Joen saari

Rapaätnon joella, joka saa vetensä Sarekin rinteiltä, virtaa Rapadalenin laaksossa putaita muodostaen.

Ilmakuva Paranájoen tulvatasangosta Brasiliassa, jossa pienempi Verdejoki yhtyy siihen.

Vuonna 1902 otettu valokuva Alaskassa sijaitsevasta jäätikköjoen tulvatasangosta, jossa veden kuljettama maa-aines on soraa.

Yleisnäkymä Missourijoen tulvalaaksosta Niobarajoen yhtymäkohdassa.

Joen saari on virtavedessä eli joessa tai purossa sijaitseva saari. Joen saari eroaa järven tai meren saaresta siinä, etteivät sen rantojen vedenpinnat ole aina samalla korkeudella, ja siksi esimerkiksi saaren alajuoksulla vedenpinta on alempana kuin sen yläjuoksulla. Lisäksi ne ovat alttiina virtaveden aiheuttamalla eroosiolle, minkä vuoksi ne ovat muita saaria lyhytikäisempiä.^[1][2]

Virtavesien eroosio ja kasautuminen

Maaperä on syntynyt, kun kallioperä on rapautunut tuhansien ja miljoonien vuosien aikana. Rapautunut irtomaan aines on aluksi kasannut vuorten juurelle, josta se on levinnyt ympäristöön painovoiman, tuulen ja veden kuljettamana^[3]. Virtaava vesi irrottaa maaperästä kiviä, soraa, hiekkaa sekä lietettä ja kuljettaa niitä veden mukana. Joen virtavesi siis kuluttaa joen uomaa toiminnallaan. Rapautumista ja maa-aineksen kuljettamista kutsutaan yhdessä eroosioksi. Virtaava vesi kuljettaa näitä aineksia joessa alavirtaan päin, jolloin ne kulkeutuvat lopulta joen suistoon ja edelleen järveen tai mereen. Eroosion vastakohta on kasautuminen, jossa veden kuljettama materiaali laskeutuu uoman pohjalle. Virtaavan veden aiheuttama eroosio on suurinta virtaveden valuma-alueen yläjuoksulla ja pienintä sen alajuoksulla, jossa tapahtuu sekä kulutusta että kasautumista. Tulvien aikana vedenpinta kohoaa yli joen äyräiden ja veden kuljettama maa-aines voi kasautua myös uoman lähiympäristöön. Toistuessaan kasautuminen voi muuttaa uoman ympäristöä suurestikin ja muodostaa sinne esimerkiksi tulvatasankoja tai alemmaksi suistotasankoja. Myös jokien saarten synty ja olemassaolo voidaan selittää näiden kolmen prosessin, kulutuksen, kuljetuksen ja kasautumisen, tasapainotilalla.^{[1][3][4][5][2][6]}

Suistojen ja estuaarien saaret

Otterin saari Ashepoon, Combaheen ja Ediston jokien yhteisessä esturaarissa Atlantilla.

Kun joki tuo vettä suistoalueelle, kohtaa se seisovan veden järvessä tai meressä. Silloin veden virtausnopeus pienenee ja sen mukanaan kuljettama maa-aines laskeutuu uoman pohjalle ^[1]. Tästä on seurauksena suistoalueen uomien vähittäinen kohoaminen. Kun lisäksi tulvan aikana joen vedenpinta kohoaa ylemmäksi, nousee vesi suistoalueen saarille ja rannoille peittäen ne ohuella maa-aineskerroksella. Jos joen kuljettaman maa-ainesten määrä on suuri voivat toistuvat tulvat nostavat vähitellen myös maa-alueiden korkeutta muodostaen tasaisen suistotasangon. Vesi pyrkii purkautumaan kohoavan suiston läpi, jolloin se hakee usein leveyssuunista uusia purkautumisteitä. Joella on tämän vuoksi suistossa usein useita suuhaaroja. Suuhaarojen välisiä saaria kutsutaan suiston saariksi. Ne ovat usein matalia, lietteestä muodostuneita ja päältä tasaisia saaria. Merenrannikolla suistoalueen kulutus- ja kasautumisprosesseihin osallistuu myös vuoroveden edestakainen vedenpinnan liike sekä sen aiheuttamat virtaukset ^[7]. Maailman suurin suistomaa on Gangesjoella, jossa syntyy koko ajan uusia suistomaan saaria ^[8].^[4][5][6][9]

Jokilaaksojen saaret

Tulvatasanko

Jos jokilaakso on täyttynyt lietteestä, savesta ja hiekasta, muodostaa se tasapintaisen tulvatasangon. Ajoittaiset tulvat ruokkivat sitä tuomalla siihen tulvaveden mukana lisää hienojakoista maa-ainesta. Matalan veden aikana joen uoma on kapea ja se mutkittelee alati veden turbulenttisten virtauksien takia. Riippuen jokilaakson kaltevuudesta, veden määrästä ja maaperän aineksien karkeusasteesta, jokiuoma elää veden kuluttaessa rantojen penkereitä ja kasaamalla vastarannoille takaisin maa-ainesta. Uoma alkaa silloin meanderoida tai lisäksi haarautua ja sitten palmikoida.^{[4][5][10][2][6]}

Meanderoiva joki

Pääartikkeli: Meanderi (geomorfologia)

Des Lacs River on Pohjois-Dakotassa virtaava pieni joki, jonka meanderin kannas oikealla alhaalla on katkennut ja muodostanut samalla saaren.

Virtaveden uoma ei siis pysty virtaamaan tulvatasangolla suorana, vaan se alkaa veden turbulenttisten virtausten takia kuluttamaan uomansa rantoja ja kuljettamaan irronnutta maa-ainesta veden mukana alajuoksulle. Kun veden virtaus uomassa kasvaa, synnyttää se kulutusta, ja kun veden virtaus heikkenee, aiheuttaa se aineksen kasautumista ^[1]. Uomasta tulee mutkikkaan prosessin vuoksi luikertelvan käärmeen kaltainen ^[11]. Vaikka vesi virtaa laaksoa alaspäin, saa uoma myös poikittaisia muotoja. Tällaisia uomia kutsutaan meanderoiviksi joiksi ja joen mutkia meandereiksi.^{[5][6][10][12][13]}

Meanderoivan uoman mutka voi kulua kannaksestaan ohueksi ja lopulta matalaksi. Kun vedenpinta välillä kohoaa, voi vesi juosta kannaksen yli ja kuluttaa sen hetkessä poikki. Kannaksen kärki jää vanhan mutkan ja uuden uoman väliin saareksi. Saari on kuitenkin gelogisesti lyhytikäinen, sillä uudessa uomassa vesi virtaa nopeasti ja vanhalle mutkalle riittää vain vähän vettä. Siksi vanha uoma on altis kasautumiselle ja madaltumiselle. Mikäli tulvien vuolaat vedet eivät pysty riittävästi puhdistamaan vanhoja mutkia sedimenteistä, katkeavat ne myöhemmin joen lahdiksi tai juoluoiksi eli makkarajärviksi. Silloin saarikin maatuu joen rantaan kiinni niemeksi.^{[2][6][12][13]}

Palmikoiva joki

Palmikoiva joenuomaa Pastazajoessa Ecuadorissa.

Osittain kuivuneen joen palmikoita ja kuivaksi jääneiden uomien saaria Alazanijoella Gruusiassa.

Uoma voi myös hajota useaksi rinnakkaiseksi uomaksi, jotka yhtyvät välillä toisiinsa ja haarautuvat uudelleen rinnakkaisiksi uomiksi. Uomien verkosto muistuttaa palmikoituja hiuksia. Tällainen tilanne voi syntyä tulvatasangolla, kun veden mukana kulkeutuu paljon liejua, savea ja ennen kaikkea hiekkaa. Ne muodostavat veden alle särkkiä samalla tavalla kuin tuuli muodostaa hiekkaerämaassa dyynejä. Vedenalaiset särkät voivat aiheuttaa virtauksen jakautumisen eri uomiin, joiden väliin jää saaria. Tämä prosessi on mutkikas ja vaikea ennustaa ^[11]. Palmikoivan joen uomien väliin jää lukuisia saaria, joiden proksimaalipäässä eli ylävirran puolella saari kuluu eroosiosta ja distaalipäähän eli alavirran puoleiseen päähän kasautuu maa-ainesta. Tämä prosessi saa näyttämään siltä, että saari kulkeutuu vuosien aikana alavirran suuntaan ja että koko palmikoivan joen osuus muuttuu vuosi aikana selvästi.^[5][2][13]

Yksittäinen rinnakkaisuoma

Velikajan keskijuoksulla Ostrovin kaupungissa Pihkovan alueella sijaitsee pieni luostarisaari.

Joskus joen uomalle tapahtuu jokin virtauksen estävä tapahtuma. Se voi olla rinteen maavyöry, kevättalvella kerääntyvä jääpato tai esimerkiksi ihmisen aiheuttama muu tukos. Vedenpinta alkaa nousta tukoksen yläpuolella ja vesi tulvii uoman rannoille, jossa vesi alkaa etsiä uutta uomaa alajuoksulle päin. Kun se sitten muodostuu, alkaa maaperä virtaavan veden alla kulumaan ja vesi muodostaa maaperään yhä syvenevän ja levenevän uoman. On tavallista, että vanhan uoman rinnalle syntynyt uoma yhtyy takaisin uomaansa, sillä joki virtaa yleensä jokilaaksossa. Suomessa tällaisia uomia kutsutaan putaiksi. Putaat jäävät rinnakkaisiksi uomiksi, jos vanhan uoman tukos avautuu myöhemmin. Jääpadot purkautuvat aina, mutta maanvyöryistä ei voi olla täysin varma.^[14][15]

Arktisilla alueilla voi kevättulvan aikana syntyä rinnakkaisuomia, kun voimakkaasti routivassa ja tasaisessa jokilaaksossa roudan sulaminen on epätasaista.^[a]

Saaret jokien yhtyessä

Toisinaan kaksi jokea yhtyy kohdassa, jossa on saari tai niemi. Saari on kuitenkin syntynyt yhtymäkohdassa kummankin uoman tuomasta maa-aineksesta, joka laskeutuu yhtymäkohdassa uoman pohjalle. Maa-ainekselle ilmaantuu laskeutumiselle tilaisuus, kun sivulta työntyvä vesi pysäyttää toisen uoman veden hetkeksi. Prosessin tuloksena voi syntyä niemi, mutta saarikaan ei ole harvinaisuus.^lähde?

Kallioiset jokisaaret

Saari Tower Rock sijaitsee Mississipissä Missourissa. Sen kalliopinta on pehmeää kalkkikiveä.

Joen eroosio kuluttaa maaperän lisäksi myös kallioperää, vaikka tämä prosessi on paljon hitaampi. Kun veden eroosio on siirtänyt maaperän ainekset alajuoksulle päin, paljastuu niiden alta lopulta siellä sijaitsevat kallioperän rakenteet. Kallioperän korkeimmat osat voivat kohota vedenpinnan yläpuolelle muodostaen kalliosaaren, kunhan joen vedenpinnan yleinen taso aikanaan laskee tarpeeksi.^lähde?

Huomioita

1. Tämä tieto on venäjänkielisestä artikkelista ru:Речной остров (Jokisaari) ja se on peräisin lähteestä Попов, И. В.: Деформации речных русел и гидротехническое строительство, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1969, s.214—218

Lähteet

• Mountjoy, Alan B. (toim.), Pöyhönen, Otto (toim.) & al.: Suuri Maailmantieto. Helsinki: Valitut Palat, 1993. ISBN 951-584-002-3

• Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography (HTML) (-> Luku 18: Fluvial Systems) earthonlinemedia.com. 2006. Arkistoitu 2.9.2017. Viitattu 24.1.2020. (englanniksi)

Viitteet

1. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Stream flow and work (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
2. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Landforms of Alluvial Rivers (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
3. Suuri Maailmantieto – Geologinen sykli – kivilajien synty ja hajoaminen, Valitut Palat, s.303
4. Suuri Maailmantieto – Virtaavat vedet muokkaavat maisemaa, Valitut Palat, s.288
5. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Geologic Work of Streams (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
6. Leppäranta, Matti & Virta, Juhani & Huttula, Timo: Hydrologian perusteet, s. 137–141. Helsingin yliopisto, 2017. Teoksen verkkoversio.
7. Suuri Maailmantieto – Vuorovesi-ilmiö, Valitut Palat, s.714
8. Suuri Maailmantieto – Gangesjoki, Valitut Palat, s.192
9. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Deltas (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
10. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Channel Types (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
11. Jerolmack, Douglas J. & Mohrig, David: Conditions for branching in depositional rivers. Geology, 2007, 35. vsk, nro 5, s. 463–466. doi:10.1130/G23308A.1 (englanniksi)
12. Ritter, Michael E.: The Physical Environment: an Introduction to Physical Geography – Meander, Point Bar, Neck & Cutoff, Oxbow lake & meander scar (Arkistoitu – Internet Archive), 2006, viitattu 1.2.2020
13. Jackson, Alex: River Landforms, Geography AS Notes
14. Metso, Hannu, Aarrevaara, Mauri & Kilpimaa, Kari: Tulvantorjuntaa putailla (lukijakirjoitus), Lapin kansa, 03.05.2019, viitattu 2.2.2020
15. Livon kylällä käynnissä olevat hankkeet (Arkistoitu – Internet Archive), Livokas ry, 2018, viitattu 2.2.2020

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Jokisaaria Wikimedia Commonsissa

• Terrestrial animations, CSDMS
• Hussain, Mohammad Robiul: Different Processes of River: A brief introduction, Humboldt-Universität, Berlin, 2016
• Processies of Water