Nautajärven rauta- ja mangaanisaostumat : tutkimus keskiholoseenin aikaisesta saostumisprosessista

Abstract

Tutkimuksessa pyritään selvittämään Pirkanmaan Orivedellä sijaitsevan Nautajärven lustoissa olevien, poikkeuksellisen suuria rauta- ja mangaaniesiintymien kerrostumis-, saostumis-, syntyprosesseja vuosien 3 088 ja 3 300 eaa. välillä. Tutkimuksessa käytetään Nautajärvestä vuonna 2013 kairattuja lustosedimenttisarjoja, jotka ulottuvat yli 355 cm syvyyteen. Nautajärveen kerrostuu klastis-biogeenisia lustosedimenttejä. Tarkoituksena on myös tutkia, millaiset olosuhteet tuolloin ovat vallinneet varsinkin ilmaston osalta. Ilmasto on suurin yksittäinen tekijä klastis-biogeenisten lustojen muodostumisessa vaikuttaen suoraan talvien kestoon ja tätä myötä lumen ja valunnan määriin edelleen järven kemiallisiin olosuhteisiin ja lopulta lustojen kerrostumisolosuhteisiin. Tutkimus toteutettiin käyttämällä μXRF- ja tilastoanalyysejä jo valmiiksi valmistettuihin epoksinäytteisiin Nautajärven lustoista. Tutkimusmenetelmiin kuuluivat alkuaineiden suhteellisten pitoisuuksien määrittäminen, korrelaatio- ja regressioanalyysi sekä sedimenttisarjasta jo aiemmin julkaistun tutkimusaineiston käsittely. μXRF-menetelmällä kerättiin alkuaineita koskevat tiedot ja tilastoanalyyseillä käsiteltiin μXRF:sta saatuja tietoja selvittämällä raudan ja mangaanin riippuvuussuhdetta muihin alkuaineisiin, viitteellisiä syy-seuraus-suhteita alkuaineiden alkuperästä sekä kerrostumista suhteessa hydrologiseen vuoden kiertoon. Tulosten perusteella voidaan päätellä, että raudan ja mangaanin saostumista järven pohjasedimenttiin tapahtui lähes koko tutkimusjakson aikana ympärivuotisesti, suurin vaikuttaja oli ilmastolliset olosuhteet ja saostuminen tapahtui olemassa olevien geokemiallisten prosessien mukaisesti. Raudan ja mangaanin saostuminen järven pohjalle oli erityisen voimakasta vuosien 3088, 3061, 3093, 3120, 3167, 3200, 3243 ja 3300 eaa aikana, jolloin Nautajärven sedimenttisarjassa esiintyy voimakkaita Fe/Mn rikkaita laminaatioita sekä niistä koostuvia pallomaisia noduuleita.