Pirkkalan maaperä

Tampereen kaupunkiseudun (Tampere, Kangasala, Lempäälä, Nokia, Orivesi, Pirkkala, Vesilahti ja Ylöjärvi) maaperään verrattuna Pirkkalan kunnassa on kallioalueita keskimääräisesti. Samoin on moreenia. Sen pintalohkareisuus on keskimääräistä suurempi. Pirkkala on ainut kunta, jossa ei ole harjuja (jäätikköjokien kerrostamia sora- ja/tai hiekkamuodostumia). Osin edellisestä johtuen rantakerrostumatkin (muinaisten meren- ja järvenrantojen hiedat, hiekat ja sorat) ovat pienialaisia ja ohuita. Harjujen puuttuminen tietää myös pohjaveden niukkuutta. Pirkkalan kunnan alavat maastonkohdat ovat muuhun Tampereen kaupunkiseutuun verrattuna savien peitossa alueellisesti keskimääräisesti, mutta niiden paksuus on monin paikoin suhteellisen ohut. Pirkkalan kunnan alueella erottuu osa-alueita, joissa joko kalliomaiden ja moreenin hallitsemat ylävät seudut tai savikoiden hallitsemat alavat seudut muodostavat omia osa-alueitaan. Eloperäisiä maalajeja (sara- ja rahkaturve sekä lieju) on keskimääräisesti.

Pirkkalan maaperän synty

Kun mannerjäätikkö peitti Pirkkalan aluetta, sen jää virtasi ensin luoteesta kaakkoon (suunnasta 310° - 320°).  Myöhemmin virtauksen suunnaksi muotoutui lännestä itään (270° - 280°). Virtaavan jään irrottama, kuluttama ja kuljettama kiviaines kerrostui jäätikön pohjalla moreenikerrokseksi. Moreenia on laajalti Vähäjärven – Sääksjärven – Ylinenjärven seudulla ja sieltä Tampere-Pirkkalan lentokentän kautta Toppariin ja Aniaan. Moreenin pintaosaan on jään sulamisen loppuvaiheessa rikastunut kiviä ja lohkareita laaja-alaisesti, varsinkin Kaitalankulman – Keskisenkulman alueella. Laaksoissa ja muissa painanteissa moreeni on peittynyt laajoilla aloilla sitä nuorempien, hienorakeisten ja eloperäisten maalajien alle. Koska mannerjäätikön sulamisvaiheessa Pirkkalan seudulla ei ollut mainittavaa jäätikköjokitoimintaa, moreeniaines ei missään ole lajittunut saati kerrostunut sora- tai hiekkamuodostumiksi.  

Pirkkalan kunnan alue vapautui mannerjäätiköstä noin 11 000 vuotta sitten, mutta jäi siinä vaiheessa vielä muinaisen Itämerivaiheen, Yoldiameren, peittämäksi. Vain muutaman mäen, esimerkiksi Taaporinvuoren ja Haikanvuoren, laki jäi yksinäisenä saarena vedenpinnan yläpuolelle. Nykyisin tämä nk. ylimmän  rannan taso on kohonnut jo 160 m:n korkeudelle merenpinnasta. Sulamisvesien mannerjäätiköltä kuljettama liete kerrostui syvässä vedessä moreenin päälle hienorakeisten maalajien kerrostumiksi, jotka Pirkkalan alueella ovat pääasiassa lustosavia.

Kun maa-alueet alkoivat nousta vedestä, ne joutuivat alttiiksi rantavoimien työlle. Varsinkin korkeimmat, ensimmäisinä vedestä nousseet maa-alueet huuhtoutuivat voimakkaasti pinnastaan. Loivapiirteistenkin mäkien moreenikerrostumat kuluivat ja kallioita paljastui. Tämän vuoksi moreenin pintaosa on kaikkialla enemmän tai vähemmän huuhtoutunutta. Mäkien ylemmillä tasoilla pintakivisyys ja –lohkareisuus on tullut selvemmin esiin, kun taas alemmilla tasoilla suojaisissa paikoissa moreenia voi peittää ohut vaihtelevan paksuinen hiekkainen tai hietainen rantakerrostuma.

Maankohoamisen vuoksi veden syvyys pieneni jatkuvasti, joten aikaisemmin kerrostuneet savialueetkin joutuivat vähitellen aaltoliikkeen ja virtausten kuluttaville voimille alttiiksi. Matalammilta alueilta kerrostumat osaksi kuluivat, ja ainesta kulkeutui syvemmille vesialueille lisäten painanteissa olevien savien paksuutta entisestään. Sitä mukaa, kun maa nousi merestä, alkoivat maaston alavien osien kosteikot soistua. Nykyinen maankohoaminen Pirkkalan seudulla on noin 5 mm vuodessa.

Suurten järvien kehitysvaiheet ovat antaneet omanlaisensa leiman Pyhäjärven rannoille lähinnä kuluttamiensa rantatörmien muodossa. Kun Muinais-Näsijärvi tulvi epätasaisen maankohoamisen takia Pispalanharjun notkelmasta yli, synnyttäen Tammerkosken noin 7 500 vuotta sitten,  ryöstäytyneen veden määrä alapuoliseen Pyhäjärveen oli niin suuri, että se aiheutti siinä parin metrin tulvan. Ahdas, kalliosolassa virtaava Nokianvirta ei pystynyt enää nielemään tällaista vesimäärää. Myöhemmät, osin ihmisenkin aiheuttamat Pyhäjärven tulvimiset ovat olleet pienempiä. Nämä Pyhäjärven pinnan vaihtelut jättivät jälkeensä järven rannoille syöpyneitä törmiä. Koska rantojen savikerrostumat monin paikoin ovat ohuita, rantaviivalle paljastui pieniä avokallioita sekä kapeita rannansuuntaisia moreenimaita lohkareineen. Törmiä on esimerkiksi Pappilanniemen, Haikanniemen ja Pereensaaren ympäristössä.

Kalliomaat

Maaperäkartoissa kallio on kalliota ilman sen kummempaa erittelyä esimerkiksi kivilajien suhteen. Kalliomaana kuvatuilla alueilla kallion päällä voi olla 0 - 1 metrin paksuinen moreenikerros. Pirkkalan kallioperän pinnanmuodot ovat pienipiirteisiä. Kallioalueita on Tampereen kaupunkiseudun muuhun alueeseen verrattuna keskimääräisesti. Yleisesti ottaen kallionpinta on maaperän peittämissä mäissäkin vain parin - kolmen metrin syvyydellä. Kartasta erottuu selvimmin kallioperän pinnanmuotojen aiheuttama luode-kaakkoinen suuntautuneisuus. Kallioperän rakenne on suurelta osin määritellyt jäätiköitymisen jälkeisen pohjakuvioinnin, jolle maaperä on kerrostunut. Kallioperän rakenne ei kuitenkaan selitä kaikkea suuntautuneisuutta. Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistosta tehtyjen maanpintamallinnusten mukaan maaperälläkin on pieni osuus mäkien suuntautuneisuuden syntyyn lähinnä Anian ja Tampere-Pirkkalan lentoaseman välisellä alueella.

Moreenikerrostumat

Moreenia on lähes puolet Pirkkalan maa-alasta. Se verhoaa kallioperää melko ohuena kerroksena myös muiden, myöhemmin kerrostuneiden, maalajien alla. Moreenin paksuus on yleisimmin 1 - 4 m. Myös kalliomaana kuvatuilla alueilla on paikoin moreenia, mutta siellä sen paksuus on määritelmänsä mukaan 0 – 1 m. Pohjamoreeni on ainekseltaan kivistä hiekkamoreenia, jonka savesprosentti on 1 - 4 %. Moreenin pinta on muinaisissa rantavaiheissa huuhtoutunutta ja noin puolen metrin syvyyteen asti routimisen möyhentämää. Suurilohkareisin pintakerros ulottuu pinnasta yleensä 0,5 – 1 metrin syvyyteen. Moreenialueiden pintalohkareisuus on Pirkkalassa normaalia suurempi, paikoin se vaihettuu jopa lohkareikoksi. Joissakin painanteissa routa on nostellut ja rikastanut lohkareita pienialaisiksi nk. routalouhikoiksi, joissa puutkaan eivät pysty kasvamaan. Syvemmällä moreeni yleensä muuttuu vähälohkareisemmaksi, mutta kivisyys pysyy monin paikoin runsaana. Tiivis rakenne ja kulmikkaat teräväsärmäiset kivet ovat myös luonteenomaisia. Ennustettavuus siitä missä moreeni runsaan pintalohkareikon alla olisi vähäkivistä ja helposti kaivettavaa tai runsaskivistä, tiivistä ja vaikeasti kaivettavaa on huono. Myös pohjimmaisena laikuittain esiintyvä tiivis ja vaikeasti kaivettava ”vanha moreeni” voi joissakin kaivannoissa tulla esille juuri ennen kalliota.

Jäätikköjokimuodostumat

 Pirkkalan kunnan alueella ei ole lainkaan harjuja eli jäätikköjokien kerrostamia sora- ja hiekkamuodostumia.

Rantakerrostumat

Pirkkalan alueella rantakerrostumia on hyvin vähän. Pieniä erillisiä rantakerrostuman peittämiä painanteita ei ole voitu edes kuvata kartalle. Ne on tällöin yhdistetty ympäröiviin moreenialueisiin.  Syntytapansa vuoksi rantakerrostumien alla saattaa esiintyä hienorakeisia maalajeja, varsinkin notkopaikoissa ja mäkien alarinteillä.

Hieno­rakeiset maalajit

Pirkkalan kunnan alavat maastokohdat ovat laajalti hienorakeisten maalajien peitossa. Ne ovat raekoostumukseltaan lähes yksinomaan savia. Alueen savien savespitoisuus on yleensä 40 - 65 %. Hienorakeisten maalajien kerrospaksuus kasvaa yleensä moreeni- ja kalliomaiden rinteiltä notkoihin päin mentäessä. Hienorakeisten maalajien alueille tehtyjen muutamien kairausten perusteella kerrostumien paksuus on yleensä 2 - 6 m ja enimmillään noin 10 m. Savikoiden pinnan muodostaa yleensä 0,5 - 2,0 m paksu kuivahko kerros, nk. kuivakuori. Kuivakuori on yleensä sitä lujempi ja paksumpi mitä korkeammalla savikko sijaitsee ympäristöönsä (ja vallitsevaan pohjavedenpintaan) nähden. Savipelloilla näkee loivapiirteisiä harjanteita ja kumpuja, joiden jollakin syrjällä törröttää siirtolohkare tai paistaa pieni avokallio. Näin arvioiden Pirkkalan kunnan alueella on huomattavan paljon 1 – 3 m:n paksuisia savikoita. Savet ovat täällä lustosavia, jotka jäätikön vähäisen sulamisvesitoiminnan vuoksi ovat kerrostuneet suoraan kallion tai moreenin päälle. 

Eloperäiset kerrostumat

Pirkkala kuuluu suoyhdistymätyypiltään viettokeitaiden vyöhykkeeseen. Suot ovat syntyneet moreeni- ja kalliomaaston painanteisiin, purojen varsille ja järvien rannoille. Ne ovat pienialaisia ja usein kapeita juotteja. Rämeet ja korvet ovat yleisimpiä suotyyppejä. Soita on ojitettu metsänkasvatusta varten ja aikoinaan raivattu myös pelloiksi. Valtaosa soista on saraturvetta. Liejua tapaa varmimmin umpeenkasvavien vesistöjen liepeillä.

Pohjavesi

Pirkkalan maaperä on suureksi osaksi moreeni- ja kallioaluetta. Mäkien väliset laaksot ja notkelmat ovat moreenin, saven ja turpeen peittämiä. Näin ollen suurin osa alueesta on vedenläpäisevyydeltään huonosti vedenhankintaan soveltuvien maalajien peitossa. Näille alueille tehtyjen kaivojen antoisuus riittää yleensä vain yksittäistalouksien käyttöön.