Jäätikköjärvi

Glasiaalijärvi on yleisnimitys järville, joiden muodostumiseen nykyiset jäätiköt tai menneisyyden mannerjäätiköt ovat olleet osallisina. Lähes kaikki Suomen järvien vesialtaat ovat jäätikön toiminnan muovaamia, joten nämä järvet ovat glasiaalijärviä. Useat järvet ovat lisäksi olleet lyhyen aikaa jääkontaktijärvinä. Suurimpia suomalaisia glasiaalijärviä ovat Päijänne, Saimaa ja Inarijärvi.[7] Samaan luokkaan kuuluvat myös lähialueiden järvet Laatokka, Ääninen, Peipsijärvi, Võrtsjärvi, Mälaren, Hjälmaren, Vättern ja Vänern, jotka ovat kaikki muodostuneet Fennoskandian mannerjäätikön toiminnasta. Maailman suurimpia glasiaalijärviä ovat Pohjois-Amerikassa sijaitsevat Yläjärvi, Michiganjärvi, Huronjärvi, Eriejärvi ja Ontariojärvi, jotka ovat kaikki muodostuneet Laurentian mannerjäätikön toiminnan tuloksena.[8]

Jääkontaktijärvi eli proglasiaalijärvi sijaitsee jäätikön reunan tuntumassa niin, että jäätikön reuna muodostaa osan järven rannasta. Vuoristojäätikön pitkäaikainen toiminta on kuluttanut laaksostaan ruuhilaakson eli U-laakson, jonka päässä voi lisäksi sijaita päätemoreenivalli. Jäätikön eteen voi siten muodostua allas, johon ylempää tulevat sulamisvedet kerääntyvät jääjärveksi. Kontaktijärviä esiintyy myös vuoristojäätikön sivuilla tai sivujäätikön kainalossa, ja niiden lasku-uomat virtaavat jäätikön reunaa tai pohjaa pitkin. Joskus sivujäätikkö virtaa laakson yli poikittain tukkien vedeltä pääsyn alemmaksi laaksoon. Vuoristojäätikön patoamat jääkontaktijärvet ovat lyhytikäisiä. Niiden jäätikköpato alkaa pian vuotaa, jolloin vesi kuluttaa nopeasti jäätikön läpi tyhjentävän purkautumisuoman. Purkausuoman vesimäärät voivat olla hetken varsin suuria, mutta niiden vaikutus jää kuitenkin paikalliseksi. Suurien jääjärvien tyhjeneminen voi aiheuttaa alempana laaksossa suurta vahinkoa ja vaaraa asukkaille. Vuoristojäätikön yläosissa tapahtuva jääjärven purkautumistulva voi kastella jäätikön pohjan ja voidella siitä liukkaasti alas virtaavan jäätikön [9].[6][10]

Myös suuret jäätiköt tai mannerjäätiköt ovat aiheuttaneet jääjärviä. Esimerkiksi Fennoskandian mannerjäätiköllä tiedetään olleen varsin suuria jääjärviä. Suomalaisille tutuin on Baltian jääjärvi, joka jäi mannerjäätikön ja Etelä-Ruotsin yhdessä muodostaman padon taakse 17 000–13 000 vuotta sitten. Jääjärven vedenpinta oli tänä aikana useita kymmeniä metrejä valtamerien pintaa korkeammalla. Kun se lopulta purkautui Atlanttiin, laski sen vedenpinta 26–28 metriä. Mannerjäätikön valtava paino rasitti maapallon maankuorta niin paljon, että jäätikön keskellä kallioperä painui yli kilometrin normaalia syvemmälle. Kun jäätikkö alkoi jääkauden loppuvaiheessa sulaa, valuivat sulamisvedet jäätikön reunalle ja virtasivat reunaa seuraten kohti Pohjoista jäämerta tai Baltian jääjärven kautta kohti Pohjanmerta. Mannerjäätikön reunalla maaston paikalliset korkeuserot keräsivät sulamisvesistä paikallisia pienempiä jääkontaktijärviä. Nämä järvet selvisivät sen perääntyvän reunan äärellä muutama vuosikymmen tai korkeintaan muutama vuosisata. Olosuhteiden muuttuessa jääjärvi purkautui voimakkaasti kuohuen seuraavaan jääjärveen.[11][12][13][1][10]

Suomessa ei jääjärviä enää esiinny. Muinaisen jääjärven voi vielä tunnistaa sen maastoon jättämistä jäljistä. Laajan jääjärven ulapan aallokko voi huuhtoa moreenista esiin rantakivikon, joka näkyy nykyään maaston kivikkoisena terassina. Muinainen ranta voi paljastua myös järven jäiden puskemista rantavalleista, pallekivikoista, rantakivikoista tai huuhtoutumisrajoista. Jääjärveen on voinut laskea jäätikköjoki, jonka vedessä mukana kulkeutuneet maa-ainekset ovat laskeutuneet jäätikköjokitunnelin eteen pohjalle. Mikäli maa-ainesta on ehtinyt kertyä vedenpinnan korkeudelle asti, on jokisuun eteen muodostunut jokisuisto ja sen päälle sanduri. Tästä on voitu päätellä luotettavasti jääjärven muinaisen vedenpinnan korkeus.[13][14]

Jääkontaktijärvellä ajelehtii usein pieniä ja joskus suuriakin jäävuoria, jotka ovat lohjenneet veteen jäätikön halkeillessa. Halkeilu voi johtua jäätikön jyrkkyyden aiheuttamista taipumisesta tai veden nosteesta. Vuoristojäätiköiden ja mannerjäätiköiden jäävuorissa on mukana runsaasti maa-ainesta, joka sulaessaan vajoaa jääjärven pohjalle.[2][14]

Suurilla jäätiköillä voi merelle muodostua rantaa suojelevia jäähyllyjä. Kun jäähylly irtoaa rannasta ja ajautuu siitä hieman kauemmaksi, jää mannerjalustan matalassa vedessä kelluvan jäähyllyn ja rannikon väliin kapea vesitila. Vaikka meressä on suolaista vettä, saattaa jäähyllyn eteen virrata makeaa vettä raskaamman suolaveden päälle kerrokseksi (engl. epishelf lake). Vaikka vuorovesi liikuttelee ”jäälahden” vettä edes takaisin, säilyy lahden vesi pinnastaan makeana. Tämän melko harvinainen tilanne esiintyy esimerkiksi Etelämantereella muutamissa paikoissa.[15]

Laajan jäätikön pinta sulaa ainakin kesäisin, jolloin pintaa pitkin alkaa virrata vettä. Vesi muodostaa puroja, jotka paisuvat joiksi ja kerääntyy mahdollisesti jäätikön pinnan painanteisiin lammikoiksi ja järviksi. Niiden läpimitta vaihtelee muutamasta metristä kymmeneen kilometriin. Virtaava vesi käyttäytyy jäätiköllä samalla tavalla kuin maanpinnalla, joten jokien meanderointi, palmikoituminen, haarottuminen tai yhtyminen ovat jäätikölläkin tavallisia ilmioitä. Veden aiheuttama eroosio on kuitenkin veden lämpöenergian aiheuttamaa (engl. thermal erosion). Kiviainesta kulkeutuu pintaveden mukana hyvin vähän. Veden lämpöenergian aiheuttama eroosio voi olla jopa 10 senttimetriä vuorokaudessa. Sekä virtaavan veden että järviksi kerääntyvän supraglasiaalijärven vedenväri on turkoosin sininen ja se erottuu ilmakuvissa hyvin valkoista taustaansa vasten. Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköiltä on valokuvattu kesäisin runsaasti supraglasiaalijärviä ja verrattaessa 1970-luvulta alkaen otettuja kuvia keskenään, on todettu supraglasiaalijärvien määrän kasvaneen koko ajan.[6][16]

Vesi pysyy järvessä niin kauan, kun pohjana oleva jäätikkö on vesitiivis. Jäätiköiden virtaaminen ja liikehdintä voi aiheuttaa jäähän halkeamia ja säröjä (engl. crevasses), jonne järven vesi pääsee tunkeutumaan. Jos vesi alkaa virrata säröissä, sulattaa se niitä suuremmiksi. Vesi voi kadota halkeamiin ja säröihin kokonaan, päästä jatkamaan matkaansa railoja pitkin alemmaksi ja siirtyä kauaksi uusiin jääjärviin. Aikaa jääjärven tyhjenemiseen voi kestää muutamasta tunnista pariin päivään. Suuren jääjärven tyhjeneminen voi synnyttää vesivirtauksen, joka vetää vertoa Niagaran putouksille. Supraglasiaalijärvi katoaa myös jäätymällä, sillä viimeistään talvella jääjärvet jäätyvä pohjiaan myöten ja sulautuvat näin muuhun jäätikköön.[6][16]

Jäätikön pohjan ja kallioperän väliin tunkeutuva vesi voi muodostaa sinne suuren vesivaraston. Tämä on mahdollista, jos kallioperässä on siinä kohdassa painauma tai se on ympäristönsä vedenjakajan ympäröimä. Pohjalle kerääntyvässä vedessä on suuri hydrostaattinen paine ja se voi kasvaa samalla, kun jäätikön pintavedet johtuvat jäätikkökaivoista alaspäin. Myös subglasiaalijärvillä on tunneleissa virtaavia tulo- ja lasku-uomia. Veden täyttämä onkalo alkaa kasvamaan, jos siihen virtaa muualta lisää vettä, ja vastaavasti pienenemään, kun onkalosta poistuu vettä. Tämä toiminta on onnistuttu mittaamaan myös subglasiaaljärven päältä, missä sekä ontelon koon muutokset on mitattu radiometrisesti että jäätikön pinnan korkeusvaihtelut on taltioitu satelliittipaikannuksella. Subglasiaalijärvi siis pullistaa jäätikköä ylöspäin, kun siihen tulee lisää vettä. Onkalo voi kasvaa myös maaperän termisyydestä johtuen. Esimerkiksi Islannin jäätiköiden maaperä on lämmin ja lämpö sulattaa jäätiköitä alta päin.[17]

Grönlannin jäätikön alta on radiometrisesti tunnistettu 54 subglasiaalijärveä (vuoteen 2019 mennessä [18]) ja Etelämantereelta on vastaavasti tunnistettu 379 subglasiaalijärveä (vuonna 2021 mennessä), mutta niitä arvellaan olevan molemmilla jäätiköillä tuntuvasti enemmän. Osa Etelämantereen jääjärvistä sijaitsevat valtamerien vedenpinnan alapuolella. Suurin subglasiaalijärvi Vostok sijaitsee Etelämantereella.[17]

Jäätikön pohjan lisäksi jääjärvi voi muodostua jäätikön sisällekin. Silloin siihen tulee vettä jäätikön pinnalta jäätikkökaivosta tai halkeamia ja säröjä pitkin. Virtaava vesi sulattaa jäätikön halkeamat suuremmiksi varastoiden niihin vettä. Lopulta niistä voi kehittyä onteloita, jolla ei ole pohjakosketusta kallioperään. Jäätikön liike saa englasiaalijärvien seinämät lopulta romahtamaan. Englasiaalijärvestä on tulouomien lisäksi oltava lasku-uomia sellaiseen suuntaan, missä on alempi hydrostaattinen paine kuin tulouomilla.[10]