Astevaihtelu on sanansisäisten konsonanttien, mahdollisesti myös rytmiyksikköjen (tavujen) keston tai laadun vaihtelua ns. vahvan ja ns. heikon asteen välillä. Sitä esiintyy sanojen taivutuksessa ja johtamisessa joissakin uralilaisissa kielissä: itämerensuomalaisissa kielissä, saamelaiskielissä sekä samojedikielistä nganasanissa.
”Astevaihteluksi” (engl. gradation) on joskus harhaanjohtavasti nimitetty myös indoeurooppalaisten kielten ablaut-vokaalivaihtelua, jolla ei ole uralilaisten kielten astevaihtelun kanssa mitään tekemistä. Astevaihteluksi nimitetään nykyään myös viron ja liivin kielen myöhemmin syntyneitä, sanojen taivutuksessa ilmeneviä äänteiden ja tavujen kestovaihteluja. Virossa ne ovat kietoutuneet yhteen alkuperäisen itämerensuomalaisen astevaihtelun kanssa, liivissä taas tätä alkuperäistä konsonanttien astevaihtelua ei esiinny lainkaan.
Uralilaisissa astevaihtelukielissä voidaan erottaa kaksi astevaihtelun perustyyppiä.
Ns. radikaali astevaihtelu (lat. radix ’juuri’) tapahtuu sanavartalon sisällä eli koskee tyypillisesti ensimmäisen ja toisen tavun välisiä konsonantteja. Sen perusehtona on, että (alkuperäisen) avotavun eli vokaaliin päättyvän tavun alussa on vahva aste (esim. suom. katu, katuna, lampi, lampea), alkuperäisen umpitavun eli konsonanttiin päättyvän tavun alussa taas heikko aste (esim. suom. kadut, kadulla, lammet, lammessa). Radikaalia astevaihtelua voidaan nimittää myös paradigmaattiseksi astevaihteluksi (koska se ilmenee sanan paradigmassa eli taivutusmuotojen sarjassa) tai syllabiseksi astevaihteluksi (koska se liittyy tavun rakenteeseen).
Radikaali astevaihtelu on nykyään morfologinen tai morfofonologinen ilmiö, eli se liittyy sanojen taivutukseen ja johtamiseen. Heikko tai vahva aste sinänsä ei kuitenkaan ilmaise tiettyä muotokategoriaa. Uralilaisissa astevaihtelukielissä on sekä sanatyyppejä, joissa perusmuoto on vahva-asteinen ja useat taivutusmuodot heikkoasteisia (esim. suom. tappi : gen. tapin, vir. leht ’lehti’ : gen. lehe, pohjoissaam. sátni ’sana’ : gen. sáni), että sanatyyppejä, joissa perusmuoto on heikkoasteinen ja useat taivutusmuodot vahva-asteisia (esim. suom. opas : gen. oppaan, vir. ahas ’ahdas’ : gen. ahta, pohjoissaam. fanas ’vene’ : gen. fatnasa). Oppikirjoissa jälkimmäistä tyyppiä nimitetään toisinaan ”käänteiseksi astevaihteluksi”.
Suffiksaalinen eli rytminen astevaihtelu koskee tyypillisesti suffikseja ja liittyy painotukseen ja tavulukuun: pääpainollisen (ensimmäisen) tai sivupainollisen (kolmannen, viidennen jne.) tavun jäljessä on suffiksin alkukonsonantissa vahva aste, painottoman tavun jäljessä heikko. Suomessa ja muissa itämerensuomalaisissa kielissä suffiksaalinen astevaihtelu on enimmäkseen tasoittunut, eli joko heikko- tai vahva-asteinen suffiksivariantti on yleistynyt kaikkiin asemiin, ja vaihtelusta on jäljellä vain joitakin jäänteitä (esim. suom. laivat puuta, miehet rautaa; murteiden ja runokielen saa-pi – tule-vi). Nganasanin kielessä rytminen astevaihtelu on edelleen säännöllinen ilmiö, esim. ńa-tu ’hänen ystävänsä’, mənu-ðu ’hänen munansa’, basənu-tu ’hänen ilmoituksensa’.
Astevaihtelun on toisinaan ajateltu olevan ikivanha, jo kantauraliin palautuva ilmiö. E. N. Setälä kehitteli 1900-luvun alussa teoriaa ikivanhasta, monimutkaisesta astevaihtelusta ja oletti, että monet uralilaisten kielten äännevastaavuudet voitaisiin selittää joko heikon tai vahvan asteen yleistymiksi eri kielissä. Tämä teoria on myöhemmin hylätty. Sittemmin Eugen Helimski on puolustanut ajatusta astevaihtelun kantauralilaisuudesta huomauttaen, että astevaihtelu nykyään esiintyy juuri niissä uralilaisissa kielissä, joissa sen edellytykset ovat olemassa eli perussanavartaloiden kaksitavuinen rakenne ja sanansisäiset klusiilit ovat parhaiten säilyneet. Astevaihtelulla olisi näin sisäinen alkuperä: se liittyisi painollisten ja painottomien tavujen kestosuhteisiin, ja sen voisi selittää pyrkimykseksi ”heikentää” pitkää mutta painotonta toista tavua, jotta painollisen ja painottoman tavun kontrasti säilyy. On ajateltavissa, että astevaihtelu olisi voinut nykyisissä astevaihtelukielissä säilyä pitkään foneettisena, automaattisena äännevaihteluna ja muuttua morfologiseksi, sanan taivutusmuotoja erottavaksi eri äänteiden vaihteluksi vasta paljon myöhemmin. Tämä selittäisi sen, miksi itämerensuomalaisten kielten ja saamen astevaihtelut ovat ehdoiltaan periaatteessa samanlaiset mutta toteutuvat eri tavalla ja miksi astevaihtelu puuttuu toisaalta eteläsaamesta, toisaalta itämerensuomessa perifeerisistä liivin ja vepsän kielistä.
Toisaalta itämerensuomen astevaihtelua on pidetty suhteellisen nuorena innovaationa. Lauri Posti yritti aikoinaan selittää sen samoin kuin monet muutkin kantasuomen äännekehitykset germaanisten kielten vaikutuksella: kantasuomen puhujat olisivat jäljitelleet keskuudessaan eräänlaisena yläluokkana elävien germaanien puhetapaa. Astevaihtelu olisi hänen mukaansa heijastanut Vernerin lakia, joka germaanisissa kielissä on synnyttänyt samantapaista, sanan taivutuksessa ilmenevää soinnittomien ja soinnillisten konsonanttien vaihtelua. Postin teoria on monessa suhteessa ongelmallinen, muun muassa siksi, että se ei selitä kaksoisklusiilien astevaihtelua, ei suffiksaalista astevaihtelua eikä itämerensuomen astevaihtelun suhdetta saamelais- ja samojedikieliin.
Astevaihtelu esiintyy kaikissa itämerensuomalaisissa kielissä paitsi liivissä ja vepsässä. Se koskee klusiileja (kantasuomen p, t, k ja niiden jatkajat), joskus myös s:ää.
Vielä myöhäiskantasuomessa (itämerensuomalaisten kielten kantamuodossa) astevaihtelu oli säännöllinen äänneilmiö: sanavartalon sisäinen klusiili(sto) heikentyi aina, jos siitä alkava tavu oli umpinainen eli päättyi konsonanttiin. Heikossa asteessa klusiilit (p, t, k), luultavasti myös s, lyhenivät tai heikkenivät.
Yksinäisklusiilien on oletettu vaihdelleen frikatiivien eli hankausäänteiden (β, δ, γ) kanssa, koska δ-äänne esiintyi joissakin suomen kielen lounaismurteissa jopa 1900-luvulle asti ja koska vanhassa kirjasuomessa k:n heikkoa astetta toisinaan merkitään gh:lla ja t:n dh:lla (esim. aighoin ’aioin’). Monet tutkijat rekonstruoivat kuitenkin nykyään niiden sijasta kantasuomeen soinnillisia klusiileja (b, d, g), mitä myös voidaan perustella.
Suomen kielessä astevaihtelu ei enää ole pelkästään fonologinen (äänne-ehtoinen) ilmiö (avotavun edellä ei enää aina ole vahva aste eikä umpitavun edellä aina heikko), koska alkuperäiset tavujen avoimuus- ja umpinaisuussuhteet ovat muuttuneet. Pitkän vokaalin edellä on aina vahva aste. Esimerkiksi pataan-sanassa toinen tavu on nykyään umpinainen, mutta alkuaan muoto on kuulunut patahan kuten eteläpohjalaisissa murteissa vieläkin, ja siksi t on yhä vahvassa asteessa; sanassa hake on kaksois-k:n heikko aste (vrt. esimerkiksi monikkomuoto hakkeet), koska sanan lopussa on alkuaan ollut konsonantti, jonka vaikutus ilmenee yhä niin sanotussa rajakahdennuksessa (sananrajakahdennuksessa).
Lisäksi monet uudemmat sanat kuten lainasanat (auto : auton), monet erisnimet, varsinkin etunimet (Heta : Hetan, Kauko : Kaukon), deskriptiivi- ja slangisanat (mökä : mökän) ovat astevaihtelun ulkopuolella – näin varsinkin yksinäisklusiilien osalta. Geminaattaklusiilien astevaihtelua voi näissäkin ryhmissä esiintyä (hitti : hitin, Mikko : Mikon), ja etunimissäkin myös yksittäis-t saattaa mukautua astevaihteluun (Ahti : Ahdin, Raita : Raidan, Satu : Sadun, Taito : Taidon). Possessiivisuffiksin edellä on aina vahva aste (kätensä, takkinne).
Heikkoasteiset lyhytalkuiset geminaatat ovat lyhentyneet aivan alkuperäisten yksinäisklusiilien kaltaisiksi. Yksinäisklusiilien heikkoasteisten vastineiden edustus on kirjavaa. P:n heikkoasteisesta vastineesta on yleensä kehittynyt v, kun k:n heikkoasteinen vastine (jonka vielä esimerkiksi Agricola saattoi kirjoittaa gh:lla: lughun ’luvun’) on useimmissa tapauksissa kadonnut kokonaan, mutta sanoissa luku, puku, suku, kyky ja myky sen paikalla on v (esimerkiksi luku : luvun, kyky : kyvyn).
Heikossa asteessa t:tä vastaa suomen yleiskielessä d (katu : kadun), jota ei alun perin ole tunnettu juuri missään suomen murteessa. Kirjoitusasu d syntyi vanhassa kirjasuomessa, missä d:llä tai dh:lla merkittiin lounaismurteissa tunnettua δ-äännettä, ja myöhemmin, kun tätä alkuperäistä hankausäännettä ei useimmissa suomen murteissa enää tunnettu, kirjakielen d ruvettiin ääntämään samoin kuin ruotsissa ja muissa vieraissa kielissä. Kansankielessä t:n heikkoasteisena vastineena on länsimurteissa ollut δ, l (ns. ”hämäläinen ällä”) tai r, itämurteissa kato (käet ’kädet’) tai sen paikalle tavunrajaan kehittynyt siirtymä-äänne (esim. käjet).
Soinnillista konsonanttia seuraavat p ja t yleensä heikossa asteessa assimiloituvat edeltävän konsonantin kaltaisiksi (kampa : kamman, silta : sillan). Soinnillista konsonanttia seuraavan k:n astevaihtelu on eri murteissa toteutunut eri tavoin, mutta nykyiseen yleiskieleen on vakiinnutettu periaate, jonka mukaan k:n vastineena on yleensä heikossa asteessa kato (jalka : jalat, halko : halot; vrt. murt. jallaat, halvot), rk- ja lk-yhtymien heikossa asteessa on e:n edellä j (kulkea : kuljen, särki : särjen, palkeet : palje; vrt. murt. sären, kulen) mutta muuten kato (härkä : härät, vrt. murt. härjät). nk [ŋk] vaihtelee geminaatta-ŋ:n kanssa: ranka : rangat [raŋŋat]. Tämän astevaihtelun takia ns. äng-äänteestä on suomen kielessä kehittynyt itsenäinen foneemi. Muuten se voitaisiin tulkita vain n-äänteen k:n edellä esiintyväksi allofoniksi.
Muutamissa sanoissa, lähinnä verbeissä, suomen astevaihtelu on laajentunut marginaalisesti koskemaan myös soinnillisia geminaattaklusiileja: lobata : lobbaan, blogata : bloggaan.
Karjalan astevaihtelu toimii suunnilleen samoin kuin suomessa. Varsinaiskarjalassa kuitenkin vaihtelevat myös jotkin soinnittoman konsonantin ja klusiilin yhtymät (matka : matan, musta : mussat). Myös suomen kielen kaakkoisissa murteissa tavattava vaihtelu sk : s tunnetaan kalevalaisesta kansanrunoudesta (keskelle kosen [’kosken’] kiveä; ellei oinasta isetä [’isketä’]). Livvinkarjalassa taas ht on aina vaihtelematon (lähtie ’lähteä’ : lähten ’lähden’).
Viron kielessä kantasuomesta peritty klusiilien astevaihtelu, joka yksinäisklusiileilla ilmenee laatuvaihteluna (laadivaheldus, esim. härg ’härkä’ : gen. härja, leib ’leipä’ : leiva), kietoutuu yhteen osittain myöhemmin kehittyneen kestovaihtelun (vältevaheldus) kanssa. Kestovaihtelu koskee geminaattaklusiileja (esim. sepp ’seppä’ : gen. sepa), niin kuin suomessa, ja niiden tapaan pitkän tavun jäljessä käyttäytyvää geminaatta-s:ää (poiss ’poika’ : gen. poisi, marssima ’marssimaan’ : marsib ’marssii’). Lisäksi virossa kestovaihteluun kuuluu myöhemmin kehittynyt vaihtelu, joka voi koskea kaikkia tavunloppuisia konsonantteja ja tavun sisävokaaleja (esim. `laev ’laiva’ : gen. laeva ’laivan’ : part./ill. `laeva ’laivaa / laivaan’; `linn ’kaupunki’ : gen. linna : part./ill. `linna). (Muilla kuin klusiileilla ja s:llä kestovaihtelua ei viron oikeinkirjoituksessa normaalisti merkitä, mutta kielitieteellisissä teksteissä ja sanakirjoissa selvyyden vuoksi ylipitkän eli ns. kolmannen kestoasteen merkkinä voidaan käyttää tavun tai tavun sisävokaalien edelle sijoitettua gravista (`).)
Koska virossa monet suffiksiainekset (esimerkiksi genetiivin -n) ovat kadonneet ja tavujen alkuperäiset avoimuus- ja umpinaisuussuhteet muuttuneet vielä enemmän kuin suomessa, viron astevaihtelu on läpinäkymättömämpää ja morfologisempaa kuin suomen.
Astevaihtelu esiintyy kaikissa saamelaiskielissä paitsi eteläsaamessa. Sen ehdot ovat periaatteessa samat kuin itämerensuomen astevaihtelussa, mutta se ei koske pelkästään klusiileja vaan jokseenkin kaikkia konsonantteja. Toisin kuin itämerensuomessa, missä astevaihtelu toteutuu heikkoasteisen konsonantin heikentämisenä, saamen astevaihtelussa tyypillisesti vahva-asteinen konsonantti pitenee tai vahvistuu. Koska nykyisissä saamelaiskielissä tavujen alkuperäiset avoimuus- ja umpinaisuussuhteet ovat monesti muuttuneet ja astevaihtelun alkuperäiset ehdot hämärtyneet, astevaihtelu on paljolti morfologistunut.
Esimerkkejä astevaihtelusta pohjoissaamessa: