kraatteri

Kuva: NASA scientific visualization studio

Luoteis-Grönlannin jäätikön alta on tunnistettu suurehko asteroidin synnyttämä törmäyskraatteri. Huhuista ja raflaavista otsikoista huolimatta törmäyksen yhteys jääkauden lopun kylmään kauteen on vielä silkkaa spekulaatiota.

Vasta löydetty kraatteri sijaitsee suurimmaksi osaksi Luoteis-Grönlannin jäätikön alla. Se on nimetty kyseisen jäätikköalueen mukaan "Hiawathaksi".

Science Advances -tiedelehdessä keskiviikkona esitetyt todisteet ovat varsin uskottavia. Jäätikön alta tunnistettiin tutkan avulla painanne, joka vastaa muodoltaan juuri sitä mitä tuon kokoiselta kraatterilta sopii odottaakin.

Mikä tärkeintä, painanteesta jäätikön ulkopuolelle virtaavien sulavesiuomien luota on löytynyt kiviä, joissa on niinsanottuja shokkilamelleja. Ne ovat kvartsikiteissä olevia eräänlaisia mikroskooppisia virherakenteita, joita syntyy tiettävästi ainoastaan ydinräjäytyksissä sekä asteroiditörmäyksissä - erittäin suurissa shokkipaineissa. Jossain lähettyvillä on siis oltava kraatteri.

Shokkilamelleja Hiawathan kvartsikiteessä (Adam Garde, GEUS)

Hiawatha ei otsikoista huolimatta ole valtava tai jättimäinen, vaan ainoastaan suuri, 31-kilometrinen. Eli noin puolitoista kertaa Lappajärven kokoinen.

Hiawathasta tulee näin 25. suurin planeetaltamme löydetty kraatteri, kivuten juuri ja juuri Keurusselän eli Suomen suurimman kraatterin ohi. (Keurusselän läpimitta lieni alunperin jotakuinkin 30 kilometriä - ennen sen kokemaa mittavaa eroosiota. Nykyisin jäljellä on vain 14 kilometrin levyisellä alueella olevia rippeitä.)

Villiä spekulaatiota harvinaisen hatarilla todisteilla

Kraatteri on säilynyt poikkeuksellisen hyvin, mikä kertoo sen varsin nuoresta geologisesta iästä. Tutkijoiden mukaan Hiawatha lieneekin enintään 2,588 miljoonaa vuotta vanha eli se olisi syntynyt pleistoseeniepookin aikana. Tutkijoiden mukaan tuokin on yläkanttiin, sillä Grönlannin mannerjäätikön aiheuttama eroosio tuhoaisi kraatterin reunavuoret ja täyttäisi keskustasangon hyvin nopeasti.

He heittävät siksi ilmaan idean, jonka mukaan kraatteri saattaisi olla ainoastaan 12800 vuotta vanha. Näin se sopisi kiehtovasti syypääksi jääkauden lopun kylmään vaiheeseen, joka tunnetaan nuorempana Dryas-kautena. Tämän kylmenemisjakson ja sen lieveilmiöiden syyksi on esitetty asteroiditörmäystä jo vuosien ajan, mutta sopivaa kraatteria ei vain ole löytynyt. Hiawathan löydön tehneet tutkijat vihjailevat kutkuttavasti, mikä saa asiaa sensationalisoivan median puhumaan "savuavasta aseesta".

Pahaksi onneksi tutkijoiden tarjoamat todisteet erityisen nuoresta iästä ovat kuitenkin vain geofysikaalisten mittausten pohjalta tehtyjä hajatelmia jäätikön oudosta toiminnasta Hiawathan alueella. Ilman selkeää mallinnusta jäätikön ja sen sulavesien virtauksista nyt ja jääkauden aikana niiden todistusarvo jää kuitenkin lähes olemattomaksi.

Tutkijoilta sietäisi myös kysyä, kuinka esimerkiksi Suomen nuorimmat kraatterit ovat kestäneet ajan hampaat ja toistuvat jäätiköitymiset niin hyvin. Sekä Lappajärvellä että Söderfjärdenillä kun on ikää reippaasti yli 70 miljoonaa vuotta, mutta niinpä ne reunavuoret ovat yhä selvästi näkyvillä.

Pohdinta Hiawathan törmäyksen vaikutuksista jääkauden lopun olosuhteisiin on täysin ennenaikaista, sillä kraatterin iästä ei ole käytännössä mitään oikeaa tietoa. Sen piirteiden pyöristymisen perusteella voidaan toki laskeskella, että erityisen nopea eroosio olisi onnistunut syömään ne nykyiselleen jo 5000 vuoden aikana - mutta aivan yhtä hyvin siinä on voinut kulua myös 50 miljoonaa vuotta, tai kauemminkin. Kraatterin minimi-ikä on siis hyvin liukuva.

Kraatterin iän voi määrittää tarkasti vasta löytämällä törmäyksen sulattamia ja uudelleen kiteytyneitä kiviä, olettaen että kivistä löytyy analysoitavaksi sopivia isotooppeja tai radioaktiivisia alkuaineita. Toinen vaihtoehto on toki selvittää vanhempien ja tuoreempien muodostumien avulla ikähaarukka, johon kraatterin synty sopisi. Tällä hetkellä selvänä on kuitenkin ainoastaan haarukan takaraja: Hiawatha on nuorempi kuin alueen 1,74 - 1,985 miljardia vuotta vanha peruskallio ja vanhempi kuin sitä peittävä Hiawatha-jäätikkökieleke. Ilman kairauksia jäätikköön ja törmäyksen synnyttämiin kiviin ei asiasta ei voida sanoa varmasti yhtään enempää.

Lopuksi: Toisin kuin joistain tiedotteista ja uutisista voi ymmärtää, Hiawathasta 300 km etelälounaaseen löytyneillä Cape Yorkin rautameteoriiteilla ei tiettävästi ole yhteyttä Hiawathaan. Ne kun lienevät peräisin pienehkön rauta-asteroidin hajoamisesta ja hidastumisesta ilmakehässä - juuri tämän vuoksi ne selvisivät pinnalle kymmenien tonnien lohkareina eivätkä hajonneet pienemmiksi. Hiawathan kaltaisia suuria törmäyskraattereita "tehtäessä" kyse on aivan eri luokan tapahtumasta: asteroidi törmää tuolloin maanpintaan niin suurella vauhdilla, että siitä jää jäljelle enintään mikroskooppisia murusia tai ehkä pelkkä alkuaineanomalia. Näennäinen lähietäisyys ei siis kerro yhtään mitään syy-seuraussuhteesta.

Yhtä hyvin voisi väittää, että Haminan pohjoispuolelta löytynyt Metsäkylän meteoriitti olisi jäänne 200 kilometrin päässä sijaitsevan Keurusselän kraatterin törmääjästä. Uskoisiko tätä asiaa kukaan, on sitten täysin eri juttu.

Suomessa aiheesta uutisoi ensimmäisenä Tekniikan Maailma.

Kirjoittaja on kraattereitakin tutkinut planetologi.

Lähteet: Kjær ja kumpp.: A large impact crater beneath Hiawatha Glacier in northwest Greenland (Science Advances 2018), Voosen: Massive crater under Greenland’s ice points to climate-altering impact in the time of humans (Science News, 2018)

Otsikkokuva: NASA scientific visualization studio

Tagit

kraatteri

Hiawatha

Grönlanti

nuorempi dryas

Tuore tutkimus paljastaa Saarijärvellä sijaitsevan Summasjärven kraatteriksi. Järven oudon syvänteen alkuperää on arvuuteltu aiemminkin, mutta vasta nyt asiasta saatiin pitävät todisteet. Summasesta tuli näin kahdestoista Suomesta löytynyt törmäysrakenne.

Suomesta on löytynyt uusi asteroidin tai komeetan törmäyksessä syntynyt kraatteri. Aihetta käsittelevä tutkimus julkaistiin eilen maanantaina (25.6.2018) Meteoritics and Planetary Science -julkaisusarjassa. Mukana oli tutkijoita Tarton yliopistolta, Geologian tutkimuskeskuksesta ja Helsingin yliopistolta.

Kraatteri tunnistettiin Summasen eli Summasjärven syvänteestä. Paikalle on tietä pitkin noin kymmenen kilometriä Saarijärven keskustasta, 60 kilometriä Jyväskylästä ja 325 kilometriä Helsingistä.

Summanen-nimen saanut rakenne on läpimitaltaan noin 2,6-kilometrinen. Alunperin se on saattanut olla suurempikin, sillä eroosio on voinut nakertaa sitä ajan mittaan hieman pienemmäksi. Kraatteri on nykyisin noin 200 metriä syvä ja peittynyt paksuilla sedimenteillä.

Uuden kraatterin sijainti. Suomen kartalle on merkitty myös muut tunnetut kraatterit.

Tuoreen tutkimuksen tekijät tunnistivat Summasjärveä ympäröivästä maastosta monia kovasta shokkiaallosta kertovia merkkejä: murskaantunutta kiveä, taittuneita tai kiertyneitä kiillekerroksia, pirstekartioita ja kvartsikiteiden shokkilamelleja.

Pirstekartiot ovat kiven sisälle syntyviä fraktaalisia rakenteita, jotka syntyvät shokkiaallon kulkiessa kiven läpi. Rakenteet paljastuvat kiven haljetessa näitä viirukkeisia pintoja pitkin. Shokkilamellit taas näkyvät ainoastaan mikroskoopissa kvartsikiteissä olevina viivoituksina. Molemmat ovat varmoja törmäyksen merkkejä, sillä niiden syntyyn tarvitaan useiden gigapascalien paine. Maapallon kuorikerroksen normaalit geologiset prosessit eivät moista painetta onnistu aiheuttamaan. Oikeat olot saadaan aikaan vasta satojen kilometrien syvyydellä Maan vaipassa, tai toisen taivaankappaleen syöksyessä törmäyskurssilla päin Maata.

Tutkijat löysivät tunnistukseen johtaneet kivet lähinnä Summasjärven kaakkoispuolelta, jäätikön siirtämien irtolohkareiden ja -kivien joukosta. Vain muutama piirre havaittiin kiintokalliosta Lamposaaresta, mutta ne olivat ikävä kyllä vain suuntaa-antavia.

Esimerkkejä kvartsin shokkilamelleista (vas., kuva Timmu Kreitsmann) ja pirstekartioista (kuva Satu Hietala). Alla kartta törmäystodisteiden löytöpaikoista.

Irtokivet toki kertovat törmäyksestä, mutta ovat hatarasti paikkaan sidottuja. Ne kun voisivat ainakin periaatteessa olla kulkeutuneet pitkänkin matkan päähän lähtöpaikastaan.

Nyt tehdyillä löydöillä on kuitenkin vankkaa tukea vanhemmista havainnoista.

Summasjärven pohjan syvänteestä on tiedetty jo pitkään. Järvi kun on lähes täysin alle kymmenen metriä syvä, paitsi aivan keskeltä. Siellä pohja viettää jyrkästi jopa yli 40 metriä syväksi painanteeksi.

Syvänteen kohdalla on myös outo fysikaalinen poikkeavuus. Tuo anomalia on tunnettu jo 20 vuoden ajan.

Geologian tutkimuskeskus GTK suoritti Summasen alueella geofysikaalisia matalalentomittauksia 1990-luvun puolivälissä. Sähkömagneettisesta aineistosta havaittiin pian outo pyöreä poikkeama, jota ei täysin osattu selittää. Asia jäi hautumaan kymmeneksi vuodeksi, kunnes lisämittauksia päästiin suorittamaan vuosina 2005 - 2006. Tällä kertaa mittalaitteita vedettiin järven jäätä pitkin, mikä mahdollisti lentomittauksia tarkemman tiedonkeruun.

Varmistui, että Summasjärven keskisyvänteen kohdalla on jotain, mikä käytännössä johtaa sähköä huomattavasti ympäristöä paremmin. Analyysissä näkyi selkeä 100 - 200 metrin paksuinen linssi järven pohjan alla. Kyse saattoi olla törmäyskraatterista, kuten etelämpänä olevan Karikkoselän kraattterin tapauksessa, mutta todennäköisempänä pidettiin kuitenkin syvään ruhjevyöhykkeeseen kerrostunutta sedimenttipatjaa. Ilman lisätutkimuksia kyse oli kuitenkin valistuneesta arvailusta. Lopullista vastausta täytyi odottaa vielä toiset kymmenen vuotta.

Takaisin nykyaikaan. Nyt julkistettu tutkimus sai alkunsa aiempien mittausten jättämästä epätietoisuudesta. Tutkijat lähtivät etsimään paikan päältä kiviä, jotka jäätikkö olisi saattanut siirtää mahdollisen kraatterin alueelta alavirtaan (koilliseen). Sellaisia löytyi, ja kävi ilmi että kyse on kuin onkin kraatterista.

Sähkömagneettisuuden poikkeaman perimmäiseen syyhyn ei tosin vieläkään päästy käsiksi, sillä sitä varten täytyisi saada näytteitä kraatterin pohjasta. Todennäköisin selitys on, että järven pohjan alla on halkeillutta kiveä, jonka huokosissa on suolopitoista nestettä. Tuo ainakin oli Karikkoselän kraatterin vastaavan anomalian syy.

Kraatteri aiheuttaa "häiriön" alueen sähkönjohtavuuteen. (Aineisto GTK /Jouni Lerssi, muokannut Jüri Plado)

Vaikka Summasen syvänne onkin nyt todistettu kraatteriksi, on monia asioita joita siitä ei vielä tiedetä.

Yksi tuntematon on törmääjän koostumus ja koko. Kyse on voinut olla yhtä hyvin rauta- tai kiviasteroidista, tai ehkäpä komeettaytimestäkin. Laskennallisesti törmääjäkappaleen voi kuitenkin olettaa olleen 100 - 300 metrinen, hieman koostumuksesta ja nopeudesta riippuen. Karkean arvion mukaan se räjähti kallioon törmätessään noin 100 - 1000 TNT-megatonnin voimalla ja synnytti lähes 600 metriä syvän kraatterin.

Kraatterin syntyikäkin on toistaiseksi hämärän peitossa. Emokivi antaa ehdottoman takarajan: se sai alkunsa svekofennisessä vuorijonopoimutuksessa noin 1910-1870 miljoonaa vuotta sitten, ja törmäyksen on täytynyt tapahtua tämän jälkeen. Toisaalta kraatterin on täytynyt syntyä ennen järveä selvästi muokanneita jääkausia, eli sen on oltava vähinäänkin 3 miljoonaa vuotta vanha.

Kraatterin tunnistaneiden tutkijoiden oma alustava ja hyvin varovainen arvio on, että törmäys sattui kambrikauden alun jälkeen (eli viimeisten 540 miljoonan vuoden aikana) tai todennäköisimmin viimeisten 350 miljoonan vuoden aikana. Minkäänlaisia perusteita tutkijat eivät ikäarvioilleen kuitenkaan kerro.

Syntynsä jälkeen Summasen kraatteri on kokenut jääkauden vaikutukset muun Suomen tavoin. Tästä muistona Summasjärven poikki kulkee harju, joka on osa Kokkolasta Laukaaseen asti ulottuvaa komeaa harjujaksoa.

Summanen on kahdestoista Suomesta tunnistettu törmäyskraatteri. Se on lisäys mielenkiintoiseen Suomi-neidon hameenhelmalla keikkuvaan kraattereiden vyöhön, johon kuuluvat myös Söderfjärden, Lappajärvi, Keurusselkä, Karikkoselkä, Iso-Naakkima, Suvasvesi N ja Suvasvesi S, sekä Paasselkä. Vyön olemassaolo lienee sattuman sanelemaa: törmäysjäljet vain sattuvat sijaitsemaan alueella, jota on tutkittu paljon ja jossa on ollut sopivasti maankäyttöä. Näiden lisäksi muualta Suomesta tunnetaan kolme muuta kraatteria: Saarijärvi Taivalkoskella, Sääksjärvi Kokemäellä ja Lumparn Ahvenanmaalla. Lisätietoa törmäysjäljistä löytyy Suomen kraatterit -sivustolta.

Törmäyskraatterin tunnistaminen on pitkä prosessi. Pelkkä rengasmaisen rakenteen tunnistaminen ei vielä kerro rakenteen synnystä. Parhaita esimerkkejä tästä ovat soiden keskellä olevat pyöreät lampareet, jotka syntyvät umpeen kasvamalla. Myös saaristosta löytyvät pyöreät saariketjut, kuten vaikkapa Mossalan ja Ängskärsin selät joutuvat usein kraatteriluulojen kohteeksi. Ne eivät kuitenkaan ole törmäyssyntyisiä vaan johtuvat graniitti-intruusioista. Mielenkiintoisia rakenteita, yhtä kaikki.

Summasen kraatterin löydöstä kirjoitti ensimmäisenä Tiedetuubi. Astiasta kerrotaan myös Tiedeykkösessä Yle Areenassa.

Kirjoittaja on törmäyskraattereitakin tutkinut planetologi.

Päivitys klo 20.00: Lisätty kuvia ja selitystä Helsingin yliopiston tiedotteen pohjalta.

Lähteet: Summanen, a new meteorite impact structure in Central Finland (Plado ja kumpp., 2018; maksumuurin takana), Summasenjärven johtavuusanomalian tutkimukset vuosina 2005 ja 2006 (Lerssi ja kumpp., 2007), Maankamara. Jutun julkaisun jälkeen ilmestyi myös Helsingin yliopiston tiedote aiheesta.

Otsikkokuvassa näkymä rannalta Summasjärvelle (v7Ville / Wikimedia Commons).

Tagit

törmäyskraatteri

Summanen

kraatteri

Lake Cheko. Kuva: Gasperini et al., 2007

Venäläistutkijat ovat löytäneet todisteita siitä, ettei Tunguskan alueelta ole löydetty kraatteria. Sellaiseksi ehdotettu järvi on selvästi räjähdystä vanhempi.

Venäjän Tunguskassa sattui vuonna 1908 räjähdys, joka kaatoi metsää noin 2000 neliökilometrin alueelta.

Syynä oli joko hötyinen kiviasteroidi, jäisempi komeettamainen kappale, tai jokin välimuoto. Kosminen törmääjä räjähti ilmassa, eikä jättänyt itsestään kaatuneiden puiden lisäksi juurikaan merkkejä.

Tapaus on herättänyt kummastusta jo yli sadan vuoden ajan.

2000-luvulla italialainen tutkijaryhmä ehdotti, että muutaman kilometrin päässä räjähdysalueen keskuksesta sijaitseva järvi olisi kraatteri. Idean mukaan sen aiheutti palanen, joka selvisi ilmaräjähdyksestä maahan asti. Cheko-niminen järvi on varsin syvä (50 m) ja vieläpä juuri törmääjän oletetussa kulkusuunnassa pitkulainenkin (700 x 350 m; syvyyskäyrät näkyvät otsikkokuvassa). Sen pohjasedimentit näyttävät tutkaluotauksessa normaaleilta arviolta vain viimeisen sadan vuoden ajalta. Ennen tätä ne ovat sekavia, minkä tutkijat selittävät kraatterin täyttymisestä ilmaan lennähtäneellä heitteleellä. Eikä järvestä ole mitään historiallista mainintaakaan ennen 1900-luvun alkua.

Kraatteri olisi aihetodiste kivisen törmääjän puolesta: moisen palanen kun selviytyisi maahan asti paljon jäistä lohkaretta helpommin. Lisäksi kraatterin varmistuminen innostaisi etsimään ympäristöstä meteoriitteja, sillä muitakin palasia olisi varmasti selvinnyt. Tähän asti alueelta on löytynyt vain mikrometeoriiteiksi epäiltyjä hitusia.

Aihetodisteisiin perustuva ehdotus sai oitis muilta tutkijoilta kovaa kritiikkiä. Järveltä puuttuvat kaikki tuoreelle kraatterille tyypilliset piirteet, kuten kohonnut reuna ja heittelekenttä. Lisäksi sen rannalla kasvaa törmäystä vanhempia puita, eikä sieltä ole niitä meteoriittejakaan löytynyt. Italialaistutkijat vastasivat kritiikkiin pysyen "on se silti periaatteessa mahdollista" -kannassaan.

Nyt venäläistutkijat ovat viimein löytäneet uskottavan naulan kraatteri-idean arkkuun. He varmistivat sedimenttien kertyneen Chekon pohjalle ihan normaalisti jo kauan ennen törmäystä.

Analysoidessaan järven pohjan kairanäytteitä tutkijat Krasnojarskista ja Novosibirskista määrittivät sedimenttien iän isotooppitutkimuksella. Tulokseksi saatiin 280 vuotta - eivätkä näytteet tiettävästi edes yllä kaikkein vanhimpiin kerroksiin. Järvi oli siis ollut paikallaan jo kauan, kun tuhoisa räjähdys sattui vuonna 1908.

Venäjän perustutkimuksen säätiön rahoittamassa hankkeessa perehdyttiin alueen järvien pohjiin ilmastohistorian selvittämiseksi. Syrjäisen Tunguskan seudun järvien sedimenttihistoriaa ei tiettävästi ole tutkittu aiemmin nykyaikaisin menetelmin.

Tutkimuksessa selvisi myös, että kun tarkastellaan Tunguskan aluetta laajemmin, Cheko ei enää olekaan syvyydeltään tai muodoltaankaan mitenkään poikkeuksellinen. Outoudet ovat siis silkkaa yhteensattumaa.

Kraattereita on "löydetty" Tunguskasta ennenkin. 1920- ja 1930-luvuilla alueella käyneet retkikunnat kartoittivat useita pieniä pyöreitä soita. Yksi kaivettiin tyhjäksikin, mutta homma lopetettiin kun pohjalta löytyi puunjuurakko. 1960-luvulla Chekoakin ehdotettiin jo kraatteriksi, mutta pohjan sedimenttipatjan arvioitiin olevan tuhansien vuosien ikäinen ja asia jäi siihen.

Tunguskan räjähdysenergia oli noin viisi TNT-megatonnia, eli suurehkon vetypommiräjähdyksen verran. Se on suurin modernina aikana planeetallamme sattunut kosminen törmäys. Toiseksi suurin räjähti Tseljabinskin kaupungin yllä vuonna 2013. Se oli energialtaan vain noin kymmenyksen Tunguskasta.

Tiedot Cheko-järven uudesta tutkimuksesta perustuvat Venäjän maantieteellisen seuran tiedotteeseen. Sen mukaan löytö julkaistaan piakkoin myös vertaisarvioituna.

PS. Netissä leviää tieto, että venäläistutkimus kieltäisi törmäysidean koko Tunguskan räjähdyksen osalta ja lisäisi sen mysteerisyyttä. Tämä ei pidä paikkaansa. Huhu on ilmeisesti saanut alkunsa Sputniknewsin monin paikoin virheellisestä uutisesta.

Otsikkokuva: Gasperini et al., 2007.

Tagit

Kuopion kupeessa olevan järven pohjalta löytyy kaksi törmäyskraatteria. Pitkään uskottiin, että ne ovat kaksoisasteroidin aiheuttamia. Uudet tutkimukset ovat osoittaneet luulon perättömäksi – törmäysten välillä ehti vierähtää noin 600 miljoonaa vuotta!

Maapallolta on tunnistettu noin 180 asteroiditörmäyksen aiheuttamaa kraatteria. Niitä on siis varsin harvassa. Kun kaksi sitten sattuu sijaitsemaan aivan vierekkäin, on luonnollista olettaa niiden syntyneen samaan aikaan. Asteroidin hajoamisen juuri ennen törmäystä tai yllättävän yleisen asteroidi-kuu -systeemin törmäys kun saa helposti aikaan kaksi tismalleen yhtä vanhaa ja vierekkäistä törmäysjälkeä.

Näin oletettiin käyneen myös Kuopion kupeessa. 1990-luvulla silloisen Vehmersalmen kunnan itäosassa sijaitsevan Suvasveden pohjoinen järvenselkä tunnistettiin törmäyskraatteriksi. Myös pienen saariryhmän takana olevan eteläisemmän järvenselän varmistettiin olevan kraatteri kymmenisen vuotta myöhemmin, vaikka epäilyksiä asiasta olikin ollut ihan alusta asti.

Räjähdysten vaikutukset tuntuivat aikanaan vähintään 40 kilometrin päässä, eli Kuopiossa asti. Törmäyksestä kertovia kiviä löytyy vieläkin paitsi Suvasveden pohjalta, myös paikoitellen lähitienoilta, jos vain tietää mitä ja mistä etsiä. Kartta kiinnostavista paikoista löytyy esimerkiksi kraatteritutkija Teemu Öhmanin Suomen Kraatterit -sivuston blogitekstistä. Öhman kuuluu saksalaisen Martin Schmiederin johtamaan tutkijaryhmään, joka on hyvää vauhtia pistänyt Suomen törmäyskraattereita uuteen ikäjärjestykseen. Piakkoin Meteoritics & Planetary Science -tiedelehdessä julkaistavassa tutkimuksessa he käsittelevät Suvasveden kaksoiskraatterin näytteitä.

Kraatterit ovat lähes tismalleen saman kokoisia, pohjoinen Kukkarinselkä on läpimitaltaan 3,5 km ja eteläinen Haapaselkä 3,8 km. Eikös kyse siis ole ihan selvästä kaksoisosumasta? Ei välttämättä. Jo pian kraatteriparin tunnistamisen jälkeen kävi ilmi, että tuplamäjäys-ideassa saattoi olla jotain pielessä.

Pohjoinen kraatteri sai aluksi iäkseen pyöreästi 250 miljoonaa vuotta. Se olisi siis syntynyt joskus dinosaurusten kehittymisen alkumetreillä tai vähän sitä ennen, permi-triaskausien taitteessa. Eteläisempi oli piirteiltään kuluneempi, mutta sen iän alaraja onnistuttiin määrittämään vähintään 710 miljoonaan vuoteen. Se olisi siis syntynyt kauan ennen jopa kambrikauden räjähdystä! Mutta hätä ei oikeasti ollut tämän näköinen, sillä tutkimusmetodit olivat erilaisia eivätkä sulje kaksoistörmäystä täysin pois. Pohjoisen kraatterin ikä-arvio kun oli niin suurpiirteinen, että tarkempi tutkimus saattaisi osoittaa sen paljon vanhemmaksi ja saman ikäiseksi kaverinsa kanssa. Kaksoisosuma siis .. todennäköisesti, tai ainakin ehkäpä.

Yllä: Suvasveden pohjoiskraatterin (vasemmalla) ja eteläisen kraatterin (oikealla) ikäspektrit. Suvasvesi N:n ikätulokset antavat tarkahkon platooiän, mutta Suvasvesi S:n näyte on muuttunut, ja sen ”kyttyräselkäisestä” ikäspektristä saadaan ainoastaan näytteen minimi-ikä.

Toisin kuitenkin kävi. Nyt julkaistavassa tutkimuksessa myös pohjoisen kraatterin ikä on saatu tarkemmaksi argonajoituksen avulla. Samalla voidaan iskeä viimeinenkin naula kaksoiskraatteri-idean arkkuun. Pohjoisen montun ikä kun ei ollutkaan reippaasti ala-, vaan yläkanttiin! Kukkarinselän kuopan kun synnytti vaivaiset 85 miljoonaa vuotta sitten sattunut asteroiditörmäys. Dinosaurusten kehitys oli siinä vaiheessa jo hyvin pitkällä.

Teemu Öhman kuvailee löydön aiheuttamaa hämmästystä: "Huomasimme, että Suvasveden kraattereilla on siis ikäeroa hämmästyttävästi yli 600 miljoonaa vuotta! Luontoäiti taitaa olla savolainen. Kuten tämäkin tutkimus taas kerran osoitti, Suomen törmäyskraattereista voi edelleen tehdä huikaisevia löytöjä. Tarvitaan vain joku, joka niitä sitkeästi tutkii."

Ennakkoversio tutkimusartikkelista löytyy jo ResearchGate-palvelusta.

Päivitys 2.3.2016 klo 16.00: Lisätty linkki törmäysten välittömistä vaikutuksista kertovaan blogikirjoitukseen.
Päivitys 5.3.2016 klo 20.00: Asiasta ovat uutisoineet myös Savon Sanomat (3.3.) ja Iltalehti (5.3.).

Kirjoittaja on planeettageologi ja ylläpitää Öhmanin kanssa Suomen Kraatterit -sivustoa.

Tagit

Tasan kahdeksan vuotta sitten Etelä-Amerikassa tapahtui jotain ainutlaatuista. 15.9.2007 kello 11.40 paikallista aikaa Titicaca-järven rannalla asuneet näkivät taivaalla paksun savuvanan. Sitä veti perässään nopeasti lähestyvä, kirkas tulipallo. Ja sitten, lähes saman tien, räjähti.

Kyse oli erittäin tavallisen meteoroidin varsin epätavallisesta törmäyksestä Maahan. Paikka oli Carancasin kylä Perussa, aivan Bolivian rajalla. Tarinaa värittävät myös terveydenhuoltojärjestelmä, huhut, ja tietysti media.

Itse räjähdyksellä oli paljon silminnäkijöitä. Kertomukset vahvistavat ja myös värittävät tapahtumaa. Lähimpänä ollut ihminen kaatui pyörällään räjähdyksen voimasta noin sadan metrin päässä, muttei saanut vammoja. Hieman kauempana ollut pieni talo taas kärsi kattovaurioita sinne lentäneen heittelekiven vuoksi. Läheisen koulun ja kenties terveyskeskuksenkin ikkunoita särkyi yli kilometrin päässä (syynä oli luultavasti maan tärinä, ei paineaalto). Kauempana jopa luultiin, että Chile oli aloittanut hyökkäyksen Peruun. Räjähdyspaikan yllä leijui suuri sienimäinen savupilvi useiden minuuttien ajan. Kraatterin ympäriltä sanottiin löytyneen kärventynyttä maata, kekäleitä ja kiviä, ja kuopan pohjalta pulppusi "kiehuvaa vettä" sekä pahanhajuisia myrkyllisiä kaasuja.

Ensimmäisissä lehtitiedoissa kraatterin halkaisijaksi mainittiin 30 metriä, mutta koko tarkentui lopulta 13,5 metriin. Syvyyttä sillä oli vajaat 5 metriä, ja reunavallit olivat metrin korkuiset. Heittelekiviä lensi 150–350 metrin päähän kraatterista.

Carancasin tapahtuma on tiettävästi ainoa kerta maailmanhistoriassa, kun todellisen törmäyskraatterin synty on nähty ihmissilmin. Normaalisti vastaavat tulipallot räjähtävät tai ainakin hidastuvat ilmakehässä. Niiden meteoriitit tippuvat maahan vapaapudotusnopeudella (200–300 km/h). Tuolloin ne tekevät maahan puhtaasti mekaanisen iskeymäkuopan. Carancasin kappaleella oli kuitenkin paljon enemmän vauhtia, noin 3–6 km/s (10800–21600 km/h). Se siis säilytti suuren osan kosmisesta nopeudestaan. Osasyynä oli törmäyspaikan sijainti ohuessa vuoristoilmassa, 3800 metriä merenpinnan yläpuolella. Toinen syy oli törmääjän tiivis koostumus. Räjähdyksen voimakkuus vastasi luultavasti 1000–3000 kiloa TNT:tä, vaikka hieman pienempiäkin arvioita on annettu.

Meteoriitin palasia saatiin virallisten lähteiden mukaan kerättyä varmasti ainakin 342 grammaa. Käytännössä paljon enemmän, sillä paikalle kertyi oitis paljon katselijoita.

Meteoriitti osoittautui varsin tavalliseksi H4-5 -tyypin kondriittiseksi kivimeteoriitiksi. Kivi-määreestä huolimatta murikka tosin oli loppuun asti varsin rautapitoinen ja tiivis. Ilmakehään tullessaan sen halkaisija oli 1–3 metriä ja massa muutaman kymmenen tonnia.

Kappaleen alkuperäinen 12-17 km/s vauhti ja rata ennen törmäystä sopivat hyvin useallekin tunnetulle lähiasteroidille. Kemialliset analyysit tosin vihjaavat myös johonkin mahdolliseen yhteyteen komeettamateriaalin kanssa, ainakin joidenkin yksittäisten hitusten perusteella.

Oliko mitään meteoriittitautia?

Median mukaan alueella asuvat valittelivat lähes välittömästi törmäyksen jälkeen huonovointisuutta. Oireina oli pääkipua, ripulia, oksentelua, ja jopa ihovaurioita. Selvimpiä oireita saivat ne, jotka kävivät törmäyspaikalla heti räjähdyksen jälkeen. Sairaita kerrottiin olevan ainakin 100–200, joidenkin mukaan jopa 600. Mukana oli läheisten kylien väkeä ja tilannetta valvomaan tulleita poliiseja. Sairaita oli niin paljon, että terveyskeskuksen pihalle jouduttiin lopulta pystyttämään lisätelttoja potilaille. Alueelle myös tuotiin parin päivän sisällä lisää terveydenhuoltohenkilöstöä.

Mediassa levisi pian monia huhuja kulovalkean tavoin. Sairauden syyksi epäiltiin radioaktiivisuutta ja avaruudesta tullutta tarttuvaa tautia. Alue on tuliperäistä, joten kyse saattoi hyvin olla vulkaanisesta kaasupurkauksestakin. Arsenikkia löytyy alueen vedestä ja maaperästä, joten väki on voinut saada kuopassa "kuplivasta vedestä" arsenikkimyrkytyksen. Elohopeamyrkytystäkin väläyteltiin. Paikallisten kerrottiin lopettaneen alueelta otetun veden käytön täysin. Wikipedia vinkkaa (täysin lähdeviitteettä) lopulta selvinneeksi syyksi rikkipitoista troiliittimineraalia, jota törmääjässä oli noin 5 %. Sen höyrystyminen olisi vapauttanut suuria määriä myrkkykaasuja alueen ilmaan. Myös psykosomaattisia oireita tai joukkohysteriaa epäiltiin. Jännitystä lisäsi sekin, että törmäyspaikan lähellä pidettyä karjaa kuoli. Ihmisvahingoilta kuitenkin vältyttiin, ja väen oireet alkoivat hiipua jo muutamassa päivässä.

Oliko meteoriitissa siis myrkyllisiä aineita? Oliko se osunut johonkin vanhaan ongelmajätevarastoon? Vai tuliko haitta-aine maaperästä?

Median kertomukset olivat asiaan tarkemmin perehtyneiden mukaan kuitenkin pahasti vääristyneitä ja liioiteltuja. "Veden kiehuminen" kraatterissa oli todennäköisimmin vain ilman vapautumista törmäysrakosista. Muutamia ihmisiä kyllä hoidettiin terveyskeskuksessa ihan aiheesta, mutta heillä kyse oli nestehukasta ja/tai ylikuumenemisesta. Kenenkään tutkitun verestä ei löytynyt viitteitä mistään yllättävistä myrkyistä. Mitään varmoja tietoja törmäyksen aiheuttamista todellisista vaivoista ei siis ole.

Todellisuus taisikin olla karumpi: kyse oli kaikkein todennäköisimmin vain seudulla liikkuneiden huhujen innostavasta vaikutuksesta. Niiden mukaan kun "törmäyksestä kärsiville" annettaisiin ilmaista terveydenhuoltoa. Pidemmän päälle törmäys oli siis hyödyksi: alueen väestön arsenikkipitoisuuksiin alettiin kiinnittää huomiota.

Päivitys 15.9. klo 23.00: Juttu ilmestyi tänään myös Suomen kraatterit -blogissa. Sen yhteydestä löytyvät myös Carancasin tutkimukseen liittyvät lähteet.
Päivitys 16.9. klo 11.40: Lisätty viimeinen lause (arsenikkipitoisuuksista).

Otsikkokuva: Tancredi et al., Meteoritics & Planetary Science 44, Nr 12, 1967–1984 (2009)

Tagit

Parin viikon päästä New Horizons -luotain hujahtaa Pluton ohitse, ja koko ajan luotaimen kääpiöplaneetasta ottamat kuvat tulevat vain tarkemmiksi.

Samalla ne tulevat yhä jännemmiksi: eilen otetuissa kuvissa Pluton pinnalta hahmottuu suuri kraatteri.

Luonnollisesti on mahdollista, että tumma rinkulamainen näky onkin jotain muuta, vaikkapa vain sen muotoinen tummempi alue, mutta se voi tietysti olla hyvinkin törmäysjälki. Onhan niitä muillakin planeetoilla. Jännittävän siitä tekee joka tapauksessa se, että jälki on erittäin suuri verrattuna Pluton kokoon - se on valtava!

Samankaltainen ilmiö on ollut nähtävissä on aikaisemmissa kuvissa, etenkin kun sitä osaa nyt katsoa sillä silmällä.

Siinä missä napalakit, millainen Pluton vaalea pilkkukin todennäköisesti on, ovat jonkinlaista valoa hyvin heijastavaa jäätä, saattaa tumma alue olla myös "antinapalakki", missä on jotain valoa heijastamatonta ainetta. Tämä selviää varsin pian.

Toisessa kuvassa, alla, näkyy Pluton lisäksi sen suurin kuu Kharon noin 31 miljoonan kilometrin päästä kuvattuna. Se paljastaa selvästi Pluton ja Kharonin pieni kokoero: ei ihme, että niitä on kutsuttu kaksoisplaneetaksi, tai tietysti nyttemmin kaksoiskääpiöplaneetaksi. Plutohan on halkaisijaltaan 2370 km ja Kharon noin puolet siitä, 1200 km. Uusissa kuvissa Kharonin pinnalta alkaa jo hahmottua yksityiskohtia, kuten selvästi tummempia alueita.

Kuvat: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Tagit

NASA ilmoitti kuvanneensa Marsista tuoreen 30-metrisen törmäyskraatterin. Se on syntynyt vain 2 - 4 vuotta sitten, kahden samalta alueelta otetun kuvan välillä.

Kraatteri on nyt kuvattu tarkimmalla Marsia kiertävällä kameralla, HiRISEllä. Sen parhaimmillaan 25 senttimetrin erotuskyky on vain piirun verran huonompi kuin parhailla Maata kiertävillä vakoilusatelliiteilla.

Kraatterista otettu HiRISE-kuva levisi nopeasti netissä. Osaksi, koska hätkähdyttävä kuva on visuaalisesti kaunis. Toisaalta siksi, että se on myös oudon värinen. Marsin kun pitäisi olla kauttaaltaan punainen.

"Maalari maalas taloa..."

Esimerkiksi Tekniikka & Talous hehkutti kuvan perusteella Marsin olevan todellisuudessa sininen, pinnan alta.

Mutta eipäs olekaan. Kaukana siitä. Kraatterin "sinisyys" tarkoittaa vain, että sen aine on vähemmän punaista. Törmäyksessä punaisen pölyn alta nimittäin paljastui siis vain hieman harmaampaa ja tummempaa tavaraa. Tämä ei ole uusi löytö. Eikä toisaalta salaliittokaan.

Näyttävä uusi kuva on nimittäin väärävärikuva. Se kyllä kuvastaa maailmaa, mutta (kärjistettynä) samaan tyyliin kuin vaikkapa Andy Warholin värikkäät maalaukset. Muodot ovat todellisia, mutta värit pitää ymmärtää hieman totutusta poiketen.

Satelliittien ja avaruusluotainten kamerat on suunniteltu kuvaamaan eroja. Niiden tarkoitus on havaita pinnanmuotoja, värejä ja etenkin materiaaleja. Kiven ja pölyn maailmassa oleellisia ovat kivilajien ja mineraalien erot. Laitteissa on paljon rahaa kiinni, ja niistä täytyy saada maksimaalinen hyöty irti. Tähän yhtälöön ei kuulu ihmissilmän näkemän värimaailman kopiointi. Se olisi rahan haaskausta.

Tämän vuoksi HiRISE-kamerassa on kolme kuvauskaistaa. Yksi on herkkä sinisestä vihreään ulottuville väreille, toinen taas keltaisesta punaiseen, ja kolmas meidän silmillemme näkymättömälle infrapunalle. Jokainen kaista tallentuu erilliseksi mustavalkokuvaksi, joiden sisäiset väriskaalat typistyvät pois - aivan kuten vaatteiden väriloisto 1900-luvun alun valokuvissa. HiRISE-kaistoja voidaan kuitenkin yhdistellä värikuviksi monin erilaisin tavoin, jotta materiaalierot saataisiin näkyviin. Kaikki yhdistelmät kuitenkin poikkeavat varsin paljon siitä, mitä ihmissilmä näkisi.

Nettiä kiertäneessä kuvassa kaistojen kirkkauksia on muokattu, etenkin sinivihreää kaistaa on korostettu huomattavasti. Paljaalla silmällä Marsin kivet kuitenkin näyttäisivät meistä varsin tutuilta. Eivät oudon sinisiltä, vaan perinteisiltä kiviltä.

Kuvauskaistojen käyttöä on selitetty yksityiskohtaisemmin vaikkapa HiRISE-blogissa ja Cornellin yliopiston kysymyspalstalla.

Ajan kanssa ~~sininen~~ heittelekenttä haalistuu. Jutun pääkuvassa näkyy muutamia vanhempia kraattereita, joille näin on jo käynyt. Paljastuneet harmaammat kivet rapautuvat tuulen ansiosta, kenties reagoivat kemiallisesti kaasukehän kanssa, ja hautautuvat osaksi myös uudelleen pölyn alle.

Mikä Marsiin sitten tippui?

Uuden kraatterin läpimitta on lähes tarkalleen 30 metriä. Räjähdyksen energia oli arviolta muutamia satoja, ehkä tuhansia TNT-kiloja. Pintaan kaivautui kymmenisen metriä syvä kuoppa ja kivisade peitti muutaman sadan metrin päähän ulottuvan alueen. Satunnaista pikkukiviä lensi jopa 15 kilometrin päähän.

Törmääjä oli meteoroidi, pieni asteroidin tai komeetan palanen. Se oli ehkäpä vain parimetrinen, ja painoi joitain tonneja. Energia tuli pääasiassa nopeudesta, sillä tyypillinen Marsiin törmäävä kappale liikkuu noin 15 kilometriä sekunnissa. Kiven tarkasta alkuperästä tuskin saadaan tarkempaa tietoa, sillä kivi hajosi totaalisesti törmäyksessä.

Marsiin on törmännyt 90-luvun lopun jälkeen muutamia satoja vastaavan kokoisia (tai vähän pienempiä) kappaleita. Kraatterit on löydetty vertaamalla uusia kuvia vanhempiin - joihinkin kohtiin on ilmestynyt uusi "läikkä". Tilastollisesti tämän uuden ~~sinisen~~ kraatterin kokoisia monttuja syntyy kerran pari vuodessa.

Törmäyksillä voi leikkiä itsekin, vaikkapa Marylandin yliopiston törmäyslaskimella.

Otsikkokuva: Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskustan tunnettuja kohteita. Kuva: NASA / JPL / UA / Jarmo Korteniemi

Tagit

Kuvassa on tänään Marsin pinnalla Thaumasia Planum -alueella jotakuinkin kohdassa 17°S / 296°E oleva kiinnostava Arima-niminen kaksoiskraatteri. Paljaalla silmällä katsottuna nämä todennäköisesti samaan aikaan syntyneet kraatterit ovat jotakuinkin saman näköisiä, mutta kun kuviin otetaan mukaan korkeustieto, niin huomataan toisen niistä olevan syvempi kuin toisen: vasemmanpuoleinen, sinisempi, on olennaisesti syvempi kuin oikean puoleinen kraatteri. Syynä syvyyseroon saattaa olla pinnan alapuolella oleva jää, joka syvemmässä on haihtunut ja päästänyt iskeytyjän tunkeutumaan syvemmälle.

Kuvan on ottanut ja korkeutiedon mitannut Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -luotain korkearesoluutioisella stereokamerallaan 4. tammikuuta 2013. Kyseessä oli jo luotaimen 11467. kierros Marsin ympäri.

Lisätietoa kraatterikaksikosta ja Mars Expressistä on täällä: Explosive crater twins on Mars

Kuva: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Tagit

Maan ohi viiletti taannoin pieni asteroidi ja toinen sellainen törmäsi meihin. Muutkaan aurinkokunnan planeetat eivät saa olla rauhassa: seuraavaksi ennusteet povaavat lähiohitusta Marsiin syksylle 2014. Jos olet silloin punaisella planeetalla, voi näky olla upea!

Suurin osa Marsin kuten kaikkien muidenkin Aurinkokunnan kappaleiden kraattereista on syntynyt vuosimiljardeja sitten. Avaruuden kiviä osuu planeettoihin edelleen kaiken aikaa, mutta useimmat niistä ovat kooltaan pieniä, suurin osa pelkkää pölyä.

Nykyisin planeettoihin törmää isompia kappaleita vain harvakseltaan. Vuonna 1994 Jupiteriin iskeytyi pirstaleiksi hajonnut komeetta Shoemaker-Levy 9, joka sai aikaan Maan kokoluokkaa olevia tulipalloja. Viime vuosina Jupiterin kaasukehässä on havaittu jälkiä muistakin törmäyksistä ja myös Marsin pinnalta on löydetty pieniä, tuoreennäköisiä kraattereita. Mars voi kuitenkin olla seuraavan suuren törmäyksen kohteena.

3. tammikuuta 2013 Robert McNaught löysi Australiassa sijaitsevassa Siding Springin observatiossa komeetan, joka sai tunnuksekseen C/2013 A1. Sen todettiin näkyvän jo edellisvuoden joulukuussa otetuissa kuvissa, ja niiden perusteella pystyttiin laskemaan sen rata. Komeettaa on kurssilla kohti Marsia!

Toistaiseksi komeettaa on seurattu vasta parin kuukauden ajan, joten sen rataa ei ole vielä pystytty määrittämään tarkasti. Tällä hetkellä näyttää siltä, että uusi komeetta ohittaa Marsin lähietäisyydeltä 19. lokakuuta 2014. Pienimmillään Marsin ja komeetan välinen etäisyys olisi vain 109 200 kilometriä eli vajaa kolmannes Maan ja Kuun välisestä etäisyydestä. Toistaiseksi radan epätarkkuus on kuitenkin sitä luokkaa, että etäisyyttä voi olla yli miljoona kilometriä – tai sitten komeetta törmää suoraan Marsiin. [***Uutta tietoa*** Radan tarkentuessa pienimmäksi etäisyydeksi lähiohituksen aikana on laskettu 37 000 kilometriä.]

C/2013 A1:n rata on hyvin vinossa planeettojen ratatasoon verrattuna ja lisäksi se kiertää Aurinkoa päinvastaiseen suuntaan kuin planeetat. Komeetta on todennäköisesti tulossa ensimmäistä kertaa Aurinkokunnan sisäosiin, sillä sen radan on todettu olevan muodoltaan hyperbeli. Se ei siis ole ellipsi, kuten jaksollisilla komeetoilla, jotka palaavat Auringon läheisyyteen yhä uudelleen ja uudelleen. Ellei komeetta törmää Marsiin, se palaa takaisin Aurinkokunnan ulko-osiin ja jatkaa matkaansa ehkä tähtienväliseen avaruuteen.

Jos C/2013 A1 törmää Marsiin, jää visiitti Aurinkokunnan sisäosiin silloinkin komeetan viimeiseksi. Komeetan kirkkauden perusteella sen ytimen läpimitaksi on arvioitu 50 kilometriä. Marsin suhteen sen nopeus on lähimmän ohituksen aikaan 56 kilometriä sekunnissa. Mikäli osumaa ei tule, Marsin taivaan poikki sujahtavan komeetan kirkkaus on vähintään samaa luokkaa kuin Venuksen. Marsia kiertävät luotaimet, erityisesti Mars Reconnaissance Orbiter, jossa on paremmat kamerat kuin Mars Odyssey ja Mars Express -luotaimissa, saavat komeetasta ehkä ainutlaatuisia kuvia.

Ja jos osuma tulee… Komeetan törmätessä Marsin pintaan vapautuisi energiaa noin 400 000 000 kertaa enemmän kuin kaikkien aikojen suurimmassa, vuonna 1961 tehdyssä Neuvostoliiton ”Tsaari”-ydinkokeessa. Japaniin toisen maailmansodan lopussa pudotettuihin pommeihin verrattuna vapautuneen energian määrään täytyy lisätä vielä kolme nollaa.

Mikäli C/2013 A1 todella törmää Marsiin, naapuriplaneettamme pinnalle ilmestyy uusi kraatteri, jolla on läpimittaa noin 500 kilometriä ja syvyyttä kaksi kilometriä. Se asettuisi kraattereiden kokotilastossa kärkisijoille ja päihittäisi esimerkiksi päiväntasaaja seutuvilla olevat Antoniadin ja Huygensin. Hellas on kuitenkin vielä suurempi törmäysallas: sillä on läpimittaa 2 300 kilometriä ja syvyyttä yli seitsemän kilometriä.

Tagit

Tilaa aihepiirin kraatteri RSS-syöte