Unescon Maailmanperintökohde Struven ketju

Struven ketju on Mustaltamereltä jäämerelle rakennettu kolmiomittausketju, jolla mitattiin maapallon kokoa ja muotoa. Myös astemittaukseksi kutsuttu työ oli valtava laajuudeltaan ja se toteutettiin vuosien 1816-1855 aikana. Venäläis-Skandinaavista yhteistyötä johti F.G.W. Struve. Venäjän tiedeakatemia aloitti mittaukset eteläisillä alueilla ja sopi Ruotsin kanssa mittausten jatkamisesta Torniosta pohjoiseen. Emämaiden alaisuudessa työtä toteuttivat myös suomalaiset ja norjalaiset tiedemiehet. Kolmioketju tulee halki Suomen Tornioon asti, josta jatkuu Tornion-Muonionlaaksoa ylös kohti Altaa ja Hammerfestia. Struven mittaukset jatkoivat tänne pohjoiseen jo pitkään suuntautunutta vilkasta tutkimusmatkailua.

Struven ketju

Kolmioketju muodostui yhdistämällä maastoon perustettuja pisteitä toisiinsa, näin voitiin laskea pisteiden etäisyydet matemaattisesti. Tuon ajan tekniikka edellytti, että pisteet oli nähtävä fyysisesti, toki mittauslaitteita hyödyntäen. Pisteiden etäisyys saattoi olla jopa muutamia kymmeniä kilometrejä näkyvyydestä ja sopivien pisteiden sijainnista riippuen. Esimerkiksi Alatornion kirkolta Kaakamavaaran pisteeseen on noin 35 km. Yleensä pisteet olivat korkeilla paikoilla, joista oli mahdollisimman esteettömät näkymät ympäristöön. Yleensä jouduttiin tekemään lisätöitä näkyvyyden aikaan saamiseksi, esimerkiksi kaatamaan puita sekä rakentamaan paikantamista helpottavia merkkejä eli signaaleja. 

Maapallon pinnalla kulkevan pituuspiirin kaaren eli meridiaanin mittaa haluttiin selvittää aiempaa tarkemmin. Mittaukset olivat myös edellytys karttojen kehittymiselle. Kulmien lisäksi maastossa mitattiin pisteiden korkeudet ja määritettiin leveysasteet. Tutkimusryhmät käyttivät erilaisia ja eri merkkisiä apparaatteja. Käytössä oli jo tuolloin pitkälle kehittynyt laite, teodoliitti, jolla saatiin mitattua kulmia vertikaalisesti ja horisontaalisesti. Erityinen mittausvaihe oli myös perusviivan mittaus, joita tehtiin muutamissa paikoissa koko ketjun alueella. Perusviivaksi mitattiin sellainen matka, joka voitiin trigonometrisesti siirtää varsinaisen kolmioketjun yhdeksi sivuksi. Esimerkiksi Ylitorniolla mitattu perusviiva siirrettiin Aavasaksa-Pullinki -sivuksi. Perusviiva mitattiin äärimmäisen tarkasti ja se pyrittiin mittaamaan tasaisella maalla. 

Struven ketju valittiin Unescon maailmanperintölistalle vuonna 2005. Kaikki ketjun pisteet ovat tärkeitä osia tästä kokonaisuudesta. Osa pisteistä valittiin erikseen maailmanperintökohteiksi edustamaan kävijöille tätä tieteen saavutusta. Alatornion kirkko on yksi maailmanperintöpisteistä.

Alatornion kirkko mittauspisteenä

Alatornion kirkko on yksi harvoista rakennuksiin muodostetuista Struven ketjun pisteistä. Kirkon torni toimi hyvin sekä mittauspaikkana että signaalina etäältä katsottuna. Ranskalainen retkikunta ja Maupertuis olivat käyttäneet aiemmassa mittauksessaan Tornion kaupungin kirkon tornia. Alatornion kirkon korkea torni valmistui vasta sen jälkeen 1797, ja oli siis nykymuodossaan olemassa Struven ketjun mittausten aikaan. Myös aiemmassa Jöns Svanbergin mittauksessa 1802 oli käytetty Alatornion kirkkoa. Mittausten aikaan 1840-luvulla  rakennettiin uudempi pappilarakennus ja vastarannalla rakentui myös vasta perustettu Haaparannan kaupunki. 

Alatornion kirkon alue oli keskeinen mittausten kannalta. Siellä tapahtuivat monet mittaustöiden vaiheet. Kirkon alueella tehtiin Pulkovan tiedeakatemian alaiset kolmiomittaukset ja tähtitieteelliset mittaukset sekä ruotsalaisten kolmiomittaukset. Mittausten loppuvaiheessa 1851 venäläisten hallinnoimana rakennettu mittausketju läpi Suomen yhdistettiin ruotsalaisten mittausketjuun juuri Alatornion kirkon alueella. Ruotsalaiset olivat jatkaneet kolmioketjua Tornionlaaksoa ylöspäin.

Alatornion kirkko 1896. Museovirasto, historian kuvakokoelma.
Kuva: Alatornion kirkko 1896. Kuva Museovirasto, historian kuvakokoelma.

Kirkon alue

Kirkko sekä Parasniemen pappila ympäristöineen ovat arvokasta perinneympäristöä. Alatornion kirkko ja seurakunta ovat varhaisimpia pysyväisluonteisen asutuksen tunnusmerkkejä alueella. Ensimmäinen kirkkorakennus ajoitetaan 1300-luvulle. Nykyinen kirkko rakennettiin vanhan harmaakivikirkon pohjalle 1700-luvun lopulla. 

Alatornion kirkko on näkyvällä paikalla Pirkkiön saarella olevalla mäellä. Vanha kirkollinen keskuspaikka oli maamerkki kaikille, jotka tulivat jokisuulta Tornioon ja Tornionlaaksoon. Myös rannikkoa pitkin kulkeva Länsipohjan maantie tuli joen rantaan, lähelle tätä kirkkoniemeä. Tornion ja Haaparannan kaupunkiasutus oli heti joen toisella puolen. Yhteydet kirkolle ovatkin useimmiten hoituneet veneillä. Aikoinaan pitkänmatkalaisille kirkon kupeessa kerrotaan olleen pieniä kirkkotupia, jotka ovat ajan saatossa kadonneet. Kirkkoa ympäröivä hautausmaa ja kiviaita ovat hiljalleen laajentuneet, ensin etenkin kirkolta etelään ja sittemmin kirkon itä- ja pohjoispuolisille alueille. Hautakivissä näkyvät sukunimet monista Alatornion kylistä, kuten Vojakkalasta, Kaakamosta, Arpelasta ja Pirkkiöstä. Kirkon eteläpuolella on Alatornion vanha pitäjänmakasiini, joka toteutti entisajan ruokahuoltoa. Makasiinissa toimii nykyisin Alatornion pitäjämuseo.

Läheiset ranta-alueet ovat rakennuksista vapaat paitsi Parasniemi, joka työntyy saaren pohjoispäähän niemeksi. Parasniemen pappilassa asui kirkkoherra, jonka arvostuksen ja aseman voi aistia komeista rakennuksista. Tämän kokivat myös seurakuntalaiset, jotka kulkivat pappilan ohi tullessaan kirkkoon. Pappilarakennuksia on kaksi. Korkea mansardikattoinen pappila on 1700-luvun loppupuolelta. Toinen pappila, joka on hienosti entisöity, on rakennettu 1840-luvulla. Näiden päätalojen lisäksi niemessä on yli 200-vuotta vanha kivinavetta sekä muita rakennuksia. Aikoinaan pappilassa oli erityisen hieno puutarha kasvimaineen. Laajat peltoalueet kuuluivat pappilan maihin, joista lähimmät ovat yhä avoimia, mutta kauempana olevat on kaavoitettu asuntorakentamiseen jo vuosikymmeniä sitten. Parasniemi näyttää olleen yksi historiallisista kuvauskohteista niin maalauksiin ja ensimmäisiin valokuviin. Kirkon tornista ovat nimittäin hyvät näkymät etualalla olevaan niemeen sekä taustan maisemaan.

Mittaukset kirkolla

Kolmiomittausketjun rakentaminen kesti vuosia myös sen pohjoisella osuudella. Työtä tehtiin kesäaikana. Mittausten loppuvuosina tiedemiehet saapuivat pohjoiseen sulan veden aikaan höyrylaivalla. Mittaukset tapahtuivat Alatornion kirkon alueella pääosin aikajaksolla 1842-1851, jolloin myös ns. Lapin ja Finnmarkin ketjut mitattiin. Kirkko ja sen lähellä ollut Kokkomäki olivat molemmat trigonometrisiä mittauspisteitä eli kolmiomittauspisteitä. Kirkko oli näkyvä maamerkki kaukaa katsottaessa ja samoin tornista näkyi kauas. Kirkon torni mittauspaikkana oli silti haastava, koska mittaus tapahtui kirkon parvekkeelta eli hieman sivussa tornin keskipisteestä. Tornin keskipiste täytyi niin ikään hakea matemaattisesti kulmamittauksen avulla.

Mittauspisteiden korkeuksia kirkon ympäristössä käytiin mittaamassa venäläisten toimesta syksyllä 1842 ja heidän tekemät kolmiomittaukset puolestaan olivat valmiita vuoteen 1844 mennessä. Mittauksia suoritettiin suomalaisen Fredrik Woldstedtin johdolla, joka työskenteli Venäjällä olevan Pulkovan observatorion alaisuudessa ja hän oli läheisessä yhteistyössä F.G.W. Struven kanssa. Woldstedtista tuli myöhemmin tähtitieteen professori. Venäläis-suomalainen mittausketju loppui tänne, josta ruotsalaiset jatkoivat eteenpäin. Ruotsalaiset aloittivat mittaukset pohjoisessa ja mittasivat Lapin mittausketjun eteläisten pisteiden väliset kulmat vuonna 1849. Heidän eteläisimmän kolmion muodostivat tällöin Alatornion kirkko, Kaakamavaara ja Perävaara. Ruotsalaisen tutkimusryhmän vetäjä oli tähtitieteilijä ja valtiopäivämies Nils Haqvin Selander. Alatornion kirkon alueella toimivat siis molempien valtakuntien tutkimusryhmät. 

1851 Venäjän alainen tutkimusryhmä tuli kirkolle yhdistämään mittausketjut. Tällöin tutkimusryhmää johti niin ikään ruotsalainen D.G. Lindhagen, joka työskenteli Pulkovan observatoriossa. Astronomisten tutkimusten paikkaa mietittäessä 1851 kirkon alueella nähtiin monia etuja verrattuna esimerkiksi Kemiin. Alatornion kirkko oli ollut jo Jöns Svanbergin mittauspiste sekä toimi eteläisimpänä pisteenä ruotsalaisten Struven ketjun mittauksissa. Itse kirkkorakennuksen lisäksi alue oli sopiva, koska se oli suhteellisen harvaan asuttua, mutta kuitenkin keskeisellä paikalla. Mittaajat halusivat tehdä rauhassa työtään. Lähistöllä oli myös avoimia alueita ja hiekkakumpareita, joita voitiin hyödyntää mittauksissa. Tutkimusasemaan sijoitettiin arvokkaita laitteita, joilla täytyi olla vartiointi myös tiedemiesten poissaollessa. 

Tutkimusasema rakennettiin kirkon läheiselle aukealle (etäisyys kirkosta 860 jalkaa = 279m). Sieltä havaittujen tähtien avulla kolmioketju sijoitettiin oikeaan asentoon maapallon pinnalla. Pisteille haettiin tarkka sijainti mittaamalla tähtien asentoa ja liikettä. Tutkimusasema yhdistettiin Alatornion kirkkoon, kaupungin kirkkoon sekä läheiseen Kokkomäkeen pienen perusviivan (viivan pituus 523 jalkaa = 170m) ja triangulaation avulla. Tämä perusviiva mitattiin kahden täsmälleen 22 jalkaa pitkän tangon avulla, jotka sijoitettiin kolmijalkaisten telineiden päälle. 

Lindhagenin ryhmä odotti Selanderia saapuvaksi Tukholmasta, jolloin he keskeyttivät omat tutkimukset kirkon alueella ja menivät yhdessä mittaamaan varsinaista pitkää perusviivaa Ylitorniolle. Perusviivan mittauksen molemmat valtiot tekivät tuona kesänä yhdessä ja hyödynsivät tietotaitoaan puolin ja toisin. 

Tiedemiehet tavarankantajineen ja apulaisineen kävivät 1851 myös Kaakamavaarassa ja Kivalossa, joista mitattiin kulmia Alatornion kirkolle ja Kokkomäkeen. Näissä Suomen ja Ruotsin ketjujen yhdistämismittauksissa Kaakamavaarasta ei kuitenkaan saatu kunnon näköyhteyttä Kokkomäkeen, joka oli suomalaisen mittausketjun viimeinen varsinainen piste. Kirkon torni kuitenkin näkyi ja sen katsottiin riittävän mittaustuloksen saamiseksi. Kirkko oli lisäksi toiminut ruotsalaisten varsinaisena trigonometrisenä pisteenä. Käytännössä ketjujen yhdistämisen jälkeen yhden kolmioketjun kolmion muodostivat Kivalo, Ajos ja Alatornion kirkko. Luonnollisesti valtavan projektin edetessä jouduttiin myös kohtaamaan ongelmia ja tekemään kompromisseja. 

Mittauspisteet merkittiin yleensä kiinteästi maastoon, jotta paikannus olisi tarkka ja hyödynnettävissä myöhemmin. Maastopisteiden ohella kolmiomittaus siis tehtiin Alatornion kirkon tornista. Mittauskojeen arvioidaan olleen parvekkeella erillisellä pöydällä, jollainen siellä on vieläkin jäljellä. Samoin tornin kellohuoneessa on kaiverruksia ainakin vuodelta 1851, jonka Lindhagenin tutkimusryhmä on mahdollisesti sinne tehnyt. Kokkomäen pisteen ja siihen valetun lyijyn todettiin olevan alkuperäisessä kunnossa 1900-luvun alun inventoinnissa. Mäelle on myöhemmin lisätty maata, mutta piste on merkitty metallitangolla.

Kirkon torni

Torni ulottuu 40 metriä merenpinnan yläpuolelle. Alaosastaan torni on todella massiivinen ja kapenee ylempänä. Sisäpuolella näkyvät jykevät rakenteet. Käsityönä tehtyä rakennelmaa katsoessa ei voi kuin ihmetellä vanhanajan rakentajien taidokkuutta. Leveässä osassa on suuri kellohuone, jossa ovat kirkonkellot. Eri ilmansuuntiin avautuvat luukut avataan kelloja soitettaessa. Tällä tasanteella on tornia kiertävä parveke, jossa myös mittauskojetta on sanottu käytetyn. Mittauspöytiä on voinut olla toisellakin puolella tornia, mutta ainakin yksi on jäljellä itäisen sivun kaiteella. Ylös mentäessä portaat jatkuvat tasanteelta toiselle, lopulta saavutaan tornin huipulle. Pieni ikkunaseinäinen huone huipulla on hieno näköalapaikka. On ihmeellistä, että täällä maisemaa voi ihailla nykyisin samalla lailla kuin on tehty peräti 200 vuotta sitten. Huomiotavaa on, että kirkon torni ei ole yleisölle avoinna.

Astemittauksen maamerkkejä voidaan paikallistaa kirkon tornista horisonttia katsellen ja samoin kirkon voi nähdä, kun kiipeää näille näköalapaikoille. Kaakamavaara ja matalampi Perävaara näkyvät ketjun pohjoisen suunnassa. Kaukaisemmista vaaroista voi bongata näköyhteyden Nivavaaraan sekä näitäkin kauempana olevaan Huitaperin mittauspisteeseen. Ketjua etelään päin katsottaessa erottuvat Kallinkankaan sekä Kivalon Alapenikan mittauspaikat. Ajoksen kolmiomittauspisteeseen ovat myös olleet näkymät. Kokkomäeltä näkyvät samoin monet maamerkit, mutta paikoin puusto on näköesteenä.

Teksti: Jarno Niskala, Tornion kaupunki /  Maailmanperintö Struven ketjun pohjoiset osat -hanke