Oulun keskustassa sijaitseva Oulun Energian Merikosken vesivoimalaitos on tuottanut uusiutuvaa sähköä pian 80 vuotta. Voimalaitoksen ohittava kalatie on ollut toiminnassa vuodesta 2003 lähtien, ja yhtä kauan on seurattu kalatien läpi kulkevia kalamääriä.

Vuodesta 2018 asti kalatiellä on ollut käytössä oululaisen Simsonarin automaattinen 3D-kuvausjärjestelmä. Se korvasi aikaisemmin käytössä olleen Vaki-kalalaskurin.

– Kalakantojen vaihtelua seurataan stereokameralla, joka kuvaa kaloja veden alla 24/7, kertoo Simsonarin toimitusjohtaja Arto Seppänen.

Vaikka nykyisillä kuvausjärjestelmillä olisi mahdollista rajata nauhoitus aktivoitumaan vain kalojen liikkeestä, Oulun Energialla on haluttu dokumentoida aineistoa mahdollisimman laajasti.

– Kamerat nauhoittavat liikkuvaa kuvaa vuorokauden ympäri tunnin pituisina pätkinä, mikä helpottaa aineiston läpikäyntiä ja mahdollistaa havaintojen varmentamisen läpinäkyvästi, Seppänen korostaa.

Vaikka seuranta on automaattista, ihmissilmää tarvitaan haastavissa tilanteissa, kuten jos tunneli ehtii likaantua puhdistusten välillä tai kaloja jää tunneliin parvina pidemmäksi aikaa. – Kaikki Oulun Energian nettisivuilla näkyvät kalatilastot ovat jo kertaalleen ihmisen varmentamaa tietoa.

 

"Ympärivuorokautisella nauhoittamisella pystymme varmentamaan havainnot läpinäkyvästi."

- Arto Seppänen, Simsonar

Mikä tekee kuvaustunnelista kaloille helppokulkuisen?

Simsonarin videokuvaustunneli nostetaan keväisin paikoilleen nosturilla. Noin 140 senttimetriä pitkä tunneli varmistaa, että stereokameran kuvaan mahtuvat mitattaviksi suurimmatkin 110-senttiset lohet. Myös kuvaustunnelin suuaukko on laaja: noin 70 x 70 senttimetriä.

– Suuaukon koko on valittu kalojen vapaan liikkumisen varmistamiseksi, Seppänen sanoo. Tunnelin ledivalaistus auttaa paitsi kuvaamisessa myös kalojen epäröidessä uida pimeään tunneliin. – Emme halua muodostaa kuvaustunnelista kaloille minkäänlaista nousuestettä tai hidastetta.

Kuvaustunneli sijaitsee kalatien yläosassa juuri ennen kalojen siirtymistä padon yläpuoliselle Oulujoelle.

– Kun kala on mennyt kuvaustunnelin läpi, tiedämme sen nousseen koko kalatien ja päässeen varmasti padon yläpuolelle, josta se voi jatkaa matkaansa kohti Montan voimalaitosta, Seppänen sanoo. Jos tunneli sijaitsisi alempana, kalojen edestakaista liikettä nähtäisiin enemmän.

Tekoäly oppii tunnistamaan kaloista yhä uusia asioita

Kalojen seurantaa kehitetään koko ajan niin ohjelmiston, elektroniikan kuin mekaniikankin tasolla. Simsonarin ohjelmisto on Suomessa ainutlaatuinen, koska kalat havaitaan täysin automaattisesti.

– Tekoäly tunnistaa kalojen määrän lisäksi kaikki yleisimmät suomalaiset kalalajit, Seppänen kertoo. Tekoälyn neuroverkkoa eli "aivoja" koulutetaan koko ajan fiksummaksi erilaisilla opetusmateriaaleilla, ja tulosten tarkkuus paranee.

Viime vuosina on onnistuttu kehittämään esimerkiksi lohen ja taimenen rasvaevän tunnistusta sekä erilaisten vaurioiden, kuten hylkeen puremien, havaitsemista. Seppänen uskoo, että nopea tekoälykehitys vähentää jatkossa virhetulkintoja, ja havaintoja tarvitsee tarkastaa manuaalisesti harvemmin. Tälläkin hetkellä järjestelmä pääsee hyvissä olosuhteissa 95 prosentin tarkkuuteen.

– Optinen laite tarvitsee kuitenkin optisen näkyvyyden. Lajintunnistus voi kärsiä esimerkiksi kovien sateiden tai tulvien aikana, kun veden kirkkaus huononee tai tunneli likaantuu.

 

"Seurantajärjestelmä pääsee hyvissä olosuhteissa jo 95 prosentin tarkkuuteen."

- Arto Seppänen, Simsonar

Voimakas virtaus kutsuu kaloja nousemaan

Jatkuva kalakantojen seuranta on tuonut esiin suoria syy-seuraussuhteita vesivoimalan virtauksen ja kalamäärien välillä. Seppäsen mukaan kalat löytävät kalatiehen parhaiten ohijuoksutusten aikana, erityisesti jos ne sattuvat hetkeen, jolloin merestä nousee suuria parvia.

– Juuri tällainen tilanne selittää koko 20-vuotisen mittaushistorian ennätyspäivän kesältä 2025, kun yhden vuorokauden aikana kalatien ohi nousi ohijuoksutuksen aikana yli 800 kalaa. Lohet ovat virtahakuisia kaloja: kun ne löytävät virran, ne nousevat.

Seuranta on auttanut kehittämään myös Simsonarin kuvaustunnelin asennusta. Alun perin tunneliin johtavassa nielussa oli avonaiset ritiläseinät, mutta tyyni ja suojaisa paikka sai kalat viihtymään tunnelissa vähän liiankin kauan. Se myös lisäsi tunnelin puhdistustarvetta.

– Kun nieluun lisättiin kiinteitä seiniä, virtaus tunnelin läpi parani ja kalat liikkuivat nopeammin tunnelin läpi.

 

"Lohet ovat virtahakuisia kaloja: kun ne löytävät virran, ne nousevat."

- Arto Seppänen, Simsonar

Kaladata kiinnostaa tutkijoita

Eri kalalajien tunnistaminen ja määrien laskeminen on tärkeää muillekin kuin Oulun Energialle ja oululaisille. Data kiinnostaa myös tutkijoita.

– Luonnonvarakeskus Luke ja muut tutkimuslaitokset seuraavat kaladatan avulla, miten Oulujoen kalakannat vaihtelevat, Seppänen sanoo. Tutkijoita kiinnostaa myös eri kalalajien populaatioiden välinen kehitys. – Lohi, taimen ja siika lisääntyvät Oulujoessa pääasiassa istutusten varassa, muut lajit luonnossa.

Kaladatalla voidaan tukea myös kestävää kalastusta. – Esimerkiksi osakaskunnat voivat suunnitella kaladatan avulla kalastuskiintiöitä ja asettaa alueellaan rajoituksia.

Lohikalojen seassa uiskentelee harvinaisempiakin lajeja

Seurannassa havaitut lajit ovat pysyneet samoina vuodesta toiseen, ja pääasiassa kalatietä käyttävät lohet ja taimenet. Seppäsen mukaan myös ahventa, lahnaa ja muita särkikaloja nousee paljon, mutta esimerkiksi siikaa liikkuu kalatiessä vähemmän. Erikoisempiakin lajeja on nähty yksittäin.

– Kalatietä on käyttänyt yksi ankerias, ja ensimmäisen harjuksen kävi varmentamassa erikseen biologian professori, Seppänen kertoo.

Kalamäärissä on eri vuosina suuria vaihteluja, ja syitä on paljon. Määriin vaikuttavat esimerkiksi poikasistutusten onnistumiset ja ruokatilanne merellä lohien syönnösvaelluksen aikana.

– Ennätysvuonna 2020 lohia nousi 3870 kappaletta, ja viime vuosi oli mittaushistorian toiseksi paras, kun lohia nousi liki 2500. Heikoimpina vuosina määrä on jäänyt muutamaan sataan.

Nykyiset nousumäärät kertovat Seppäsen mielestä yhden asian: asioita on tehty istutuksissa ja Merikosken kalatiellä oikein.

– Lohia nousee vuosittain tuhansia, joten kalatie toimii hyvin. Ja potentiaalia on parempaankin. Jos ohijuoksutukset osuisivat kalojen nousun kannalta juuri oikeaan aikaan, vaikutus nousumääriin voisi olla suuri.

 

Faktaa Merikosken kalatiestä

Oulun Energia kehittää Merikosken aluetta ja vaelluskalojen olosuhteita yhteistyössä Oulun kaupungin kanssa.

750-metrinen ja 3-osainen kalatie on Suomen pisin ja auki kesäkuukaudet toukokuusta lokakuulle. Suuaukko ohjaa kalat voimalaitoksen alakanavasta vanhaan nippu-uittokanavaan, nousu-ura kulkee entistä koskiuomaa pitkin ja kalatie päättyy loppunousuun Hupisaarten puiston kohdalla.

Merikosken voimalaitos on arkkitehti Bertel Strömmerin suunnittelema ja osa Oulujoen suiston valtakunnallisesti merkittävää rakennettua kulttuuriympäristöä.

Lohikalojen nousu on vilkkaimmillaan elo-syyskuussa, mutta nousu alkaa jo toukokuussa. Seuraa kalojen nousua livenä kalakamerasta! Kalakamera näkyy myös Oulun Energia -mobiilisovelluksen kautta.

Lue lisää Oulujoen vesistöalueen vesistövisiosta 2035. Se ohjaa Oulun Energian vastuullista toimintaa ja Merikosken alueen kehittämistä.

 

Kuva: Kuvassa Simsonar Oy:n toimitusjohtaja Arto Seppänen esittelee kuvaustunnelia ja sen sisällä olevaa Simsonarin stereokameraa ennen tunnelin laskelmista veteen.