Geofysikaaliset menetelmät Ikäheimo Janne Kivikausi Suomi

Suomen laajimmat pyyntikuoppakohteet: järjestelmien pieniä osasia?

Janne Ikäheimo

Johdanto

Tekoälyä hyödynnetään yhä enenevässä määrin arkeologisten kohteiden paikantamisessa ja tunnistamisessa. Esimerkiksi satelliittikuvia tai ilmalaserkeilausaineistoista tuotettuja visualisointeja voidaan analysoida automaattisesti tai puoliautomaattisesti, jolloin kohteet, kuten muinaiset rauniot tai rakenteet, löydetään nopeammin ja tarkemmin. Syväoppimista hyödyntävät algoritmit voivat tunnistaa erilaisia kuvioita, kuten rakennusten jäännöksiä ja ihmisen kaivamia kuoppia maastosta. Tekoäly voi myös auttaa luokittelemaan löydettyjä jäännöksiä, mikä saattaa helpottaa niiden ajoittamista ja kulttuurisen merkityksen arvottamista. Tekoälyn käyttö saattaa siis avata uusia näkökulmia menneeseen ja auttaa ymmärtämään ihmiskunnan historiaa paremmin.

Vuosina 2021–2022 toiminut LIDARK – Arkeologisten kohteiden automaattinen tunnistaminen laserkeilausdatasta -projekti on esimerkki tekoälyn hyödyntämisestä arkeologisessa tutkimuksessa. Eräs sen tuottamista ennustavista malleista oli algoritmi maassamme monilukuisina esiintyvien kuoppajäännöskohteiden paikantamiseen. Ennustava malli koulutettiin käyttäen kahdella iteraatiolla eli opetuskerralla, joista ensimmäiseen käytettiin FT Oula Seitsosen Ropijärvenperän laserkeilaustuotantoalueelta rajaamaa 1666 pyyntikuoppaa ja poteroa noin 78 neliökilometrin alueelta. Ennustava malli (#20220131-110831) tarjosi lopputuloksena Ropijärvenperältä kaikkiaan 73254 tunnistuspolygonia. Toisessa iteraatiossa, joka sisälsi 3337 oikeaa kuoppakohdetta, oli mukana myös 9019 virhetunnistusta, jotka paikantuvat esimerkiksi soihin, jokiin ja järviin eli alueille, joissa ei lähtökohtaisesti ole ihmisen toiminnan synnyttämiä kuoppajäännöksiä. Lopputuloksena saatiin pyyntikuoppia tunnistavan mallin kehitysversio v.2 (#20220329-151958).

Vuoden 2022 loppuun mennessä mallia on käytetty ennustamaan kuoppajäännösten sijainteja kaikkiaan 37 laserkeilausalueella Pohjois-Suomessa. Toiminnan tuloksena on saatu yhteensä 2,195 miljoonaa tunnistuspolygonia, joiden manuaalinen tarkastaminen yksitellen veisi nopeimmallakin tahdilla (n. 2000 polygonia/h) aikaa lähes 7 kuukautta. Siksi on järkevämpää suodattaa polygoniaineisto siten, että jäljelle jää mahdollisimman paljon potentiaalisia pyyntikuoppakohteita, erityisesti pyyntikuoppaketjuja. Seuraavaksi esitellään muutamia tapoja karsia aineistoa. Sen jälkeen tarjoan kolme esimerkkiä, jotka perustuvat tunnettuihin muinaisjäännöskohteisiin (Kuva 1) ja osoittavat, miten tekoälyyn perustuva tunnistusalgoritmi voi muuttaa tietojamme yhdestä kuoppajäännösten alakategoriasta – pyyntikuoppakohteista.

Kuva 1. Artikkelissa käsitellyt pyyntikuoppakohteet ja Pohjois-Suomen harjujaksot. Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää Geologian Tutkimuskeskuksen Maaperäkartan ja Maanmittauslaitoksen Taustakartan 02/2022 aineistoa).

Aineiston suodattaminen

Kuoppajäännösten sijaintia ennustavat mallit tuottavat siis tyypillisesti valtavan määrän polygoneja, kun niitä ajetaan millä tahansa laserkeilaustuotantoalueella (Kuva 2). Kaikkia näitä polygoneja ei kuitenkaan ole tarkoituksenmukaista käydä läpi yksitellen. Aineiston käsittely eroaa olennaisesti esimerkiksi tervahauta- ja hiilimiilumallien ennusteista, joissa tyypillinen tunnistusten määrä on noin 2–4 tuhatta. Kuoppajäännöspolygonien suodattamiseen on kaksi perusstrategiaa: suodattaminen aineiston ominaisuuksien tai siihen liittyvän paikkatiedon perusteella. Molemmissa strategioissa on sama päämäärä: useita kuoppajäännöksiä sisältävien muinaisjäännöskohteiden tehokas tunnistaminen ”kriittiseen massaan” perustuvan strategian kautta. Tunnistuksen kannalta ei siis ole oleellista, että kaikki kohteeseen kuuluvat polygonit jäävät jäljelle vaan että niitä säilyy riittävä määrä kohteen tunnistamiseksi.

Kuva 2. Pyhäjärven laserkeilaustuotantoalueen pyyntikuoppaennusteet: vas. käsittelemätön raakaennuste, jossa punaisella rajattuna aluevalvontalain rajoitusalue, oik. suodatettu ennuste: pinta ala > 20m2, p > 0.90, leikattu soilla ja 30 metrin tieviivabufferilla. Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää Maanmittauslaitoksen Taustakartan 02/2022 aineistoa).

Esimerkiksi pyyntikuopan koko ja algoritmin tunnistuspolygonille laskema todennäköisyysarvo ovat erittäin käyttökelpoisia suureita ennusteen suodattamisessa, jos painopiste on yksittäisten kuoppajäännösten paikantamisen sijaan kokonaisten pyyntikuoppaketjujen löytämisessä. Sopivat suodatusarvot haettiin vertailemalla n. 300 ennestään tunnetun ja algoritmin tunnistaman kohteen saamia arvoja. Tällä perusteella käypä todennäköisyysraja-arvo on p>0.9, kun taas kohteen pinta-alan alarajana voi käyttää tasalukua 20 m2 tai vaihtoehtoisesti täsmällistä arvoa 19,63 m2. Tällöin aineistosta suodattuvat pois kaikki halkaisijaltaan alle 5-metriset kohteet.

Ihmistoiminta on aikojen saatossa muokannut maastoa tavalla, joka voi johtaa virheellisiin tunnistuksiin. Esimerkiksi teiden ja polkujen pohjia on usein tasoitettu ottamalla maa-ainesta kulku-uran lähialueelta, mikä voi johtaa algoritmin havaitsemaan syntyneet kuopat pyyntikuoppina. Koska kuopat esiintyvät usein ketjuina kulku-uran suuntaisesti, ne näkyvät kartalla viivamaisina muodostelmina ja ovat yleiskuvaa muodostettaessa vaikeita erottaa pyyntikuopista. Tämän häiriötekijän voi poistaa luomalla Maanmittauslaitoksen maastotietokannan ”Tieviiva”-tason EPGS 3067 projektioon muunnetulle viivapolygonitasolle riittävän leveän bufferin (esim. 30 metriä), jota leikkaavat ennustepolygonit poistetaan. Hieman harvemmin algoritmi tarjoaa ojia tai niiden kaivamisesta aiheutuneita maaston anomalioita pyyntikuoppina. Niiden leikkaamiseen voi käyttää Maanmittauslaitoksen maastotietokannan ”Virtavesikapea”-tasosta bufferoitua maskia.

Nykypäivän geopolitiikka vaikuttaa myös pyyntikuoppien tunnistamiseen ja suodattamiseen, sillä Suomella on 1300 kilometriä yhteistä maarajaa Venäjän kanssa ja rajavyöhykkeen lisäksi useita sotilasalueita, joilla aluevalvontalaki (755/2000) rajoittaa ilmakuvien ja paikkatietojen keräämistä ja jakelua. Maanmittauslaitos on joutunut harventamaan näiden alueiden LiDAR-aineiston tarkkuutta tasolle 0,3 pistettä/m2. Tämä rajoittaa tunnistusalgoritmien käyttöä aluevalvontalain alaisilla alueilla. Tervahautojen ja hiilimiilujen kaltaiset laajat ja erottuvat muinaisjäännökset ovat tunnistettavissa kohtalaisella tarkkuudella, kuoppajäännösten kaltaiset pienet kohteet eivät taas erotu visualisoinneista ja niitä ennustavia polygoneja on aineiston karkeapiirteisyyden vuoksi ylenpalttisesti (Kuva 3).

Kuva 3. Sievi Maansydänjärvi: kuoppajäännös leirintäalueen itäpuolella. Kuva: Hans-Peter Schulz (Metsähallituksen metsätalouden kulttuuriperintöinventointikokoelma V15007:6671, Lusto – Suomen Metsämuseo 2012).

Yhteisöjen maata ja tietoaineistoja muokkaavan toiminnan lisäksi luontaiset maanpinnan muodot ja piirteet saattavat harhauttaa tekoälyä, joka tarjoaa varsin mielellään soille, kallioille ja kivikoille sijoittuvia maastonpiirteitä pyyntikuoppina. Kivikkokuopat, olivatpa ne sitten purnuja tai rakkakuoppia, ovat tietysti muinaistutkimuksen kannalta kiinnostavia, mutta tässä kontekstissa niiden esiintyminen aineistossa on samanlainen ”virhe” kuin hiilimiiluiksi osoittautuvien polygonien esiintyminen tervahautoja ennustavassa mallissa. Näiden virhe-ennustusten poistaminen on kuitenkin yksinkertaista verrattuna teiden, polkujen ja ojien poistamiseen. Tarvittava taso, kuten ”Kallioalue”, ”Kivikko” tai ”Suo”, noudetaan Maanmittauslaitoksen maastotietokannasta, ja poistettavat polygonit valita suoraan työstettävältä tasolta leikkaamalla.

Suodattamisen ongelmaa voi myös lähestyä käänteisesti, priorisoimalla alueita, joiden tiedetään olevan pyyntikuoppien esiintymisympäristöjä. Esimerkiksi Arkeologisen kulttuuriperinnön opas kertoo: ”Kuopat on yleensä kaivettu hiekkamaahan luonnollisten esteiden rajaamalle kapeikoille kuten järvien välisille kannaksille tai jokien ja harjujen rajaamille alueille. Kuoppajärjestelmät ovat sijoittuneet maastoon peurojen luontaisten vaellusreittien suuntaisina jonoina …”  Nämä kriteerit voidaan visualisoida kartalle käyttämällä Geologian tutkimuskeskuksen Maaperä-tietokannassa olevaa ”Jäätikkösyntyiset maaperämuodostumat: jäätikköjokisyntyiset ja moreenimuodostumat” -tasoa (Kuva 1). Kun 13.2.2023 suoritettu haku alatyypin ”pyyntikuopat” määritteellä Muinaisjäännösrekisteristä tuotti yhteensä 2235 kohdetta – 1436:lla niistä on myös määritelty aluerajaus – yli puolet kohteista sijaitsee harjuilla tai niiden lievehiekkamuodostumissa.

Tämä tulos vahvistaa osaltaan Arkeologisen kulttuuriperinnön oppaan lausuman. Sen perusteella tehtiin seuraavaksi koeluontoisia visualisointeja, joissa säilytettävät polygoniennusteet rajattiin jäätikkösyntyisten maastonmuotojen mukaan. Hyvin nopeasti ilmeni, etteivät tunnetut kohteet ainoastaan noudata erityisesti jäätikköjokisyntyisiä maastonmuotoja, vaan niiden jatkuvuus kyseisillä alueilla on merkittävästi tunnettua laajempi. Tilanne voidaan havainnollistaa tarkastelemalla kolmea Suomen pinta-alaltaan suurinta pyyntikuoppakohdetta, jotka ovat Muinaisjäännösrekisterin perusteella Sievin Maansydän, Lestijärven Yli-Lesti/Kasalankangas ja Kemijärven Kaisankangas.

Aineisto ja menetelmät

Muinaisjäännösrekisterin mukaan Sievin Maansydän (mj-tunnus 1000012195, laajuus 1,24 km2) on maamme laajin pyyntikuoppakohde (Kuva 3) ja siitä todetaan yleiskuvauksessa: ”Vuoden 2009 inventoinnissa … kuoppajäänteitä paikannettiin 469 kappaletta. […] Kuopat ovat selvästi eri-ikäisiä. Osa kuopista alueen länsiosassa lähellä Maansydänjärveä ovat ilmeisesti pyyntikuoppia. Suurin osa kuopista lienee nuorempia, mahdollisesti ne liittyvät kannonnostoon.” Toiseksi suurin pyyntikuoppakohde on Lestijärven Yli-Lesti/Kasalankangas (mj-tunnus 421010048, laajuus 0,50 km2) ja sitä puolestaan kuvataan seuraavasti: ”Pyyntikuoppa-alue on kartoitettu vuonna 2007. Sen mukaan Kasalankankaan kuopat voidaan jakaa kolmeen ryhmään. […] Kuoppia kartoitettiin yhteensä 396 kpl, joista 147 luokiteltiin ryhmään A ja 234 ryhmään B kuuluviksi. Pyyntikuopiksi tulkittuja kuoppia on siis yhteensä 381 noin 2 km pitkällä harjuosuudella.” Kemijärven Kaisankankaan (mj-tunnus 320010250, laajuus 0,43 km2) kuoppamäärä on alakohdeluettelon mukaan hieman maltillisempi, vain 140 kuoppaa, mutta sen kuvaus alkaa poikkeuksellisilla mainesanoilla ”Yksi Suomen suurimmista pyyntikuoppakohteista sijaitsee Kaisankankaalla. Alueella on useita eri-ikäisiä kuoppaketjuja noin 2,6 km pitkällä matkalla.

Aluksi tarkasteltiin ennustavan mallin tuottamaa yleiskuvaa kuoppajäännösten levinnästä näissä kohteissa. Sen perustana olivat samat Topographic Position Index (TPI) visualisoinnit, joita algoritmi käyttää kohteiden etsimiseen. Visualisoinnit on luotu 0,25 x 0,25 metrin pikselikoolla, ja niissä yksittäisen pikselin korkeusasemaa verrataan ympäröivien pikselien korkeuden keskiarvoon 30 pikselin eli 7,5 metrin säteellä. Tämän aineiston perusteella kaikista kolmesta pyyntikuoppakohteesta tehtiin tarkempi aluerajaus. Aluerajauksen avulla valittiin utm1-paikannusruudustosta ne ruudut, jotka leikkaavat tutkimusaluetta. Niistä luodun indeksin perusteella kirjoitettiin uudet, pikselikooltaan 0,2 x 0,2 metriset maastomallit (DTM) alkuperäisistä laserkeilausblokeista. Maastomallista tuotettiin kolme uutta visualisointia (Kuva 4). Algoritmipaketin omalla työkalulla laskettiin ensinnäkin uusi TPI-paikkaindeksi, jossa etsintäsäteenä käytettiin 15 pikseliä eli 3 metriä. Lisäksi käytettiin Relief Visualization Tool -ohjelmaa, jolla tehtiin säteeltään vastaava taivasnäkymäanalyysi (sky view factor, SVF) ja paikallinen hallitsevuusanalyysi (local dominance, LD) 15–25 pikselin eli 3–5 metrin säteellä.

Kuva 4. Visualisointityyppien vaikutus pyyntikuoppien näkyvyyteen: A. paikallinen hallitsevuus (LD), B. taivasnäkyvyys (SVF), C. paikkaindeksi (TPI) ja D. yhdistelmävisualisointi ja alakohdetunnistukset. Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää muokattua Maanmittauslaitoksen Laserkeilausaineisto 5 p -aineistoa vuodelta 2020).

Näitä kolmea visualisointityyppiä käytettiin QGIS-paikkatieto-ohjelman versiossa 3.22.1 Białowieża sekä yksittäin että eri tavoin yhdisteltynä kohteiden paikantamiseen ja digitointiin. Tässä työssä pantiin erityistä painoa pyyntikuoppien erottamiseen maastossa paikoin runsaslukuisina esiintyvistä muista kuopista ja kuoppajäännöksistä. Osaa niistä on arveltu myöhemmin tehdyiksi pyyntikuopiksi, osaa 1800–1900 lukujen taitteessa tervanpolttoa varten nostettujen kantojen tuottamiksi. Tärkein tunnistamiskriteeri muotoutui Arkeologisen kulttuuriperinnön oppaan toteamuksesta ”Pyyntikuoppa on kaivettu maahan … ja hiekka on levitetty ympäristöön. Kuopan ympärille syntyy tällöin valli, joka madaltuu ajan kuluessa”. Löydetyt pyyntikuopat olivatkin usein loivapiirteisiä jäännöksiä, joiden valli erottui lähinnä TPI-15-visualisoinnissa ja silloinkin vain heikosti matalan kuopan ympärille laajalti levinneen maa-aineksen takia. Toisissa kuoppatyypeissä valli oli joko hieman korkeampi ja tiiviimmin kuopan ympärillä tai sitä ei voitu erottaa visualisoinnista ollenkaan.

Tarkasteltavan alueen laajuus määrittyi kahden tekijän perusteella. Ensimmäinen niistä oli luonnollisesti 5p-laserkeilausaineiston saatavuus. Kaikki kohteet kyllä sijoittuvat Maanmittauslaitoksen julkaisemille tuotantoalueille, mutta työn edetessä kävi selväksi, että kuoppajärjestelmät jatkuvat niiden ulkopuolelle. Tämä johtui toisesta kriteeristä: pyyntikuoppia yritettiin etsiä systemaattisesti koko harjujakson ja siihen liittyvien lievehiekkamuodostumien alueelta, jotka ovat kymmeniä tai jopa satoja kilometrejä pitkiä. Näissä tapauksissa digitointi pysähtyi 5p-laserkeilausaineiston peittoalueen reunaan, mutta järjestelmän jatkuvuutta sen ulkopuolelle arvioitiin Museokartan 0,5p-aineistoon perustuvan LiDAR-visualisoinnin avulla.

Kuoppajäännökset luokiteltiin digitoitaessa kahteen kategoriaan (Kuvat 5–7): 1) ”varmat” ja 2) ”todennäköiset” pyyntikuopat. Ensimmäisen kategorian kuopat erottuvat selvästi Museokartan LiDAR-visualisoinnissa, mitä voidaan pitää eräänlaisena nyrkkisääntönä niiden tunnistamiseen. Tämä havainto tehtiin kuitenkin vasta aineiston luokittelun jälkeen, mutta positiivinen korrelaatio vahvistaa luokittelun järkevyyden. Toisen kategorian kohteet ovat myös todennäköisesti pyyntikuoppia, mutta niiden olemus on hieman edellisiä epämääräisempi. Lisäksi tutkimusalueilta samassa yhteydessä havaitut tervahaudat (97 kpl) ja hiilimiilut (18 kpl) digitoitiin omiksi ryhmikseen, sillä sijaintitietoa voidaan käyttää niitä ennustavien mallien jatkokehitystyössä.

Kuva 5. Reisjärven pyyntikuoppajärjestelmä ja Maansydämen muinaisjäännösalue (nykyinen aluerajaus pinkillä). Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää Maanmittauslaitoksen Taustakartan 02/2022 aineistoa).
Kuva 6. Lestijärven pyyntikuoppajärjestelmä ja Kasalankankaan muinaisjäännösalue (nykyinen aluerajaus pinkillä). Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää Maanmittauslaitoksen Taustakartan 02/2022 aineistoa).
Kuva 7. Kemijärven Kaisankankaan-Kälkäjänperän pyyntikuoppajärjestelmä. Kuva: Janne Ikäheimo (sisältää Maanmittauslaitoksen Taustakartan 02/2022 aineistoa).

Tulokset

Kolmen tunnetun pyyntikuoppakohteen – Sievi Maansydän, Lestijärvi Yli-Lesti/Kasalankangas ja Kemijärvi Kaisankangas – tarkastelu 5p-laserkeilausaineistolla tuotti yhtäpitävän tuloksen. Ne kaikki ovat osa suurempaa pyyntijärjestelmää (Kuvat 5–7), joka on aiemmin tunnettu vain osittain, ja jonka hahmottamista on vaikeuttanut useampi tekijä. Kaikilla kolmella kohteella on yhteinen piirre: ne hyödyntävät järviä luontaisina kulkuesteinä. Sievin ja Lestijärven tapauksessa häiriötekijöitä on kuitenkin paljon enemmän. Harjut ovat hirvien ja peurojen lisäksi myös ihmisten kulkureittejä, joten ne ovat saaneet osansa maamme tieverkoston rakentamisesta. Näiden muodostumien maa-aines on myös kelvannut erilaisiin tarkoituksiin, sikäli kun sitä ei ole raivattu etenkin lievehiekkojen osalta peltoalaksi. Peltoihin liittyvä asutus sekä järveen päättyvien harjumuodostumien päälle kohonneet asutuskeskukset pirstovat myös omalta osaltaan pyyntijärjestelmiin kuuluvien kuoppien helminauhaa. Kaiken kaikkiaan kolmelta tutkimusalueelta digitoitiin yhteensä 1211 kuoppajäännöstä, jotka tulkittiin pyyntikuopiksi. Näistä 325 on ”varmoja” ja 886 ”todennäköisiä”. Kohteittain tarkasteltuna tilanne on seuraava.

Laajemmassa kontekstissa Sievin Maansydän sijaitsee lähellä Reisjärven harjujaksoon liittyvän järjestelmän pohjoispäätä (Kuva 5), joka alkaa Kangasojalta ja jatkuu noin 17 kilometriä kohti Reisjärveä. Lisäksi järjestelmä jatkuu vielä Reisjärven itäpuolella noin 14 kilometrin verran Kantinkankaalta kaakkoon kohti Muurasjärven kylää. Vesistöt huomioiden järjestelmällä on pituutta 37–38 kilometriä. Arkeologit, jotka ovat tutkineet Maansydäntä, ovat olleet jossain määrin tietoisia tästä asiasta, sillä Muinaisjäännösrekisterin kohdekuvauksessa todetaan: ”Kuoppien määrä on huomattava, vaikka aluetta ei ole vielä inventoitu kauttaaltaan. Ilmeisesti kuoppajäännöksiä on löydettävissä koko Isokankaan harjualueelta, joten sen järjestelmällinen inventointi on tarpeen ja todennäköisesti kuoppia esiintyy myös Reisjärven puolelle jatkuvalla harjulla.” Silti järjestelmästä oli aiemmin tiedossa vain viisi segmenttiä, joiden yhteispituus on noin 7 kilometriä.

Reisjärven järjestelmään digitoitiin yhteensä 618 pyyntikuoppaa, mutta vain 23 niistä sijoittuu Sievin Maansydän nimellä kutsutun kohteen rajauksen sisäpuolelle Muinaisjäännöstietokannassa (Kuva 5). Tämä on huomattava pudotus alkuperäisestä luvusta, vaikka siihen lisättäisiin kaikki Sievin puolella olevat saman alueen kuoppajäännöskohteet (Isokangas 2-6, Ketrakummunkorpi, Lietejärvi, Maansydän ja Teeriharju). Tällöin pyyntikuoppien kokonaismääräksi saadaan 205. Loput pyyntikuopiksi tulkitut kuoppajäännökset sijaitsevat Reisjärven kunnan alueella jakaantuen siellä melko tasaisesti järven luoteispuoliseen (187 kpl) ja kaakkoispuoliseen ketjuun (226 kpl). ”Varmojen” pyyntikuoppien suhteellinen osuus kasvaa ketjun pohjoisosassa Sievin puolella, missä ei ole juurikaan asutusta tai viljelyalaa.

Lestijärven Yli-Lesti/Kasalankangas sijaitsee Lestijärven etelärannalla ja asemoituu noin 34 kilometrin pituisen pyyntijärjestelmän keskivaiheille. Järjestelmä alkaa pohjoisessa Syrin kylästä ja jatkuu siitä kohti kaakkoa Lestijärven kautta vähintään Kinnulaan asti (Kuva 6). On kuitenkin huomattava, että eteläisimmät 13 kilometriä on hahmotettu Museokartan 0,5p-laserkeilausaineistoon perustuvan visualisoinnin avulla, ja on edelleen mahdollista, että sama järjestelmä jatkuu vielä toiset 13 kilometriä kaakkoon päin aina Kivijärveen työntyvään Häähkänselkään saakka. Aiemmin pyyntijärjestelmästä oli tunnettu neljä segmenttiä, joiden yhteispituus on noin 3,75 kilometriä.

LiDAR-visualisointien perusteella Lestijärven järjestelmästä paikannettiin 593 pyyntikuoppaa, joista peräti 173 sijaitsee Muinaisjäännöstietokannassa olevan Yli-Lesti/Kasalankangas-kohteen alueella (Kuva 6). Lisäksi kankaan alueelta havaittiin 64 kuoppaa, jotka tulkittiin nyt pyyntikuopiksi, mutta jotka sijaitsevat kohteen nykyisen aluerajauksen ulkopuolella. Muista keskittymistä mainittakoon noin 3,5 kilometrin pituinen, 150 kuopan ketju, joka kulkee Syrinharjun luoteisreunaa pitkin, sekä välittömästi sen itäpuolella sijaitsevan Latometsä-nimisen kankaan länsi- ja eteläreunalla oleva yhtä pitkä, 117 kuopan ketju.

Kemijärven Kaisankangas on koillisin osa yhteensä noin 7,5 kilometrin pituisesta ja vähintään 273 pyyntikuopan järjestelmästä (Kuva 7). Sen alkupää koillisessa noudattaa itäkaakkoon suuntautuvaa Kaisankangasta, mutta kääntyy Kalliolammen kohdalla kohti kaakkoa ja Kälkäjänperää. Aiemmin tuntemattomat pyyntikuopat, yhteensä 82 kappaletta, sijaitsevat pääasiassa Kälkäjänperän ja Ahvenjärven välisellä alueella, mutta esimerkiksi 11 uutta hajakuoppaa paikannettiin Kaisankankaalle niiden levinnän painottuessa sen pohjoisosaan. Museokartan aluerajaus ja alakohdepaikannukset ovat hyvin yhteneväisiä tässä esitettyihin tuloksiin, mutta yksittäisissä pisteissä voi esiintyä heittoa johtuen GPS-laitteiden paikannustarkkuudesta ja maasto- ja työpöytätulkitsijoiden näkemyseroista. Kaisankankaan yhteys alueen muihin pyyntikuoppajärjestelmiin on oma kysymyksensä. On esimerkiksi mahdollista, että 8 kohteesta kilometriä itäkaakkoon sijaitseva pyyntikuoppaketju, joka kulkee Suomutunturin pohjoispuolelta Suomukankaalta Tonkolammelle, olisi palvellut samoja pyytäjiä.

Pohdintaa

Kuinka luotettavia yllä esitetyt tunnistukset ovat? Vertailupohjaa on mahdollista saada edellä mainitusta Suomutunturin (-Morottajan) järjestelmästä, jonka Lapin maakuntamuseon arkeologi, dosentti Jari-Matti Kuusela, tarkasti maastossa kesällä 2022. Sieltä oli LiDAR-projektin perustason TPI-visualisointien perusteella paikannettu 156 mahdollista pyyntikuoppaa. Tarkastuksen tulokset (ks. taulukko 1) osoittavat tunnistusten hyvän osumatarkkuuden, varsinkin kun kuoppakohteiden erottamiseen toisistaan ei varsinaisesti panostettu esimerkiksi tekemällä useampia ja tarkempia visualisointeja. Jatkossa niiden tekemiseen Suomutunturinkin osalta on motivaatiota, sillä maastosta saatu palaute väistämättömine virhetunnistuksineen tarjoaa arvokasta tietoa niin algoritmin kuin visualisointeja tulkitsevan arkeologin toiminnasta.

Taulukko 1. Suomutunturin(-Morottajan) alueen pyyntikuoppatunnistusten (N=142) maastoverifiointi.

Maastotunnistus N %
Pyyntikuoppa 112 78,9
Resentti kuoppa 16 11,3
Potero 6 4,2
Asumuspainanne 4 2,8
Luontainen kuoppa 4 2,8

Perustuen edellä esitettyyn, voidaan päätellä, että havainnot pyyntijärjestelmien jatkuvuudesta yli vesistöesteiden ja ihmistoiminnan jälkien, kuten asutuksen, maa-aineksenoton ja peltoviljelyn, ovat todellisia, vaikka noin neljäsosa yksittäisistä tunnistuksista olisikin virheellisiä. Tämän vuoksi tunnettujen pyyntijärjestelmien, erityisesti pyyntikuoppaketjujen, ympäristö tulee työpöytäinventoida laajasti, heti kun 5p-laserkeilausaineistot tulevat saataville. Uudelleentarkastelun hedelmällisyydestä on saatu tuloksia jo muualtakin. Esimerkiksi Pyhännän Lohipurolla virtuaali-inventointi kasvatti kohteen pyyntikuoppien määrän 93:sta 117:ään, ja jos niistä kolmen kilometrin päässä pohjoiseen Vesikkopuron varrella olevat kuoppajäännökset kuuluvat samaan järjestelmään, on kuoppien kokonaismäärä jo lähes pari sataa. Pohjoisen Lapin kohteilta, kuten Enontekiön Lätäsenon Mohkkeguoikalta ja Inarin Näätämöjoen Saunakoskelta, on vastaavia havaintoja: tunnetut kohteet osoittautuvat joko aiempaa pidemmiksi tai uudet havainnot nivovat yhteen kaksi tai useamman aiemmin erilliseksi miellettyä kohdetta.

Lopuksi, vaikka 5p-laserkeilausaineistot näyttävät tekevän kuoppajäännösten paikantamisesta suhteellisen helppoa, tutkimuksen ei pitäisi pysähtyä pelkästään kohteiden löytämiseen. Ulkoisesti samanlaisten, mutta erilaisissa sijaintiympäristöistä ja ryhmityksistä löytyvien kuoppajäännösten käyttötarkoituksessa ja ajallisessa kerrostuneisuudessa on vielä paljon selvittämistä (Kuva 8). Mitä tulee pyyntikuoppiin ja niiden muodostamiin järjestelmiin, riistan lajityypillinen käyttäytyminen on tuskin muuttunut merkittävästi ajan kuluessa. Siksi on todennäköistä, että pyyntijärjestelmiä on ylläpidetty samoilla alueilla esihistorian hämärästä varhaismodernille ajalle saakka. Jos kuoppien paikkaa on vaihdettu, tuloksena voi olla kohde, kuten Kemijärven Kaisankangas, jossa inventoijat ovat erottaneet useita ja mahdollisesti eri-ikäisiä kuoppajärjestelmiä. Jos samat kuopat on sen sijaan uudistettu aika ajoin toimivammiksi, arkeologit voivat hahmottaa sellaisten järjestelmien ajallisen kaaren vain kajoavien tutkimusten avulla. Niitä onkin jo suunnitteilla.

Kuva 8. OpenAI:n vuonna 2021 julkaiseman DALL-E 2 tekoälyjärjestelmän näkemys kuoppapyynnistä esihistoriallisessa Pohjois-Suomessa kuvittaa erinomaisesti nykytietämyksemme pyyntikuopista. Kuva: OpenAI DALL-E 2, kehote: Janne Ikäheimo.

Jutussa mainitut pyyntikuoppakohteet kartalla:

https://kartta.paikkatietoikkuna.fi/published/fi/62142345-6628-4115-9e49-5d2109354c22

Lisää 5p-laserkeilausaineistojen käytöstä arkeologiassa suomeksi:

Ikäheimo, J. & Seitsonen, O. 2021. Maanmittauslaitoksen uusi ja tarkempi laserkeilausaineisto (Laserkeilausaineisto 5p) kuoppajäännösten tutkimuksessa. Muinaistutkija 2/2021: 2–18.

Ikäheimo, J. Tervahautojen ilmalaserkeilausavusteinen työpöytäinventointi Suomussalmella. Muinaistutkija 3/2021: 2–15.

Seitsonen, O. 2021. Kuoppia, kuoppia, enemmän kuoppia: Arkeologin kokkikirja pyyntikuoppakohteiden paikantamiseen Maanmittauslaitoksen uuden laserkeilausaineiston perusteella. Muinaistutkija 3/2021: 16–37.

Seitsonen, O. 2022. Tekoäly arkeologisen suojelun ja tutkimuksen tukena. POSITIO – paikkatiedon erikoislehti 11.5.2022. https://positio-lehti.fi/2022/05/tekoaly-arkeologisen-suojelun-ja-tutkimuksen-tukena/

Anttiroiko, J., Groesz, F., Ikäheimo, J., Kelloniemi, A., Rostad, S. & Seitsonen, O. 2022: Pesiöjärvi opettaa – tervahautoja tunnistavaa tekoälyä kehittämässä. Muinaistutkija 4/2022: 2–20.

Kommentoi

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.