Pohjoisten tunturiylänköjen järvillä on ilmaston lämmetessä edessään monia muutoksia. Muutokset tulevat nopeasti, sillä niiden vesi on kirkasta, tilavuus pieni ja biologinen rakenne melko yksinkertainen.
"Monet muutokset näkyvät jo nyt puurajan yläpuolisissa vesistöissä", vahvistaa paleoekologian dosentti Jan Weckström Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselta. Vaikka syrjäisistä tunturi- ja erämaajärvistä ei olekaan pitkiä seuranta-aineistoja, näkyvät niissä tapahtuneet muutokset pohjakerrostumien eliöjäänteissä.
Myös kansainväliset tutkimukset vahvistavat muutosten olevan suuria sekä vesien lajistoissa että eliöyhteisöissä kaikkialla Arktisella alueella. Muutosten syynä on ilmaston lämpeneminen. Sen vuoksi mahdollisuus tutkia sellaisia arktisia ekosysteemejä, joihin ihminen ei ole vaikuttanut, on ilmeisesti kokonaan kadonnut.
Pohjoisten vesien avovesikausi on pidentynyt viimeisten parinsadan vuoden aikana noin kahdella viikolla. Esimerkiksi Tornionjoen jäät lähtivät 1700-luvulla 1-2 viikkoa myöhemmin kuin nyt, ja nykyisin vesistöt myös jäätyvät myöhemmin.
"Jos lämpeneminen jatkuu, niin jäätön aika pitenee."
Monet muutokset eliöyhteisöissä liittyvät juuri avovesikauden pidentymiseen. Kun jäät sulavat, päättyy tunturijärvien 9 kuukautta kestänyt pimeys. Auringon säteily on juuri jäiden sulamisen aikaan suurimmillaan. Lisäksi se paistaa ympäri vuorokauden. Kirkkaat ja matalat tunturijärvet eivät tarjoa suojaa auringonvalolta ja monille lajeille haitalliselta UV-säteilyltä edes syvissä vesikerroksissa.
"Vaikutukset näkee paljain silminkin", Weckström kertoo: "Etelä-Suomen humuspitoisissa ja tummissa vesissä vesikirput ovat värittömiä. Pohjoisessa, missä valon määrä on suuri, ne ovat pikimustia."
Kun UV-säteily kasvaa ja vedenpinta haihtumisen seurauksena laskee, ei vesikirpuilla ja muilla eliöillä ole matalissa tunturivesissä mitään pakopaikkaa.
Haihtuminen onkin toinen arktisen alueen vesiä uhkaava ongelma, johon toisaalla tuo lievitystä sademäärien lisääntyminen.
"Pienet ja sulkeutuneet vesialtaat, jotka ovat matalia ja joilla ei ole pohjavesivaikutusta, voivat madaltua tai kuivua kokonaan", Weckströn kertoo.
Kanadassa monet arktiset järvet ovat alueilla, joissa haihtuminen on jo nyt suurta, ja siellä järvet kuivuvat. Siperiassa taas ikiroudan sulaminen "tyhjentää" altaita maan pehmentyessä ja lampareiden veden imeytyessä maahan.
"Suomessa kuivumista tuskin tapahtuu, sillä tänne on ennustettu sademäärien lisääntymistä", Weckström arvioi.
Haihtuminen vaikuttaa myös niin, että pienentynyt vesimassa tiivistyy ja veteen liuenneiden suolojen määrää lisääntyy. Ongelma on suuri esimerkiksi Amerikan Keskilännen suurissa suolajärvissä, joissa lajisto voi muuttua täysin.
"Suomen oloissa tunturivedet ovat aika neutraaleita ja niukkaravinteisia, joten niissä se ei aiheuta dramaattisia muutoksia."
Tunturijärvet ovat yleensä tasalämpöisiä, sillä auringon lämpö tunkeutuu niissä syvälle veteen. Myös tuuli sekoittaa tehokkaasti vettä. Alle 10 metriä syvien tunturijärvien vesimassa onkin jatkuvassa kierrossa.
Ilmaston lämpeneminen lisää kuitenkin pintaveden lämpötilaa ja lämmin pintavesi ja kylmä alusvesi alkavat kerrostua aikaisempaa voimakkaammin. Kerrostuneisuus taas säätelee vesipatsaan hapen, valon ja ravinteiden määrää.
"Toisaalta lämpenemisen myötä metsänraja voi nousta ja järviin alkaa karikkeiden kautta muodostua humusta. Se tummentaa vettä, mikä lisää edelleen kerrostumista", Weckström visioi.
Lisäksi järvet ovat yksilöllisiä: esimerkiksi 25 metriä syvässä Saanajärvessä on 10 metrin syvyydessä selvä harppaus pintavedestä pohjaveteen. Happamat sulamisvedetkään eivät tiheyseron vuoksi sekoitu tehokkaasti järviveteen, vaan kulkeutuvat Saanajärven pintakerroksessa laskujokeen saakka.