Veden lämpötilan nousun tai jääpeitteen hupenemisen vauhti ei ehkä tunnu ihmisestä huimalta. Luonnon näkökulmasta se on sitä.

Vantaan Kuusijärvi on pieni matala järvi aivan Lahden moottoritien kupeessa. Kun aurinko paistaa ja lämpötila nousee, Kuusijärvi on vantaalaisten suosikkipaikka. Järvessä voi polskia jopa tuhat kesänviettäjää.

Heinäkuun 12. päivänä väkeä on rannalla vain kourallinen. Aurinko pilkahtelee paksun pilvimassan takaa, lämpöä on 20 astetta. Samea vesi on asteen verran viileämpää.

Edellispäivän kaatosade näkyy rantahiekassa veden kaivertamina uomina. Liekö sade myllännyt myös järven mutapohjaa, koska aamulla uimavalvojat havaitsivat rantavedessä sinilevää. Ensimmäistä kertaa tänä vuonna.

Kylmä alkukesä on hidastanut sinilevien ilmestymistä myös muihin Suomen järviin, mutta Järviwiki-nettisivuston kartalle on päivä päivältä tullut lisää vihreitä ja keltaisia ympyröitä. Ne kertovat levähavainnoista eri puolilla maata.

Jos ilmat kesän loppua kohti lämpenevät, punaisten ympyröiden määrä kartalla lisääntyy nopeasti: levää on havaittu erittäin runsaasti. Silloin mökkijärvien rannoilla tuskaillaan taas, voiko lapsia päästää uimaan, uskaltaako järvivettä heittää kiukaalle, pitäisikö koira sittenkin kytkeä kiinni, ettei se joisi järvestä.

Suomen järvien tila on kuitenkin hyvä.

Sen jälkeen kun sellutehtaat ja taajamat pantiin puhdistamaan jätevetensä ja keinolannoitteiden levittämiseen pelloille saatiin tolkku, moni järvi on silminnähden kirkastunut.

Suomen järvien pinta-alasta 85 prosenttia luokitellaan ekologiselta tilaltaan hyväksi tai erinomaiseksi.

Siitä huolimatta sinilevä palaa kesä kesän jälkeen järviin. Se on merkki siitä, että meneillään on jokin suurempi muutos.

Suomen keskilämpötila on 1800-luvun puolivälin jälkeen noussut yli kaksi astetta. Alkutalvet ovat lämmenneet jopa viisi astetta, kesät selvästi vähemmän. Sadanta on puolestaan lisääntynyt erityisesti talvella, ja sään ääri-ilmiöt kuten rankkasateet ovat yleistyneet.

Juuri talven muuttuminen leudoksi ja märäksi kuormittaa järviä erityisesti. Kun lisääntyvät sateet piiskaavat roudattomaksi jäävää maaperää, ravinteet lähtevät liikkeelle – ja päätyvät vesistöihin. Se lisää järvien rehevöitymistä.

Jos globaaleja kasvihuonekaasujen päästöjä ei merkittävästi vähennetä, Suomen keskilämpötilan ennustetaan nousevan jopa kuusi astetta vuosisadan loppuun mennessä.

Suomessa on 187 888 järveä, joista merkittävä osa on Vantaan Kuusijärven tavoin tummia, matalia ja vähävetisiä. Ilmastonmuutos vaikuttaa niistä jokaiseen. Millä tavalla, sitä tutkijat eivät vielä täsmälleen tiedä.

Jokaisen järven ekologia on omanlaisensa ja kokonaisuuteen vaikuttaa suuri joukko tekijöitä: järven syvyys ja koko, veden määrä ja sen kemialliset ominaisuudet, valuma-alue, järven kasvusto, eläimistö ja planktonit.

Olosuhteet Suomen järvissä ovat viime vuosikymmenien aikana muuttuneet. Merkittävin muutos on tapahtumassa pintalämpötilassa. Se kohoaa nopeammin kuin ilman tai valtamerten lämpötila. Kaikkein nopeimmin lämpenevät järvet Etelä- ja Keski-Suomessa, mutta myös pohjoisessa järvet lämpenevät.

Runsaan neljänkymmenen vuoden seurannasta tiedetään, että nousu on noin puoli astetta vuosikymmenessä. Osassa järviä nousu on nopeampaa.

Juuri lämpötila on yksi tärkeimmistä järven toimintaa säätelevistä fysikaalisista ominaisuuksista.

”Järvet jäätyvät myöhemmin ja jäät lähtevät aikaisemmin koko maassa.”

Vantaalaiset saavat nauttia Kuusijärvestä myös talvisin. Kaupunki pitää järvellä auki avantouintipaikkaa – ainakin toistaiseksi. Avantouinti on kuitenkin käymässä uhanalaiseksi lajiksi, koska jääpeite hupenee Suomessa nopeasti.

Vielä 50 vuotta sitten Etelä- ja Keski-Suomen järvet olivat jääpeitteessä 3–6 viikkoa pidempään kuin nykyisin. Pohjoisessa jääpeite viipyi 2–4 viikkoa pitempään.

”Järvet jäätyvät myöhemmin ja jäät lähtevät aikaisemmin koko maassa”, sanoo järviä vuosikymmenet tutkinut johtava hydrologi Esko Kuusisto. Hän on vastikään jäänyt eläkkeelle Suomen ympäristökeskuksesta.

Maallikosta veden lämpötilan nousun tai jääpeitteen hupenemisen vauhti ei ehkä tunnu huimalta, mutta luonnon näkökulmasta se on sitä.

”Suomen järvet ovat olleet talvisin jäässä syntymästään saakka, viimeisestä jääkaudesta lähtien. Siihen nähden meneillään oleva muutos on todella nopea”, Kuusisto sanoo.

Kaikkein eniten jääpeiteaika on huvennut saimaannorpan kotijärven eteläosissa, peräti 45 vuorokautta.

Jääpeitteen kestolla ja lumella on väliä.

Perinteisenä Suomen talvena järvessä on jään alla biologisesti hiljaista. Jään päälle kertyvä lumi estää valon pääsyn veteen. Levät ja kasvit eivät yhteytä. Monet kalalajit painuvat syvälle järvien syvänteisiin ja ne pysyttelevät siellä lähes liikkumatta ja syömättä.

Järvi painuu pimeään horrokseen. Evoluution myötä lajit ovat kehittyneet selviämään juuri näissä oloissa ja lämpötiloissa.

Jos jäätä peittävä lumivaippa jää ohueksi, valo pääsee jään läpi veteen ja järven biologinen toiminta aktivoituu, vaikka vesi olisi vielä kylmää. Levät alkavat yhteyttää ja eliöiden monipolviset prosessit lähtevät liikkeelle. Kesän leväkukinnoille syntyy otollinen pohja.

”Kun kesällä vedet vielä lämpiävät entisestään, on riski, että sinileväkukinnot alkavat entistä aikaisemmin, ovat suurempia ja kestävät pitempään”, sanoo professori Lauri Arvola. Hän on Helsingin yliopiston Lammin biologisen aseman vesialan tutkimuksen johtaja.

Koska järven monimutkainen ekologinen tasapaino on rakentunut tuhansien vuosien aikana, nopeilla muutoksilla voi olla dramaattisia seurauksia.

”Pienikin epäsynkronia jossain asiassa voi johtaa jopa jonkinlaiseen katastrofiin”, Arvola sanoo.

Arvola ja Kuusisto osallistuivat vuonna 2015 julkistettuun laajaan kansainväliseen järvitutkimukseen. Siinä analysoitiin 235 järvessä tehdyt lämpötilamittaukset 25 vuoden ajalta kuudessa maanosassa. Suomesta tutkimuksessa oli mukana toistakymmentä järveä.

Tutkimuksessa selvisi, että juuri pohjoisilla leveysasteilla järvet lämpenivät kaikkein nopeimmin. Sen seurauksena järvien leväkukintojen ennakoidaan lisääntyvät 20 prosenttia ja myrkyllisten leväkukintojen viisi prosenttia seuraavan sadan vuoden aikana.

Lämpenemisen lisäksi Suomen järvet ovat silminnähden tummuneet viime vuosikymmenien aikana. Samaa on tapahtunut laajoilla alueilla myös muualla Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Sadannan lisääntyminen ja sen myötä humusaineiden päätyminen vesistöihin selittää osan tummumisesta.

”Erityisesti hyvin märkien kesien jälkeen muutos voi olla dramaattinen kuten se oli vuonna 2004, jolloin esimerkiksi Lammin tutkimusasemalla syvän järven väriarvo kaksinkertaistui”, Arvola sanoo.

Sateet eivät kuitenkin yksin selitä järvien värimuutosta. Selitystä on haettu myös happolaskeumien vähenemisestä. Kun vielä 1960–1980-luvuilla sateet olivat hyvin happamia ja järviin päätyi paljon rikkiä, monet karut vesistöt kirkastuivat.

Kun Euroopan kivihiilivoimaloihin asennettiin 1980-luvun lopulla rikkisuodattimet, laskeuma väheni muutamassa vuodessa jopa 80 prosenttia. Se aiheutti merkittäviä biokemiallisia muutoksia maaperässä ja orgaanisten aineiden liukenemisessa veteen.

”Viime aikojen tummuminen olisi tämän teorian mukaan järvien tietynlaista palautumista ennalleen”, Arvola sanoo.

Viiden pienen ahvenen rypäs parveilee rantalaiturin päässä Espoon Kaitalammella. Vaikka kalat uivat reilusti yli metrin syvyydessä ja vesi on hieman rusehtavaa, järvi on niin kirkas, että ahventen punaiset evät ja selän tummat raidat voi erottaa selvästi. Sinilevästä ei ole merkkiäkään.

Kaitalammen rannoilla on hiljaista. Muutama yksittäinen kalastaja vahtii, painuuko koho veden alle. Kaksi märkäpukuihin sonnustautunutta avovesiuimaria kauhoo yli kaksi kilometriä pitkän järven selkää.

Lämpömittari kertoo, että pintavesi on 20-asteista. Kun jalan työntää hieman syvemmälle, tuntee kuinka lämpötila laskee nopeasti. Järven syvimmässä kohdassa, 13 metrissä, lämpötilan tiedetään olevan vain noin 5–6 astetta. Se kertoo, että Kaitalammessa lämpötilakerrostuneisuus on voimakasta.

Kun Kaitalammen kaltaisten tummien syvien järvien pintalämpötila ilmaston lämpenemisen myötä nousee entisestään, se voi vahvistaa kerrostuneisuutta. Pintavesi on silloin entistäkin lämpimämpää, syvällä on entistäkin kylmempää. Jos vesi ei pääse sekoittumaan, se saattaa tietää lajistolle vaikeuksia.

Jos veden lämpötila muuttuu enemmän kuin laji sietää, kala ei enää selviä.

Erityisen herkkiä kaloja lämpötilanmuutoksille ovat lohet, taimenet ja muikut, jotka ovat kylmien vesien lajeja. Paremmin lämpenemisestä selviää esimerkiksi kuha. Sitä pyydystetään jo entistä pohjoisemmista järvistä.

Järvet muuttuvat ilmastonmuutoksen myötä, mutta sitä, miten järvet omalta osaltaan vaikuttavat ilmastonmuutokseen, ei tunneta vielä hyvin.

”Merten, metsien ja muiden maaekosysteemien merkitystä ilmastonmuutoksessa ja hiilen kiertokulussa on tutkittu ja se ymmärretään melko hyvin”, sanoo meteorologian akatemiaprofessori Timo Vesala Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta.

”Ennen ajateltiin, että järvet ja joet olisivat hiilen kulun kannalta passiivisia, mutta nyt jo tiedetään, että näin ei ole. Niiden rooli on suurempi kuin on aiemmin ajateltu.”

Järvien lämpeneminen esimerkiksi lisää niiden metaanipäästöjä. Näin tapahtuu erityisesti matalissa, kauttaaltaan lämpenevissä järvissä.

Suomen liki 200 000 järven pohjat ovat valtava hiilivarasto. Kun hiiltä sisältävä orgaaninen aines hajoaa hapettomissa olosuhteissa, syntyy metaania. Kun pohjan lämpötila nousee, alkaa metaania vapautua vielä enemmän. Eli ilmastonmuutoksen muuttama järvi voi alkaa kiihdyttää ilmastonmuutosta entisestään. Sitä sanotaan takaisinkytkennäksi.

Metaani on hiilidioksidia 25 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu.

”Siihen, päätyykö järven metaani ilmakehään, vaikuttaa järven syvyys”, sanoo Timo Vesala. ”Matalan järven pohjalla syntyvä metaani pääsee karkaamaan ilmakehään, sillä matka pohjasta pintaan on lyhyt.”

Suomen järvistä merkittävä osa on laajoja ja matalia.

Sen sijaan Kaitalammen kaltainen syvä ja kerrostunut järvi ei juuri tuota ilmakehään metaania, sillä ennen kuin metaanikupla ehtii pintaan, se muuttuu matkalla hiilidioksidiksi.

Suomi pystyy myös omilla toimillaan helpottamaan järvien ahdinkoa.

Jos Suomen kymmenet tuhannet mökkijärvet muuttuisivat ilmaston lämpenemisen myötä levien ja kalakuolemien täyttämiksi haiseviksi lätäköiksi, muutoksen vaikutukset niin kansantalouteen kuin koko suomalaiseen elämäntapaan olisivat mittaamattomat.

Oikotietä järvien lämpenemisen pysäyttämiseksi ei ole. Professori Vesala sanoo, että kaikkein tärkeintä on edelleen leikata ihmisen aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä.

Hän varoittaa tuudittautumasta Pariisin ilmastosopimuksen tuomaan sopuun. Valtioiden lupaamat päästöleikkaukset – toteutuksesta puhumattakaan – ovat vielä kaukana siitä, mitä ilmastonmuutoksen hidastamiseksi tarvitaan.

”Nykyiset päästövähennykset eivät ole millään tavalla riittäviä. Merkittävää ilmastonmuutosta tapahtuu jo lähivuosikymmeninä ja se heijastuu kaikkiin ekosysteemeihin, myös järviin.”

Suomi pystyy kuitenkin myös omilla toimillaan helpottamaan järvien ahdinkoa. Professori Arvolan mukaan järvien kemiallisen kunnostuksen kaltaisia vippaskonsteja ei voi pitää sen enempää ekologisesti kuin taloudellisestikaan perusteltuina, ei ainakaan laajemmassa mielessä.

Sen sijaan hän laittaisi kaikenlaisen maankäytön paljon tarkempaan syyniin.

”Meidän pitää ottaa aivan toisenlaisella vakavuudella valuma-alueiden maankäyttö huomioon. Me emme saa enää antaa ravinteiden huuhtoutua hulvattomasti vesistöihimme.”