitoisuudet havaittiin nunatakin reunan läheisyydessä. Basenin järven veden ionit ovat enimmäkseen ei-meriperäisiä. Runsain ioni on kalsium, jonka suurin lähde on jurakautisessa basaltissa esiintyvä mantelikarbonaatti.

Basenin -järven vaiheista eteläisen talven aikana ei ole tietoa ja se, mitä talven aikana tapahtuu ja mikä saa veteen liuenneiden komponenttien pitoisuuden alenemaan, on vielä selvittämättä ja säilyy mahdollisena aiheena tulevaisuuden tutkimuksille.