Ühe Minuti Loeng: Kuidas ehitada ise 30 euroga teaduslik mõõteagregaat? ({{commentsTotal}})

Foto: Erakogu

ERR-i teadusportaalis käivitus auhinnatud "Ühe Minuti Loengute" sari, kus Tallinna ülikooli teadlased annavad lühikestes loengutes vastuseid põnevatele küsimustele. Alati ei peagi teaduse tegemiseks olema tohutult finantsi, peaasi, et nupp nokib. Seda demonstreerib TLÜ ökoloogia doktorandi Marko Vainu teaduslik aparaat veevahetuse mõõtmiseks järve põhjas.

Minu teadustöö põhiküsimuseks on läbi ülikooliõpingute olnud, et miks on mingis järves just niipalju vett nagu seal on, ehk millest sõltuvad järvedes olevad veekogused. Teada on, et see vesi pärineb sademetest nii järve pinnale kui ka järve valglale, kust see jõgede, ojade ja/või põhjaveena järve jõuab. Teisalt kaotavad järved vett aurumise, väljavoolu ja põhjavette imbumise läbi. Kuna aga järvede ja põhjavee vahelise läbikäimise mehhanismid on ka maailma tasemel suuresti läbi uurimata, siis keskendubki minu doktoritöö just sellele valdkonnale.

Kujutagem ette mõnda ilusat väikest metsajärve, millesse ükski jõgi ega oja sisse ei voola ja millest ka miski silmaga nähtavalt välja ei voola. Jääb mulje, et selles järves seisabki kogu aeg sama vesi. Tegelikkus pole aga üldse selline - väga suure tõenäosusega voolab sellest järvest, sõltuvalt suurusest, igas tunnis läbi mitmeid kuni mitmeid kümneid kuupmeetreid "nähtamatut" vett. Vett, mis tuleb põhjaveest ning läheb põhjavette tagasi. Just selle nähtamatu vee kinnipüüdmisega ma oma doktoritöös tegelengi. Enim huvitab mind see, millest selle nähtamatu vee sisse- ja väljavoolukogused ja -kohad sõltuvad.

Esmapilgul võib see tunduda vaid teoreetilist, fundamentaalteaduslikku huvi pakkuva küsimusena. Aga näiteks Ida-Virumaal, Kurtna järvestikus, minu senisel peamisel uuringualal, on sellel teoreetilisel teemal ka väga praktiline väljund. Nimelt asub seal järvede vahel Vasavere veehaare, kust pumbatakse suurtes kogustes põhjavett Jõhvi elanikele joogiks. See tõi juba neli aastakümmet tagasi kaasa nii põhjaveetaseme kui ka lähedalasuvate looduskaitsealuste ja kõrge puhkeväärtusega umbjärvede veetaseme mitmemeetrise languse. Eesti taasiseseisvumise järel veevõtt vähenes ja järvede veetase küll veidi taastus, kuid paar aastat tagasi puurkaevud renoveeriti ja hakati taas rohkem põhjavett järvede lähedusest välja pumpama. Tänaseks päevaks on puurkaevudele lähimate järvede veetase taas kuni meetri langenud.

Selliseid soovimatuid ja looduskaitsealuste järvede puhul ka lubamatuid veetaseme languseid ei ole aga suudetud ette prognoosida. Põhjuseks just see, et ei ole olnud teada, kui suur roll on nendel järvede veekoguses põhjaveel ning mil moel põhjavee sisse- ja väljavool järvede põhjas täpselt toimub. Seega võiksid minu uurimistöö tulemused ühel heal päeval aidata paremini ette ennustada, mis võib järvede veetasemega toimuma hakata, kui nende läheduses põhjaveetaset muutma hakatakse.

Kuna olen alles oma doktorantuuri poole peal, siis väga põhjapanevaid avastusi mul veel paraku ei ole. Videoklipis kujutatud ise-ehitatud filtratsioonimõõturitega olen ära näidanud, et Kurtna järvestiku keskosa järvedes tuleb põhjavesi tõesti ühest järve poolest sisse ning voolab teisest poolest põhjavee puurkaevude suunas välja. Samuti olen teada saanud, et põhjaveevahetuse mustrid järvede põhjas on väga kirjud. See tähendab, et näiteks järve kaldalt sügavamale järve keskosa suunas liikudes ei vähene ega suurene põhjavee sisse- ja väljavoolukiirused ühtlaselt, vaid on väga kõikuvad. Kõige üllatavam avastus on aga olnud see, et põhjavesi võib järve sisse imbuda ka läbi paarimeetripaksuse mudakihi.

Seega on ka minu uurimuse jooksul selgunud teaduses väga tavaline tõsiasi, et looduses toimuvad protsessid on palju keerulisemad, kui oleks inimeste jaoks mugav. Mingit objekti, nähtust või protsessi uurima hakates tekib küsimusi pidevalt juurde ja hetkeni, mil kõik on millegi kohta selge, ei jõuta ilmselt kunagi. Erinevatel ajahetkedel saab ühiskonna jaoks teadmiste hetkeseisu kohta lihtsalt vahekokkuvõtteid teha.

Nii jätkuvad ka minu uuringud esialgu Kurtnas. Kogutud on põhjaveevahetuse mõõtmisandmeid ka pärast puurkaevude renoveerimist ja pumpamiskoguste suurendamist ning nüüd saan võrrelda, kuidas see järvede veetaset langetanud tegevus järvede põhjaveevahetuse mustreid muutnud on. Kõik ikka selleks, et saada veel rohkem teada ning kunagi jõuda praktiliselt kasutatavate järeldusteni.



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: