• Magnetometri
• Merenmittaus
• Testikenttä

Merimagnetometria on merenmittausmenetelmä, jonka avulla voidaan havaita merenpohjaan kätkeytyneitä metalliesineitä. Sen avulla löytyvät ankkurit, hylkyjen metalliosat ja jopa räjähtämättömät ammukset, joita akustiset mittauslaitteet eivät aina paljasta. Paraisille rakennettu testikenttä tarjoaa olosuhteet, joissa varmistetaan ja arvioidaan eri toimijoiden laitteiden toiminta.

Vedenalaisia kohteita ei aina näe kaikuluotaimella

Suomen merialueille on kertynyt vuosikymmenten aikana paljon metallia: hylkyjä, pudonneita ankkureita ja jopa sotilasräjähteitä. Ne voivat muodostaa riskin merenkululle ja ympäristölle. Akustiset eli ääneen perustuvat mittausmenetelmät, kuten monikeilaluotaus, eivät aina kykene paljastamaan yksittäisiä esineitä. Vaihtelevat pohjan muodot tai sedimenttikerrokset voivat peittää kohteet näkyvistä.

Magnetometri – miten se toimii?

Arkisemmin paremmin tunnettu metallinpaljastin toimii luomalla oman sähkömagneettisen kentän ja havaitsemalla sen muutoksia lähellä olevien metallien vaikutuksesta. Cesiummagnetometri toimii eri tavalla kuin tavallinen metallinpaljastin: se ei luo omaa kenttää, vaan mittaa Maan magneettikenttää hyödyntäen cesiumatomin atomiresonanssia, joka vaihtelee suhteessa ympäröivään magneettikenttään. Tämä taajuusmuutos voidaan mitata erittäin tarkasti. Näitä laitteita käytetään niin maalla, merellä kuin ilmassa.

Magnetometria perustuu siis maapallon magneettikentän voimakkuuden mittaamiseen ja tulkitsemiseen. Ferromagneettinen objekti, kuten rautainen ankkuri, vaikuttaa paikallisesti Maan magneettikenttään ja aiheuttaa poikkeaman magneettikentän voimakkuuteen. Poikkeaman voimakkuuden perusteella voidaan arvioida poikkeaman aiheuttaneen objektin massaa ja sijaintia.

Magnetometriä uitetaan aluksen perässä tasaisella etäisyydellä pohjasta ja ennalta suunniteltuja linjoja pitkin. Mitä pienempi kohde halutaan havaita, sitä tiheämpiä linjoja tulee ajaa ja sitä lähempänä pohjaa magnetometria uittaa. Mittauksen jälkeen tulokset kootaan yhteen ja tarkastellaan mahdollisia poikkeamia, jotka viittaavat merenpohjassa olevaan kohteeseen.

Mitä magnetometrian keinoin voidaan löytää?

Magnetometri ei ”kuule” tai ”näe” vaan mittaa magneettikenttää oman sijaintinsa perusteella. Menetelmällä voidaan siis löytää oikeastaan mitä tahansa, mikä aiheuttaa mitattavia poikkeamia maan magneettikenttään. Potentiaalisia kohteita voivat olla esimerkiksi:

• Ankkurit
• Kaapelit
• Putkilinjat
• Ammukset ja miinat

Magnetometrialla löydettyjen kohteiden olemassaolon tiedostaminen ja sijainnin hallinta on tärkeää erityisesti erilaisissa infrastruktuurihankkeissa. Esimerkiksi vesiväylien ja satamien ruoppaustyöt, vedenalaisten kaapeleiden ja muiden johteiden asennukset sekä merituulipuistojen rakentaminen edellyttävät tarkkaa tietoa merenpohjasta.

Miksi testikenttä rakennettiin?

Jotta magnetometrian käyttöä voidaan kehittää ja sen luotettavuutta arvioida, tarvitaan laajasti tutkittuja ja tunnettuja testimittausympäristöjä. Testikenttä rakennettiin Civil Tech Oy Ab:n toimesta osana Väylävirastolle tehtävää tutkimus- ja kehityshanketta.

Testikenttä on merialue, johon on sijoitettu erilaisia tarkasti dokumentoituja metalliesineitä. Kenttä on tiettävästi ensimmäinen laatuaan Suomessa ja harvinaisuus myös kansainvälisesti, sillä vastaavalla ajatuksella toimivia testialueita on toteutettu maalle, muttei meriympäristöön.

Kun kohteiden määrä, koko ja sijainti tunnetaan etukäteen, voidaan uusia mittaustuloksia verrata lähtötietoina oleviin mittauksiin. Testikentän avulla voidaan arvioida sekä mittaajien osaamista että mittauskaluston toimivuutta.

Tulokset ja merkitys

Opinnäytetyöni tavoitteena oli laatia prosessikuvauksen kaltainen toteutusohje, joka syntyi Paraisten testikentän toteuttamisen yhteydessä ja sen jälkeen. Keskeinen tulos on, että kentän avulla voidaan todentaa sekä laitteiden toimivuus että mittaajien osaaminen tunnetuissa olosuhteissa. Tämä on merkittävää, sillä vastaavaa merellistä testialuetta ei ole aiemmin Suomessa toteutettu. Työ osoittaa, että testikenttä tarjoaa konkreettisen välineen magnetometrian kehittämiseen ja soveltuvuuden varmistamiseen.

Tulevaisuuden näkymät

Magnetometrian merkitys vedenalaisten kohteiden etsinnässä kasvaa jatkuvasti. Menetelmä on jo vakiintunut osa tutkimuksia, mutta sen käyttömahdollisuudet ulottuvat vielä paljon pidemmälle. Kehitteillä on automaattisia analyysimenetelmiä, jotka pystyvät tulkitsemaan magnetometrin havaitsemia poikkeamia entistä nopeammin ja luotettavammin. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia esimerkiksi tekoälyn ja koneoppimisen hyödyntämiseen merenmittauksessa.

Yhteenveto

Magnetometria mahdollistaa sellaisten merenpohjan metalliesineiden havaitsemisen, joita akustiset menetelmät eivät aina paljasta. Testikenttä tarjoaa ympäristön, jossa voidaan varmistaa sekä laitteiden toimivuus että käyttäjien osaaminen hallituissa olosuhteissa. Tämä tukee suomalaisen merenmittausosaamisen kehitystä merimagnetometrian saralla.

Lähde:

Sarokas, U. 2025. Magnetometrisen testikentän rakentaminen meriympäristöön – Theseus Turku: Turun ammattikorkeakoulu. Viitattu 12.9.2025.