Maailma venyy ja paukkuu kartalla

Teksti: Jade Lehtinen & Pyry Kettunen

Karttaa pidetään luotettavana tapana esittää Maan eri alueita. Maapallo kuitenkin kieltäytyy yhteistyöstä, kun se litistetään kahteen ulottuvuuteen paperikartalle tai älypuhelimen näytölle.

 

Karttapallo, jossa näkyy Suomi ja Eurooppa.

 

Karttaprojektio on kaksiulotteinen esitys kolmiulotteisesta Maasta. Kun kolmiulotteinen asia litistetään vain kahteen ulottuvuuteen, välimatkat vääristyvät kartan reunoilta. Kuuluisimpia ja käytetyimpiä karttaprojektioita on Mercatorin projektio. Se on koulusta tuttu lieriömäinen esitys maailmankartasta. Mercatorin karttaprojektio tuli käyttöön silloin, kun eurooppalaiset alkoivat tutkia muita mantereita.

– Löytöretkien aikaan oli erittäin oleellista, että pystyttiin navigoimaan merten yli yhtä suuntaa seuraten. Siksi käytettiin projektioita, joissa merireitti näyttäytyy paperilla suorana viivana, vaikka etäisyydet ja maa-alueiden pinta-alat vääristyvät, kertoo karttaprojektioita tutkinut vanhempi tutkija Pyry Kettunen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.

Löytöretkien aikaan maailma niin sanotusti kasvoi, ja karttaprojektion valinnalla alkoi olla merkitystä. Euroopan valtioiden omilta alueilta tehdyt kartat eivät esittäneet niin suuria alueita kerralla, että vääristymää kertyisi samalla mitalla.

Kartta ei ole objektiivinen

Länsimainen kulttuuri on hyvin matemaattis-luonnontieteellinen, ja karttoja on pitkään pidetty tarkkoina ja objektiivisina tapoina kuvata maailmaa. Ellipsoidin muotoisesta Maasta voidaan tehdä periaatteessa loputon määrä erilaisia projektioita, ja täten hieman erilaisia karttoja.

Ensiksikin eri projektioissa mittasuhteet muuttuvat, mutta toisekseen myös kuvakulma vaikuttaa siihen, miten karttaa tulkitaan, ja millaisia mielikuvia se katsojassaan herättää. Yleisesti käytetyssä maailmankartassa Australia on kuvattu oikeaan alareunaan, melkein piiloon. Samalla karttaprojektiolla Venäjä ja Pohjois-Amerikka ovat huomattavan suuria, kun taas Afrikka ja Etelä-Amerikka näyttävät todellista pienemmiltä. Mercatorin kartassa Uraliin rajoittuva Eurooppa näyttää olevan lähes Afrikan kokoinen, vaikka on oikeasti kolmasosa Afrikan pinta-alasta.

– Karttaprojektio tulisi aina valita tarkoituksen mukaan. Jos kuvataan pelkkää Suomen aluetta, ei ole mitään syytä ottaa käyttöön maailmankartoille tyypillistä Mercatorin projektiota, jossa Suomi on vääristynyt ja venynyt, toteaa Pyry Kettunen.

Karttojen koordinaattijärjestelmistä ETRS-TM35FIN on Suomelle suunniteltu, jotta se kuvaisi maa-aluetta mahdollisimman oikein.

 

Karttakuva maapallosta Robinsonin projektiolla.
Tissot'n ellipsit Robinsonin projektiolla auttavat hahmottamaan projektion vääristymiä. Mitä ympyrämäisempi ellipsi on, sitä vähemmän sen kohdalla on vääristymää. Kuva: Eric Gaba / Wikimedia Commons.

 

Tiedon visualisointi kartoilla ei ole helppoa

Nykyisin erilaisilla tietokoneohjelmilla on teknisesti helppoa tuottaa näyttäviä ja tieteellisen oloisia karttoja. Tämä saattaa johtaa sekä tahattomiin että tahallisiin tiedon vääristelyihin. Jos jokin tunteisiin vetoavasti tehty, mutta faktoja vääristävä kartta saa paljon huomiota, jälkeenpäin tehty objektiivisempi kartta voi vaikuttaa ihmisten mielestä jopa epäuskottavalta.

Haastava tilanne on myös silloin, kun karttoja tuottaa henkilö, jolla ei ole osaamista karttojen tekemiseen. Tällöin voi vahingossa antaa vääriä mielikuvia esimerkiksi silloin, kun halutaan visualisoida kansalaisiin liittyvää tilastotietoa kartalla. Kartalla suuri alue saattaa olla vain parintuhannen ihmisen koti, jolloin se saa visualisoinnissa tahattomasti suuremman merkityksen, kuin tiheään asuttu pienempi alue.

Kaikissa projektioissa on haasteensa

Mercatorin projektion lisäksi on useita muita kehittäjänsä mukaan nimettyjä karttaprojektioita. Mercatorin projektiossa (vuodelta 1569) pituus- ja leveyspiirit ovat suoria, kun taas useimmissa myöhemmissä projektioissa pituuspiirit näyttäytyvät enemmän tai vähemmän kaarevina. Tällaisia projektioita ovat esimerkiksi Van der Grintenin projektio (1904) ja Robinsonin projektio (1963). 

Van der Grintenin projektiossa myös leveyspiirit kaartuvat, ja maailmankartta esitetään ympyrän muodossa. Vaikka napa-alueet ovat pallon reunoilla, ne näyttävät silti suhteettoman suurilta tässä karttaprojektiossa.

Robinsonin projektiossa on pyritty minimoimaan sekä maa-alueiden muotojen vääristyminen että niiden kokoerojen vääristyminen. Projektiossa leveyspiirit ovat suoria, mutta pituuspiirit kaartuvat. Projektiossa napa-alueet ovat vääristyneet enimmäkseen leveyssuuntaan, ja päiväntasaajalla olevat alueet ovat saaneet hieman enemmän pituutta. Algerian kohdalla ja Etelä-Atlantilla olevalla alueella kartan mittasuhteet ovat kaikkein tarkimmat, mutta kun samalla leveyspiirillä matkataan enemmän itään tai länteen, alkavat muodot taas vääristyä. Australia on esimerkiksi venähtänyt hieman koillis–lounas-akselilla.

Web Mercator on Googlen luoma ja kehittämä projektio internetpohjaisille kartoille. Projektio on yleistynyt myös muiden yritysten kartoissa sen jälkeen, kun Google otti sen vuonna 2005 käyttöön Google Maps -palvelussa. Web Mercatorissakin alueet kuvautuvat voimakkaasti vääristyneinä kartan reunalla. Nykyään Google Maps -palvelussa kartta muuttuu kaksiulotteisesta projektiosta 3D-visualisaatioksi Maasta, jos käyttäjä haluaa tarkastella tarpeeksi suurta aluetta.

Vuonna 2018 Bojan Šavrič, Bernhard Jenny ja Tom Patterson kehittivät uuden Equal Earth -nimisen projektion. Se on hyvin lähellä Robinsonin projektiota, mutta säilyttää mantereiden pinta-alat yhdenmukaisessa mittakaavassa. Vaikka karttaprojektio on nimetty tasa-arvoiseksi Maaksi, senkin uloimmat alueet ovat hieman vääristyneet. Eivät kuitenkaan yhtä pahasti, kuin muissa koko Maata esittävissä projektioissa.

 

Takaisin sisällysluetteloon.