Venäläiset tutkijat ovat poranneet toisen reiän Vostok-järveen. Järvi sijaitsee lähes nelikilometrisen jääpeitteen alla Etelämantereella. Se on ollut eristyksissä ulkomaailmasta 15 miljoonan vuoden ajan.

Ensimmäinen kairaus Vostokin tehtiin vuonna 2012. Tutkijat ilmoittivat pian sen jälkeen löytäneensä saaduista näytteistä aiemmin tuntemattomien bakteerien perimää. Löytö kuitenkin kyseenalaistettiin, sillä näytteisiin oli sekoittunut kairauksessa käytettyjä nesteitä. Kaira oli nimittäin nostettu pois liian nopeasti, ja syntynyt alipaine loiskautti oitis suuren annoksen järvivettä kairaa vasten, saastuttaen näytteet.

Otsikkokuvassa oleva rakennelma on Vostok-tutkimusasemalla olevan poran poraustorni.

Järven pinta saavutettiin toisen kerran 25.1.2015. Ja nyt tutkijat osasivat olla varovaisempia. He uskovatkin saaneensa tällä kertaa näytteitä varmasti puhtaasta järvivedestä. He käyttivät vanhaa porausreikää aina 3400 metrin syvyyteen asti, mutta käänsivät sitten kairan eri suuntaan. Lopuksi kairaa nostettiin riittävän hitaasti. Näin vesi pääsi nousemaan rauhallisesti - kairan perässä - ja jäätyi pian paikalleen. Jäätynyt järvivesilieriö nostettiin lopuksi kairan avulla pinnalle.

Jäänalaisen järven pinta on porauskohdassa Vostok-aseman alla noin 3770 metrin syvyydessä. Tutkijat uumoilevat saavansa nyt saadut kiinnostavat vesinäytteet – yhteensä noin 40 litraa – analysoitavaksi toukokuussa.

Asiasta ovat kertoneet mm. New Scientist, RT ja Sputnik International (entinen RIA Novosti). Sputnikin sivulla on myös mainio grafiikka Vostok-asemasta, syvyyksissä olevasta järvestä ja sen poraamisesta.

Kerroimme aiemmin Etelämantereen jääkentältä löytyneestä kaksikilometrisestä pyöreästä rakenteesta.

Tutkijat olettivat sitä aluksi törmäyksen aikaansaamaksi. Varsinainen kraatteri, eli ison asteroidin tai komeetan räjähdyskuoppa se ei kuitenkaan liene - sellaisen synty olisi havaittu kaukanakin. Pienemmän, ilmassa räjähtäneen ja sen jälkeen palasina maahan sataneen kappaleen jälki se voisi ehkä olla - jos oikein sopivasti sattuisi. Idea kelpaa hyvin "työhypoteesiksi", varsinkin jos parempaakaan ideaa ei ole.

Nyt törmäysidealle on ilmaantunut varteenotettava kilpailija. Pyöreä muoto voi johtua jään romahtamisesta.

Jää kuin juustoa?

"Doliini" syntyy, kun maanalaisen luolan katto romahtaa. Tapahtuma voi olla äkillinen kertarysäys tai hyvin hidas vajoaminen. Doliineja löytyy yleensä kalkkikivisiltä karstialueilta (esimerkiksi Balkanin niemimaalla). Niitä voi kuitenkin syntyä myös jäätiköillä.

Napajäätikön pinta muuttuu koko ajan. Kevään ja kesän auringonpaisteessa osa talvella sataneesta lumesta sulaa pois. Kaukana navasta, eli mannerjäätikön reunoilla, sulaminen on kaikkein tehokkainta. Sulavedet kovertavat itselleen reittejä jäätikön läpi ja muodostavat joskus hyvinkin mittavia luolastoja jään sisään. Luolaston katon romahtaessa syntyy ns. jäädoliini.

Nyt löydetty pyöreä piirre voisi olla hyvin suuri, joskin muutoin tavanomainen jäädoliini. Jäädoliinit voivat kasvaa yli kilometrisiksikin ja olla syvyydeltään jopa kymmeniä metrejä.

Jos nyt löydetty piirre lopulta osoittautuu jäädoliiniksi, se olisi erittäin mielenkiintoinen sijaintinsa vuoksi. Näiden rakenteiden tunnettuja esiintymisalueita ovat tähän mennessä nimittäin olleet lähinnä Grönlanti ja Länsi-Antarktisen niemimaa. Niissä jään tiedetään ihan yleisesti sulavan nopeampaa tahtia kuin Itä-Antarktiksella - eli sieltä, mistä tämä rakenne löydettiin. Jäädoliinien löytyminen kuitenkin kertoo jään nopeasta ja tehokkaasta sulamisesta. Onko Itä-Antarktiksen sulamistahti siis muuttumassa?

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen (joka vuoden vaiheeseen saakka tunnettiin Geodeettisena laitoksena) Jyri Näränen kertoo matkastaan Etelämantereelle norjalaiselle Troll-asemalle. Hän on vieraillut aiemmin Suomen Aboa-asemalla painovoimamittauksia tekemässä; tänä vuonna muutama muukin Suomen Etelämannertutkimusohjelma FINNARP:in tukema tutkija kävi muualla kuin Aboalla. Pääosa suomalaisista tutkijoista Etelämantereella toimi tänäkin vuonna Aboalla ja heidän tekemisiinsä palaamme myöhemmin.

Tämänkertainen matkani Etelämantereelle ajoittui välille 10.12.2014-8.1.2015. Tänä aikana mittasin absoluuttista painovoimaa norjaisella tutkimusasema Trollilla, sekä suoritin useita geodeettisia mittauksia, kuten relatiivigravimetriaa ja vaaitusta määrittääkseni mittapisteen stabiilisuutta. 

Suoritimme alueella viimeksi mittauksia vuodenvaihteessa 2011-2012, minkä jälkeen mittapiste ei ole liikkunut lainkaan. Paikka on siis osoittautunut erinomaisen stabiiliksi ja siis hyväksi paikaksi suorittaa maannousututkimusta. Myös absoluuttigravimetriset mittaustulokset tukevat alustavan analyysin perusteella olettamusta, että pääasiallinen syy maan nousemiseen alueella on viime jääkausi. (Toim huom. Samaan tapaan kuin Pohjolassa, jääkerros on painanaut maata alaspäin, ja nyt se jatkaa edelleen nousuaan. Koska mekanismi on samankaltainen pohjoisessa ja etelässä, on mittausten tekeminen Etelämantereella hyvin kiinnostavaa, koska se auttaa tuntemaan myös Suomen maannousun mekaniikkaa.)

Tulokset vaativat vielä vähän enemmän analyysia ja varsinkin laitteiston kontrollimittauksia ja jälkikalibrointia Suomessa, ennenkuin haluan sanoa mitään varmaa tuloksista. Mittalaitteemme tulevat erikseen lentorahtina Suomeen näinä päivinä.

Normaalisti teemme gravimetrisia mittauksia Etelämantereen kesätutkimuskauden aikana useammalla asemalla. Esimerkiksi Etelän kesän aikaan osuvalla tutkimuskaudella vuodenvaihteessa 2011-12 mittasimme neljällä asemalla. 

Tällä kertaa kuljin Etelämantereelle norjalaisten logistiikan kautta ja tein normaalia lyhyemmän tutkimuskauden aikana mittaukset vain Trollilla. Työ siis tapahtui kuitenkin Suomen Etelämannertutkimusohjelman, FINNARP:in, tukemana. FINNARP:illa oli tällä kaudella muitakin suomalaisia Etelämantereella, jotka eivät käyneetkään Suomen omalla asemalla Aboalla. 

Kerroimme keskiviikkona Etelämantereelta löydetystä oudosta pyöreästä jäljestä. Kaksi kilometriä leveä piirre löytyi saksalaisen Alfred Wegener -instituutin tutkijoiden tehdessä rutiinimittauksia lentokoneesta.

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Poiketen aiemmista tiedoista, rinkula ei ilmeisesti olekaan syntynyt vuonna 2004 havaitussa räjähdyksessä. Tutkijat ovat nimittäin löytäneet sen jo paljon vanhemmistakin satelliittikuvista.

Päätimme Tiedetuubissa paneutua asiaan hieman tarkemmin. Tässä jutussa mietitään, mistä löydössä voi olla kysymys. Siitä on tosin julkaistu tietääksemme vain yksi ainoa kuva, joten tiedot ovat varsin spekulatiivisia.

Löytöpaikka merellä

Löytö tehtiin merellä Prinsessa Ragnhildin rannikon tuntumasta, suoraan Afrikan Hyväntoivonniemeltä etelään. Tarkemmin seutu on nimeltään Roi Baudouin plateau de glace. Suomalaisittain tämä tarkoittaa "Kuningas Baudouinin jäätikköhyllyä".

Jäähylly syntyy, kun paksu mannerjää valuu maalta merelle. Koko yhtenäinen jäämassa liikkuu alituiseen kohti ulappaa. Ulapan reunalla jäähylly on jo osaksi haurastunut ja lohkeileekin jäävuoriksi.

Jään paksuus on hyllyllä hieman pienempi kuin mantereella, mutta siltikin satoja metrejä, ehkä jopa kilometrin. Kyse on siis hyvin paksusta meren päällä kelluvasta jääkannesta. Osa hyllystä voi tosin raapia pohjaa ja olla jopa hetkittäin siinä kiinnikin.

Suomalaisretkikunnan jokakesäinen (eteläisen pallonpuolen mukaan) tutkimusmatka Etelämantereella sijaitsevalle suomalaisasemalle Aboalle alkoi
5.1.2014, jolloin viisipäinen retkikunta lensi Suomesta Kapkaupunkiin. Sieltä he jatkoivat lentäen eteläisten merien ylitse Norjan Troll-asemalle ja sieltä edelleen Saksan Neumayer III-aseman kautta Aboalle. Suunniteltu saapumispäivä Aboalle on tänään 9. tammikuuta.

FINNARP 2013 -matkan tehtävänä on pääasiassa huoltaa tutkimusasemaa, mutta retkikunta huoltaa myös tutkimuspuolen ympärivuotiset mittalaitteet ja toteuttaa muutamia tieteellisiä kenttämittauksia. Pääpaino on ei siis ole tutkimuksessa tällä kerralla.

Retkikuntaan kuuluu viisi jäsentä; Petri Heinonen (retkikunnan johtaja), Hanna Leisti (retkikunnan varajohtaja), Lara Harrison (lääkäri), Esa Vimpari (mekaanikko) ja Vesa Marttila (sähkömies). Mikäli kaikki sujuu suunnitelman mukaan, palaa viisikko Suomeen maaliskuun alussa Venäjän Novolazarevskaya-aseman ja Kapkaupungin kautta.

Kun Suomessa mitataan uusi "tämän talven kylmin lämpötila", se saa aina paljon palstatilaa. Yleensä kovimmat lämpötilapohjat huitelevat noin -40 asteen tietämillä. Mutta eihän se ole vielä mitään.

NASA julkisti vastikään huiman uutisen maapallon kylmimmästä paikasta: Se sijaitsee Itä-Antarktiksen korkeimpien harjanteiden välisessä notkelmassa.

Kylmyysarvot alkoivat kiinnostamaan tutkijoita, kun he katselivat alueen lumidyynejä. Lumipeite oli paikoin rakoillut oudosti. Äärimmäinen kylmyys oli ilmeisesti kutistanut kinoksia (samaan tyyliin kuin muta rakoilee kuivuessaan). Satelliittimittaukset osoittivatkin pakkasen olleen ainakin hetkellisesti käsittämättömät -93,2 astetta Celsiusta.

Huima kylmyys johtui monen tekijän summasta. Alue on yli neljän kilometrin korkeudella, aivan keskellä napajäätikköä, ja ilmiö tapahtui ankarimman talven aikaan. Kirkkaana tähtiyönä lumipeite säteilee vähääkin lämpöään tehokkaasti pois. Ilma alueen päällä viilenee ja tihenee. Harjanteen päällä oleva ilmamassa valuu raskaana mäkeä alas ja päätyy notkelmaan. Prosessi toistuu notkossa, ja pitkään seisova ilma viilenee aina vain enemmän. Kaamoksen aikana Aurinkokaan ei nouse häiritsemään prosessia.

Antarktiksen ankarissa oloissa on yritetty päästä eteenpäin niin poneilla, koiravaljakoilla kuin konevoimallakin. Ensimmäisenä koko hyisen mantereen poikki pääsi Sir Vivian Ernest Fuchsin johtama retkikunta. 12 hengen ryhmä lähti liikkeelle marraskuussa 1957 Weddellinmeren rannalla olevasta Shackleton-tukikohdasta ja saavutti 100 vuorokauden taivalluksen jälkeen maaliskuussa 1958 Scott-tukikohdan Etelämantereen toisella laidalla Rossinmeren rantamilla. Matkamittariin kertyi kaikkiaan 3 473 kilometriä. Retkikunnalla oli käytössään kuusi menopeliä, joista kolme oli kuvan Tucker Sno-Cat -telaketjuajoneuvoja. Yksi Fuchsin retkikunnan "Lumikissoista" tuotiin takaisin Britteihin ja se on nykyisin näytteillä Lontoon Tiedemuseossa. Toinen kulkuneuvo on esillä Uuden-Seelannin Christchurchin Canterbury-museossa ja kolmas Vistassa Yhdysvalloissa Antique Gas and Steam Engine -museossa.

Pieni sukellusvene laskettiin tammikuussa Etelämantereella sijaitsevaan jäänalaiseen Whillans-järveen, ja se onnistui nappaamaan paitsi paljon kiinnostavia tietoja ja näytteitä, niin myös ensimmäiset kunnolliset kuvat oudosta Antarktiksen maailmasta.

Whillans on eräs Etelämantereen jääkuoren alla olevista tuntemattomista järvistä, jotka ovat olleet vuosituhansia pimeässä ja eristyksissä muusta maailmasta. Se on pinta-alaltaan noin 50 neliökilometriä ja sijaitsee noin 600 metrin syvyydessä Rossin jäälautan alla mantereen reunalla, noin 1100 kilometrin päässä lähimmästä tutkimusasemasta.

Syvyyksissä lämpötila on juuri ja juuri nollan yläpuolella, eli vesi voi olla nestemäisessä muodossaan. Rossin jäälautan paksun jääkannen sisällä on suuri vesialue, joka on laajuudeltaan noin Yhdysvaltain kokoinen.

Kuuluisin Etelämantereen jäänalaisista järvistä on venäläisen Vostok-tutkimusaseman luona mantereen itäpuolella oleva noin 250 km pitkä ja 50 km leveä makeaa vettä sisältävä järvi, joka sijaitsee noin neljän kilometrin syvyydessä (meren pinnalta mitattuna yli neljän kilometrin korkeudessa olevan jään pinnalta alaspäin mitattuna).

Amerikkalainen tutkijajoukko porasi viime tammikuun lopussa 800 metriä syvän ja puolisen metriä halkaisijaltaan olleen reiän Whillans-järveen osana WISSARD -nimistä (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) hanketta. Kahdeksasta yliopistosta ja tutkimuslaitoksesta olevat tutkijat haluavat selvittää millaista elämää näissä kauan eristyksissä olleissa, omalaatuisissa jäänalaisissa paikoissa on ja tutkia tarkemmin itse jäätikköä. Tulosten avulla saadaan myös paljon kiinnostavaa tietoa ilmaston muutoksista vuosituhansien kuluessa.

Ryhmä taisteli kolmen vuorokauden ajan hankalia sääoloja vastaan ja sai reikänsä ulotettua jäänalaiseen järveen saakka tammikuun 28. päivänä. He ottivat vesi- ja pohjanäytteitä sekä kuvasivat tarkasti jäänalaisia järvimaisemia.

Apunaan heillä oli Nasan Jet Propulsion Laboratoryssä kehitetty pienikokoinen robotti, joka pystyi nyt ensimmäistä kertaa näiden Etelämantereen järvien tutkimuksen historiassa hakemaan näytteitä ja ottamaan kuvia poratun reiän pohjaa kauempaa. Lippalakin näköinen ja muotoinen pikkurobotti oli kiinnitettynä kilometrin kilometriä pitkällä valokaapelinipulla emoalukseen, joka oli pudotettu reiän pohjalle. Sieltä pikkurobotti pystyi kauko-ohjattuna liikkumaan ympäriinsä järvessä ja ottamaan videota ja kuvia sekä tekemään mittauksia suolaisuudesta, lämpötilasta ja syvyydestä.

Robottia käytettiin apuna jo reiän poraamisessa ja sen kuvien perusteella pystyttiin myös varmistamaan, että järveen lasketut mittalaitteet sekä näytekeräimet toimivat normaalisti. Näytteitä analysoinut tutkijaryhmä raportoi jo viime kuussa löytäneensä näytteistä omalaatuisia eläviä bakteereita.

Nasa on kiinnostunut jäärobottien kehittämisestä, koska Etelämantereen olosuhteet ovat haastavia ja samaa tekniikkaa voidaan käyttää sovellettuna myöhemmin avaruuslennoilla.

Artikkeli perustuu Nasan tiedotteeseen What Lies Beneath: NASA Antarctic Sub Goes Subglacial