Näsijärven vettä suotautuu pohjavedeksi. Savikerrokset muodostavat hitaasti vettä läpäisevän altaan. Vettä imeytyy Pispalanharjun läpi lähteisiin. Harjun sekoittunutta geologista rakennetta ei ole voitu täysin selvittää.

Näsijärven vettä suotautuu pohjavedeksi. Savikerrokset muodostavat hitaasti vettä läpäisevän altaan. Vettä imeytyy Pispalanharjun läpi lähteisiin. Harjun sekoittunutta geologista rakennetta ei ole voitu täysin selvittää. Henry Lämsä / Yle

Tampereen harjujen sisuksiin kätkeytyy kaksi mysteeriä: mistä vettä tulee vedenottamoon ja miten järvivesi valuu harjualueen läpi?

Se, että jääkauden tapahtumat vaikuttavat Tampereen järvikaupunkisuunnitelman toteutumiseen, on kutkuttava yhdistelmä, mutta näin se vain nyt on. Kysymys on pohjavedestä.

Tampereen yksi tärkeimmistä kasvusuunnista on Hiedanranta. Tekemällä Näsijärveen keinosaaria, sinne voitaisiin rakentaa haluttuja kerrostaloja järven rantaan aivan keskustan tuntumaan. Liikkuminen sujuisi nopeasti ja näppärästi ratikalla.

Tämä tulevaisuuden kaunokuva häiriintyy nyt luonnonolosuhteista johtuen.

Rannan täyttösuunnitelmat raitiotieraidetta varten olivat jo noin lähtölaukausta vailla valmiina, mutta sitten tuli stoppi. Pirkanmaan ELY-keskus huolestui työmaan pohjavesivaikutuksista ja valitti asiasta. Vaasan hallinto-oikeus kumosi jo myönnetyn valmisteluluvan. Lopullinen kanta siihen, saako Näsijärveä täyttää yhdeksällä hehtaarilla vai ei, on vielä muodostumassa.

Tampereen laajempi visio Lielahden täytöstä rakentamista varten sisältyi keskustan yleiskaavaluonnokseen. Niin ikään pohjavesikysymyksen takia Hämeenlinnan hallinto-oikeus kumosi suunnitelman. Kaavan eteneminen odottaa nyt korkeimman hallinto-oikeuden päätöstä.

Harjujono syntyi rytäkällä saumakohtaan

Olosuhteet pohjavesien esiintymiselle kehittyivät jääkauden sulamisvaiheessa. Jää ei sulanut yhtenä klönttinä, vaan se jakaantui eri suuntiin kielekevirroiksi. Iso jääkielekkeiden saumakohta alkoi Salpausselältä, ja jatkui Pälkäneen kautta Tampereelle ja Hämeenkyröön saakka.

Tässä rytäkässä syntyi Epilänharju-Villilän pohjavesialue A:n geologinen rakenne ja upeat Pyynikinharju, Pispalanharju ja Epilänharju.

Annukka Galkin kertoo jääkauden sulamisen myllerryksestä Tahmelan lähteellä Pispalanharjun etelälaidalla. Marko Melto / Yle

– Kun harju muodostuu näiden kahden jääkielekkeen väliin, niin se on ollut aika dynaaminen syntymisympäristö, sanoo Pirkanmaan ELY-keskuksen ylitarkastaja Annukka Galkin.

Suuret vesimäärät ovat aiheuttaneet sen, että harjujen ytimissä on karkeita, pääkallonkokoisista tai isommistakin kivistä muodostuneita kerroksia. Niissä pohjavesi kulkee helposti. Mutta hyvin voimakkaat virtaukset jättivät jälkeensä poikkeuksellisen rakenteen.

– Harjuaines on sekoittunut aina välillä siinä syntymisvaiheessa. Se tarkoittaa sitä, että harjun rakenne ei ole ihan niin selkeä kuin tavallisten harjujen rakenne, Annukka Galkin täsmentää.

Maankohoamisen myötä harjut nousivat ja Näsijärvi kuroutui irti Itämerestä noin 8000 vuotta sitten. Muinais-Näsijärvi kallistui etelään ja puhkaisi 5000 vuotta sitten Tammerkoskena tunnetun lasku-uoman. Eli nykyinen asetelma alkoi olla valmis: Näsijärvi, harjut ja Näsijärveä toistakymmentä metriä alempana Pyhäjärvi.

– Pohjavesien ja pintavesien virtaussuunnat ovat Näsijärven suunnalta läpi harjun kohti Pyhäjärveä, kertoo geologi Arto Hyvönen Geologisesta tutkimuskeskuksesta.

Pohjaveden pinta on rantavyöhykkeellä noin neljä metriä Näsijärven pintaa alemmalla.

– Näsijärvi on patoutunut harjua vastaan sen luontaisilla siltti- ja savikerroksilla. Vesi ei pääse suotautumaan suoraan harjuun näiden kerrostumien takia. Pohja läpäisee vettä hyvin hitaasti.

Ylimääräisen veden mysteeri

Pohjavedestä tehdään juomavettä Hyhkyn vedenottamossa. Laitos on aivan Nokialle lähtevän moottoritien ja Haapalinnan alueen kerrostalojen välissä.

Hyhkyn vedenottamolle tulevaa pohjavettä, sen alkuperää ja reittejä on analysoitu. Esiin tuli ongelma. Siellä on "ylimääräistä" vettä.

Isotooppitutkimuksella voidaan määritellä, mistä pohjaveden vesi on lähtöisin. Tutkimus perustuu vedessä olevan happimolekyylin eroihin. Järviveden haihtuessa veteen jää raskaampia hapen isotooppeja ja tämä ero voidaan jäljittää.

Pohjavettä muodostuu tavallisesti sadevesien ja rantavesien imeytymisestä maaperään, sitä voi varastoitua kalliopohjavedeksi kallion rakoihin.

Isotooppitutkimuksen mukaan Hyhkyn vedenottamolta ei löydy käytännössä ollenkaan Näsijärven vettä vastaavaa isotooppikoostumusta.

Pohjavesistä tehtiin virtausmallinnus, mutta veden havaintoputkista mitattuun todellisuuteen verrattuna selvisi, että vettä on paljon enemmän kuin siellä tietokoneohjelman mukaan pitäisi olla. 800 kuutiota vuorokaudessa tulee jostakin.

– Mietittiin vaihtoehtoisia vesilähteitä. Päätelmä oli, että Hyhkyn vedenottamolle tuleva vesi täydentyy kalliosta, sanoo geologi Arto Hyvönen.

Hyhkyn vedenottamo sijaitsee keskellä asutusta moottoritien laidalla. Jussi Mansikka / Yle

Kyse on siis jälleen jääkauden sulamisen seurauksena syntyneestä geologisesta rakenteesta, eli poraudutaan syvemmälle.

– Hyhkyn alueella on kalliossa on suuri murroslinja. Tällainen murroslinja on hyvin potentiaalinen kalliopohjaveden lähde. Sitä linjaa leikkaa vielä pienempiä kallioperän rikkonaisuuksia, jotka johtavat pohjavesiä tähän murroslinjaan.

Mallinnukseen laitettiin vettä lisää

Tietokoneelle syötettiin uudet tiedot, virtausmallinnukseen annettiin puuttuvaksi vesimääräksi kallioruhjealueelta oletettavasti tuleva vesimäärä.

– Kävi ilmi, että Näsijärveltä imeytyvät vesimäärät ovat vähäisiä. Lielahden alueelta imeytyy hyvin pieniä määriä pintavettä Hyhkyn pohjavedenottamon suuntaan. Vatinaron rannasta vettä imeytyy Pispalanharjuun Tahmelan lähteelle päin, Arto Hyvönen kertoo.

ELY-keskuksen ylitarkastaja Annukka Galkin muistuttaa, ettei mitään kunnollisia todisteita tästä kalliopohjaveden määrästä kuitenkaan ole.

– Jos mietitään, mistä se vesi Hyhkyn vedenottamolle tule, niin suurin osa tulee Epilänharjun suunnasta. Näsijärven vettä sinne ei isotooppitutkimusten mukaan tule ja osa tulee ehkä kalliopohjavedestä ja on myös osa josta ei tiedetä, mistä se tulee, Annukka Galkin muotoilee.

Kun kurkataan Vaitinaron kohdalla harjun reunavyöhykkeen pohjaveden havaintoputkiin, siellä on huomattavia määriä Näsijärven pintavettä

Hyhkyn pohjavedenottamon vesi on pääosin peräisin Epilänharjun uumenista. Kuvassa näkyy tietokonemallinnuksen laskemat mahdolliset Näsijärven pintaveden virtausreitit. Pääsuuntana on Tahmela. Henry Lämsä / Yle

Onko pintaveden tuleminen pohjavesisysteemiin haitta vai hyöty?

– Rantaimeytyminen on tämän pohjavesialueen ominaisuus, se lisää pohjavesialueen antoisuutta. Näkisin, että se on hyöty ja ominaisuus tälle pohjavesialueelle.

Pispalanharjusta tulee osa pohjavesialuetta

Pohjavesialueet ovat perustuneet ohjeistukseen, mutta nyt kaikki Suomen pohjavesialueet määritellään vuonna 2015 säädetyn lain perusteella. Pohjavesialueiden rajojen ja luokitusten tarkastaminen on menossa.

Epilänharju–Villilä pohjavesialue A on lännessä päättynyt Pispalanharjun länsilaitaan, mutta aluelaajennuksen jälkeen siihen kuuluu koko harju ja Pyynikinharju näkötornille saakka.

Pohjavesien virtaukset harjujen sisällä eivät ole täysin selvillä. Eri maalajien kerrostumat vaikuttavat veden kulkuun. Jussi Mansikka / Yle

– Pohjavesialue alkaa Teivon raviradan alueelta ja jatkuu Epilänharjun kautta Pispalanharjulle. Lisäksi siihen kuuluu pieni harjualue Tohlopin eteläpuolella, Annukka Galkin kertoo.

– Tutkimuksissa on käynyt ilmi, että pohjavesialue ei ollut rajattu täysin oikein. Pohjavettä virtaa sen nykyisen rajan yli Pispalanharjun puolelle ja esimerkiksi Tahmelan lähteeltä purkautuu suuria määriä pohjavettä.

Pohjavesialue on otettava huomioon rakentamisessa ja kaavoituksessa. Esimerkiksi polttoaineen jakeluasemat tarvitsevat ympäristöluvan.

Näsijärvi valuu Pispalanharjun läpi

Tahmelan lähde on Pispalanharjun Pyhäjärven puoleisella laidalla muutaman sadan metrin päässä rantaviivasta ja jonkin verran järven pinnan yläpuolella. Näsijärven rantaan harjun taakse on lyhyimmillään matkaa vajaa kilometri.Ennen Hyhkyn vedenottamoa lähteen ylivirtaama oli niin suuri, että siihen suunniteltiin jopa myllyä.

Sameassa vedessä pulikoi iso joukko sinisorsia. Pohjavettä pulppuaa putkesta talvipakkasesta huolimatta.

Isotoppitutkimusten mukaan lähteen vesi on 70–prosenttisesti peräisin pintavedestä. Ei kuitenkaan läheisestä Pyhäjärvestä, koska vesi ei kulje alhaalta ylöspäin.

– Se mysteeri on siinä, miten ihmeessä sillä puolella harjua järvivettä purkautuu lähteestä, kun se ei voi olla peräisin Pyhäjärvestä?

– Näsijärvellä täytyy olla jonkinlainen reitti Tahmelan lähteen suuntaa. On sellainen geologinen mahdollisuus on se, että Santalahdessa ja tielinjauksen kohdalla on tehty niin voimakasta maa-ainesten ottoa, että on tehty oikoreittejä Näsijärven vedelle, joka pääsee Pyhäjärven suuntaan, Arto Hyvönen pohtii.

Uusi pohjavesialueen raja alkaa Pyynikin näkötornilta. Alueeseen kuluu nyt koko Pispalanharju. Jussi Mansikka / Yle

– Tietysti hyvin eksoottinen ja kutkuttava vaihtoehto olisi myös se, että Näsijärven vettä pääsisi vanhan uittotunnelin ulkopinnan kautta imeytymään harjuun ja harjun Pyhäjärven puoleisissa rantakerrostumia pitkin sitä päätyisi Tahmelan lähteen alueelle, Arto Hyvönen pohdiskelee.

Vedenottamo suljettiin kertaalleen Näsijärven veden takia

Näsijärvestä pohjaveteen imeytyvän veden määrä ja reitit ovat hyvin vaikeaselkoisia. Myös muutoksia olosuhteissa on tapahtunut.

Rantaa on vuosien saatossa on kaiveltu ja käännelty. Näsijärven pohjan harjusta eristävä tiivis maakerros on varmaankin rikkoutunut joissakin kohdissa.

Tampereen hanoista tulee pääosin pintavedestä tehtyä vesijohtovettä. Hyhkyn laitos on yksi viidestä pohjavesilaitoksesta, sieltä pumpataan noin 2000 kuutiota vettä vuorokaudessa.

Hyhkyn vedenottamo otettiin uudelleen käytöönn 1990-luvulla. Marko Melto / Yle

Hyhkyn veden laatu on vaihdellut. Vedenottamo suljettiin 1970-luvulla, koska arvioitiin, että Näsijärven vesi likasi pohjavettä. Niihin aikoihin Näsijärven puolelle oli rakennettu rantatie ja puhkaistu uittotunneli Pispalanharjun läpi.

Pohjaveden mangaani- ja humuspitoisuudet kohosivat niin, ettei ilman perusteellisempaa käsittelyä siitä olisi ollut vesijohtovedeksi. Se opittiin, ettei käyttökelpoista vettä ole saatavissa määrättömästi eikä mistä tahansa.

Kun korvaavaa vesilähdettä ei löytynyt, 1990-luvun puolivälissä tehtiin uudet kaivot ja systeemit.

– Sinne tehtiin tarvittava vedenkäsittely, jolla liika rauta, mangaani ja humus saatiin poistettua, kertoo käyttöpäällikkö Riitta Kettunen Tampereen Vesi Liikelaitokselta.

Laboratorionhoitaja Sinikka Vilenius seuraa Hyhkyn vedenlaatua Tampereen Vesilaitoksen laboratoriossa. Marko Melto / Yle

– Hyhkyn veden merkitys on hyvin tärkeä Länsi-Tampereella, siinä tuotetaan päivittäin yli 10 000 asukkaalle juomavesi.

– Meidän täytyy hyvin tarkkaan seurata veden laatua, olla hereillä ja ennakoida sitä että lähistölle tulisi mahdollisimman vähän pohjavettä pilaavaa toimintaa, Riitta Kettunen muistuttaa.

Pispalanharjun sisintä ei tunneta

Pirkanmaan ELY-keskus on valittanut Näsijärven täyttöön tähtäävistä suunnitelmista, koska muutokset rantaimeytymisessä suuntaan tai toiseen ovat muutoksia, joita ei voi ennakoida. Riskinä on veden pilaantuminen, jos esimerkiksi haitalliset aineet lähtevät kulkeutumaan uudella tavalla.

Pohjavesivirtojen muutosten mahdollisista vaikutuksista käy esimerkiksi Tahmelan lähde.

Kolmasosa Tahmelan lähteestä on sitä "aitoa", sadannasta muodostunutta pohjavettä. Koska kaikki vaikuttaa kaikkeen ja fysiikan lait ovat voimassa, muutos yhdessäkin asiassa voi aiheuttaa ketjureaktion.

– Jos pohjaveden purkausmäärät Tahmelan lähteessä lisääntyvät esimerkiksi rakentamisen seurauksena, se voi johtaa pohjaveden pinnan alenemiseen Pispalanharjussa, jolloin yläpuolella vettä johtavissa maakerroksissa järvivesi pääsee puolestaan liikkumaan sopivia reittejä pitkin.

Tahmelan lähteelle virtaa pohjavettä talvellakin. Marko Melto / Yle

On mahdollista, että harjussa on tiiviitä välikerroksia, joita pitkin Näsijärven vesi sekoittuu pohjaveteen.

Maatutkaluotauksella voidaan selvittää maaperän rakennetta noin 20 metrin syvyyteen. Se on tässä tapauksessa liian vähän.

Pispalanharjun sisäinen vesiliikenne säilyttää salaisuutensa ainakin toistaiseksi. Geologien märkä uni on päästä kairaamaan noin 50 metrin paksun harjun läpi peruskallioon ja selvittää mitä maalajeja jääkausi on mihinkin järjestellyt.

Samalla harjulle saataisiin havaintoputket seurantaa varten.

Harjun kairaaminen olisi kallista ja asutuksen keskellä hankalaa. Näillä näkymin jääkauden temppujen selittäminen jää vajavaiseksi.

Geologinen asiantuntemus ei kuitenkaan ratkaise Tampereen kasvutulppaa. Hallinto-oikeudet perkaavat valitukset läpi käytännössä juridisesta näkökulmasta. Pääroolissa on päätöksenteon prosessi, siis se miten esimerkiksi pohjavesiselvitykset on otettu päätöksenteossa huomioon.

Lue myös:

Tampereen ratikan suunnitelmat uusiksi? Hallinto-oikeus estää Näsijärven rannan täytön toistaiseksi

ELY-keskus valittaa Näsijärven täyttöluvasta: "Muuttaa pohjavesimuodostuman ominaisuuksia peruuttamattomasti"