Tutkimusinfrastruktuurit
Laadukkaan ympäristötutkimuksen ja seurantatiedon tuottaminen edellyttää monipuolista ja laatuvarmennettua tutkimusinfrastruktuuria. Erityisesti meren ja sisävesien tutkimuksessa pitkä kokemuksemme ja osaamisemme takaavat jatkuvan kehityksen.
Laatu-, testaus- ja laboratoriopalvelut
Kansallinen merentutkimuksen infrastruktuuri - FINMARI
Suomen ympäristökeskuksen koordinoima FINMARI on ainutlaatuinen infrastruktuuripalveluiden kokonaisuus ja yhteistyökumppanien konsortio Euroopan tasolla. Se yhdistää suomalaisen merentutkimusyhteisön tärkeimmät osat ja luo vankan tietopohjan Itämeren suojelulle.
Merialueiden mittausasemat ja kenttätutkimus
Alg@line: Automatisoidut FerryBox-mittausjärjestelmät kauppalaivoilla
- Omistaja: Suomen ympäristökeskus (Syke)
- Laitevastaava: Jukka Seppälä (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi
- Mitattavat muuttujat: Chl-a, CDOM, veden lämpötila, suolaisuus, sameus, pH, happipitoisuus
Syken Alg@line-mittausjärjestelmä seuraa Itämeren tilaa ja havaitsee leväkukintoja. Kauppalaivoille asennettujen laitteiden avulla Itämereltä kerätään vuosittain useita miljoonia datapisteitä.
Alg@linen käyttämä FerryBox-laitteisto on läpivirtausjärjestelmä, joka ottaa laivan kulkiessa vesinäytteen 5 metrin syvyydestä noin 200 metrin välein. FerryBoxissa on mm. veden lämpötilaa, suolaisuutta, kasviplanktonin ja sinilevien määrää sekä sameutta mittaavat anturit.
FerryBoxiin kuuluu myös jäähdytetty näytteenottoyksikkö, joka kerää erillisiä vesinäytteitä laboratorioanalyyseihin esim. mikroskopiaa, ravinneanalyysejä ja kokeellista työtä varten. Mittaustiedot tallennetaan digitaalisesti GPS:n avulla tietokantoihin, josta ne ovat lähes reaaliaikaisesti käytettävissä.
Vuosina 2023 ja 2024 testattiin onnistuneesti jatkuvatoimisia kasviplanktonin kuvantamislaitteistoja (Imaging Flow CytoBot ja Cytosense), joiden avulla voidaan reaaliaikaisesti kuvata vedessä elävää levälajistoa.
FerryBoxit täydentävät perinteistä tutkimusaluksilla tehtävää meren tilan seurantaa. Automaattiset näytteenottojärjestelmät valmiiksi liikennöivillä kauppa- tai matkustaja-aluksilla mahdollistavat laajan ja säännöllisen tiedonkeruun, mikä on ratkaisevan tärkeää nopeasti vaihtelevan planktonekosysteemin ymmärtämiselle. Mittauksia käytetään myös satelliittihavaintojen validointiin ja Itämeren mallien kehittämiseen sekä kansalaisille suunnattuun leväseurantaan.
Alg@line-mittauksin on havainnoitu Itämeren tilaa jo yli 30 vuoden ajan useilla aluksilla ja reiteillä. Nykyisin käytössä ovat Finnlines-varustamon Finnmaid, joka liikennöi Helsingin ja Travemünden välillä kahdesti viikossa sekä Tallink Silja varustamon Silja Serenade, joka risteilee päivittäin reitillä Helsinki – Maarianhamina – Tukholma.
Mittauksia tehdään yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen ja saksalaisen Leibniz-Institute für Ostenseeforschung Warnemünde (IOW). Alg@line on osa FINMARI- tutkimusinfrastruktuuria, ja myös JERICO-rannikkomerien havainnointiverkostoa ja ICOS-ilmakehätutkimusverkostoa.
Alg@line FerryBoxin tiedot ovat saatavilla:
Utön ilmakehä- ja merentutkimusasema
- Omistaja: Ilmatieteen laitos
- Suomen ympäristökeskuksen laitevastaava: Jukka Seppälä, etunimi.sukunimi@syke.fi
Suomen ympäristökeskus mittaa Utössä automaattiaseman avulla meren kemiaa ja biologiaa: ravinteet, happi, pH, kasviplanktonin (chl-a) ja sinilevien määrä (fykosyaniini), veden sameus.
Syke seuraa myös mikrobi- ja kasviplanktonyhteisöjen rakennetta autonomisilla kuvannusmenetelmillä, kuten Imaging Flow Cytobot ja Cytosense.
Utön ilmakehän ja merentutkimusasema sijaitsee Utön saarella (59º 46'50N, 21º 22'23E) Saaristomeren uloimmalla reunalla. Automatisoidun meriaseman rakennustyö aloitettiin 2014, mutta meri- ja säähavaintoja on tehty Utössä jo vuodesta 1881 alkaen.
Ilmatieteen laitos mittaa reaaliaikaisesti ilmakehän ja meren ominaisuuksia sekä niiden vuorovaikutuksia.
Ilmakehämittaukset: meteorologia, ilmakehän optiikka, auringon säteily, pilvipeite, hivenkaasut, aerosolihiukkaset ja kasvihuonekaasut, rajatuuliprofiilit, radioaktiivisuus ja fosforilaskeuma sekä CO2- ja SO2-virrat ilmakehässä.
Meren pinnan ja meren fysiikka: aallot, virtaukset, vedenalainen näkyvyys, veden lämpötila, suolapitoisuus, O2, pCO2,
Utön kenttäasemalla on myös laboratorio, jota käytetään erikoismittauksissa, koetoiminnassa sekä kalibroinneissa.
Utön ilmakehä- ja merentutkimusasema on osa FINMARI tutkimusinfrastruktuuria, ja myös JERICO-rannikkomerien havainnointiverkostoa ja ICOS-ilmakehätutkimusverkostoa.
Linkkejä:
Merentutkimuksen kenttälaitteet ja -kalusto
Kenttämittaukset ovat tärkeä osa merentutkimusta. Syken merentutkimuslaboratorion hallinnassa on eri tarkoituksiin sopivaa kalustoa ja laitteita.
Tutkimuskontit
Liikuteltavat tutkimuskontit mahdollistavat tutkimustyön monenlaisilla aluksilla tai maastossa. Näytteenottokontin vinssin avulla voidaan tehdä CTD-luotauksia ja ottaa vesi- ja sedimenttinäytteitä sekä haavinäytteitä. Laboratoriokontti on varusteltu peruslaboratoriotoimintaa varten.
Pohjalaskeutuja
Merisedimentin ja meriveden vuorovaikutusta voidaan tutkia pohjalaskeutujan avulla. Se on meren pohjalle laskettava havaintoasema, jonka sensoreilla voidaan mitata fysikaalis-kemiallista tai biologista toimintaa useiden viikkojen tai jopa kuukausien ajan. Pohjalaskeutujan data tallentuu automaattisesti, ja tiedot siirtyvät modeemin avulla.
Sedimenttiträpit
Erilaisten sedimenttiträppien avulla voidaan tutkia vajoavien orgaanisten tai epäorgaanisten kappaleiden määrää. Träppi ankkuroidaan mereen sopivalle syvyydelle, jossa se kerää näytteitä halutun ajan.
Imaging FlowCytobot -robottilaite
Imaging FlowCytobot (IFCB) on robottilaite, joka kuvaa automaattisesti kasviplanktoneita. Se ottaa mittauspaikalta vesinäytteitä useita kertoja tunnissa ja tuottaa kuvia näytteen sisältämistä planktonlajeista. Jatkuvatoimista Imaging FlowCytobot -laitetta voidaan käyttää sekä tutkimusasemilla että tutkimusaluksilla. Menetelmä tuottaa niin paljon kuva-aineistoa, että sen analysointi tapahtuu hahmontunnistukseen käytettävillä algoritmeilla.
Sensorit
Erilaisten sensorien avulla voidaan kerätä fysikaalis-kemiallista tai biologista dataa meriympäristöstä. Merentutkimuslaboratoriossa on sekä kenttäkäytössä että laboratoriossa käytettäviä erityyppisiä sensoreita.
Lisätietoa: Katri Kuuppo (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi
Järvien, jokien ja valuma-alueiden tutkimusinfrastruktuuri
Pitkäkosken automaattinen mittausasema Vantaanjoella
- Omistaja: Suomen ympäristökeskus (Syke)
- Laitevastaava: Joonas Kahiluoto (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi
- Mitattavat muuttujat per laite:
EXO: sameus, lämpötila, johtokyky, fDOM.
Trios OPUS: NO3-N, SAC254, tryptofaani, veden pinnankorkeus.
S::CAN: sameus, NO3-N, DOC, TOC, Pullopaine - Datan latauspalvelut: Luode Consulting datapalvelu
Lepsämäjoen automaattinen mittausasema Vantaanjoen vesistöalueella
- Omistaja: Suomen ympäristökeskus (Syke)
- Laitevastaava: Pasi Valkama (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi
- Mitattavat muuttujat per laite:
EXO: sameus, happi, johtokyky.
Trios OPUS: NO3-N, fDOM/TOC, veden lämpötila, veden pinnankorkeus asteikolla, pinta virtaama-asemalla, virtaama.
Starflow: virtaama - Datan latauspalvelut: Luode Consulting datapalvelu
Vesitutkimuksen laitteistoja
Suomen ympäristökeskuksessa on käytettävissä satoja erilaisia tutkimuslaitteita esimerkiksi analysaattoreita, audiolaitteita, dataloggereita, kameroita, molekyylibiologisia laitteita, näytteenottimia ja paikannuslaitteita. Osa laitteista soveltuu sekä suolaisen että makean veden tutkimuksiin.
Lisätietoa laitteista:
Merentutkimus: Anne-Mari Luhtanen, Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Muut laitteistot: Joonas Kahiluoto, Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Tutkimusvene Toivo 1 ja Tieto 1
Tutkimusvene Toivo 1 ja Tieto 1 ovat erityisesti sisävesistöjen tutkimukseen soveltuvia katamaraanirunkoisia veneitä. Osa tutkimuslaitteistosta on kiinteästi veneissä, osa on mahdollista vuokrata erikseen.
Lisätietoa:
mekatroniikka@syke.fi
Kenttälaboratorio EnviStation
Itsenäinen ja täysin etäohjattu tutkimusalusta jatkuvatoimisiin mittauksiin sekä erilaisten sensorien vertailuun ja validointiin.
Lisätietoa:
mekatroniikka@syke.fi
Tietoaineistot ja rajapinnat
Seurannat ja inventoinnit
Kansalliset infrastruktuuripalvelut
Koordinoimme Sykessa myös kansallisia infrastruktuuripalveluita, joiden tavoitteena on parantaa suomalaisen tutkimuksen laatua, uudistumista, kilpailukykyä ja tieteidenvälisyyttä sekä lisätä suomalaisten tutkimusympäristöjen vetovoimaisuutta. Lajitietokeskuksessa, Freshwater Competence Centressä ja Geoportti RI:ssä toimimme yhteistyökumppanina.
