VEREVI JÄRVE SOOJUS- JA KEEMILINE KIHISTUS, SELLE MUUTUSED AASTAKÜMNETE JOOKSUL NING TULEVIKUPROGNOOS

VEREVI JÄRVE SOOJUS- JA KEEMILINE KIHISTUS, SELLE MUUTUSED AASTAKÜMNETE JOOKSUL NING TULEVIKUPROGNOOS

PILLERIIN JUKK
HUGO TREFFNERI GÜMNAASIUM
Klass: 12
Juhendaja: MSc Toomas Kõiv
Kaasjuhendaja: Hele Kiisel
Töö saavutas 2018. a keskkonnaalaste uurimistööde konkursil kolmanda koha ning sai Õpilaste teadusfestivalil Tallinna Ülikooli eripreemia.

Maailma järvede koguarvust moodustavad suurema osa madalad veekogud, mille sügavus on vähem kui 20 meetrit. Parasvöötmes ja Lähis-Arktikas on suure osa järvede keskmine sügavus isegi alla 1 meetri (Wetzel, 2001). Madalate järvede suuremast osakaalust hoolimata pälvisid järveteaduse kujunemisaastatel möödunud sajandi alguses tähelepanu siiski sügavad järved.

Madalatele järvedele on pärast nende taasavastamist eelmise sajandi lõpukümnenditel (Scheffer, 1998) hakatud tähelepanu pöörama nende ökosüsteemide uurimisele ja majandusvõimaluste arendamisele. Sügavad järved pole siiski järveuurijate vaateväljast täiesti kõrvale jäänud. Vee molekulaarsete omaduste tõttu ilmnevad sügavates järvedes kihistumisnähtused ehk olukorrad, kus veesambas esinevad üksteisega kohakuti paiknevad ja üksteisega mittesegunevad kihid. Kihistumise põhjuseks on veekihtide erinev temperatuur ja mineraalainete sisaldus (Dodds & Whiles, 2010). Ökosüsteemi toimimise seisukohalt on tegemist väga olulise nähtusega, sest kihistunud ja segunev järv talitlevad sootuks erinevalt ning nende ökoloogilist seisundit ei saa hinnata samal viisil. Näiteks on kihistunud järvede sügavamad veekihid suure osa aastast atmosfäärist isoleeritud ning pindmised veekihid ei puutu samal ajal kokku põhjasetetega (Wetzel, 2001). Stabiilne kihistumine tekitab olukorra, kus järve süvakihtidesse lukustatud toiteained ei ole kättesaadavad veetaimedele ega planktonvetikatele (Likens, 2010).

Eestis on ülekaalus madalad järved. Järvede nimestikus (Tamre, 2006) olevast 2804 järvest on vaid 46 sügavamad kui 15 meetrit. Mitmeid kihistunud Eesti järvi uuriti põhjalikumalt Põllumajandusülikooli ZBI teadusteema „Suvise temperatuurikihistuse mõju järve ökosüsteemi aineringele“ raames aastatel 1998–2002. Arvukate järvede vaatlustelt keskenduti hiljem mudeljärveks valitud Verevile, uurides selle ökosüsteemi seadistusmehhanisme kihistuse kujunemisel. Verevi järv on suhteliselt sügav ja tuulte eest varjatud veekogu, millel on head looduslikud eeldused kihistumiseks. Aastakümneid on järv olnud tugeva inimmõju all ning selle pärandina on järve vette ja põhjasetetesse salvestunud hulgaliselt toiteaineid. Suur toiteainekoormus ja sagedased veeõitsengud on viinud olukorrani, kus soodsate ilmade korral süveneb kihistus või muutub järve segunemismuster. 2000. aastal märgati esimest korda, et järv ei segune parasvöötme veekogudele omaselt kahel korral aastas, vaid jätab tugeva kihistumise tõttu segunemiskordi vahele (Ott & Kõiv, 2005).

Kahjuks ei kuulu Verevi järv keskkonnaseire püsivaatlusjärvede hulka ning viimased seireandmed pärinevad aastast 2012. Vaatamata 17 aastat tagasi toimunud põhjalikule ökosüsteemi uurimisele, jäeti toona kõrvale veetemperatuuriandmed ning ei hinnatud kihistumise stabiilsust. Kuna järve ökoloogilise seisundi ja seeläbi puhkemajandusliku väärtuse määrab just kihistumise teke ja selle püsivus, siis on järve tulevikku prognoosides oluline teada protsesse ja tegureid, mis kihistumist mõjutavad. Lisaks tekib üleilmset soojenemist arvestades paratamatult küsimus, kas tulevikus võib Verevi järv olla veelgi tugevamalt kihistunud.

Töö põhieesmärk on uurida Verevi järve kihistuse olemust ühe aasta jooksul jäävabal perioodil. Kihistuse iseloomustamiseks ja hindamiseks on äärmiselt olulised ka järve morfomeetrilised andmed. Siiani on Eesti väikejärvede puhul kasutatud nüüdseks juba vananenud H. Riikoja (1930) koostatud sügavuskaarte ja nende põhjal arvutatud morfomeetrilisi näitajad. Seetõttu on uurimistöö üks osa ka Verevi järve sügavusmõõtmised ja digitaalse sügavuskaardi loomine. Juhuslikult tehti 2017. aastal järvel ka riiklik seire, kus neljal korral aastas võeti veest proove ning mõõdeti erinevaid hüdrokeemilisi ja elustikunäitajaid. Kihistuse kujunemise eripärade ja dünaamika hindamisel kasutati ka varasemate aastakümnete jooksul andmebaasidesse kogunenud mõõtmisi.

Uurimistöö tulemusena soovitakse leida vastust küsimustele, kas Verevi järve kihistumismuster erineb teistest Eesti väikejärvedest ja kas 2000. aastal täheldatud kevadise segunemise ära jäämine oli juhuslik nähtus või pigem reegel taolise ökosüsteemi puhul. Järve varasemate vaatluste ja ilmaandmete võrdlemisel püütakse selgitada kihistumise seost ilmastikuga ning anda tulevikuprognoos lähtuvalt kliimamuutustest.