Uusi viikko ja samalla Tiedetuubin uusi vuosi alkaa akaatin katseella.
Akaatti on varsin omalaatuinen, niin sanottu piilokiteinen kvartsimineraali. Sen kiteet ovat mikroskooppisen pieniä, ja niihin värit tarttuvat hyvin heposti, jolloin tuloksena on usein kuoria ja kerroksia, jotka ovat eri värisiä, läpikuultavia ja lasikiiltoisia.
Tyyillisin akaatin väri on maitomaisen vaalea, mutta lisäksi yleisiä ovat vihreän ja sinisen sävyt, ja toisinaan mukana on – kuten kuvassa – punertavia ja ruskeahkojakin värejä.
Akaatti on tuliperäinen kivilaji ja sen raitakuviot syntyvät rytmisen kiteytymisen myötä.
Kun emäkivi kiteytyy samanaikaisesti kivessä olevassa kuopassa tai ontelossa olevien kaasukuplien kanssa, muodostuu tähän kivessä olevaan onteloon kerroksellinen, toisinaan hyvinkin jännältä näyttävä akaatti vulkaanisen laavan piitä sisältävien happojen kyllästämien vesitippojen jäähtyessä.
Akaatti siis kasvaa ontelon seinämistä sisäänpäin, jolloin sen ulko-osat saattavat olla rumia ja rapautuneita, mutta sisältä ne ovat kauniita ja sileitä.
Sisustaan saattaa muodostua myös kiteitä, kuten esimerkiksi ametistia ja savukvartsia.
Nimensä akaatti on saanut Sisiliassa olevasta Achates-joesta, mistä antiikin aikaan tuotiin koristeiksi runsaasti mineraaleja.
Akaattia löydetään ympäri maailman, lähimmillään Euroopassa muun muassa Saksassa ja Tšekissä.
Myös Suomessa on merkittävä akaattipesä: Huittisten Karhiniemessä esiintyy syntyperältään maailmassa harvinaisia akaatteja, jotka ovat syntyneet noin 560 miljoonaa vuotta sitten törmänneen meteorin iskun sulattaessa alleen osuneita kiviä. Huittisten ja Kokemäen seudun erikoiset laavamaiset, akaattipitoiset lohkareet löydettiin 1960-luvun lopulla.
Lue lisää akaatista täältä Mindat.org -sivustolta.
Perehdymme artikkelisarjassa avaruuskivien mystiseen maailmaan. Tämä neljäs osa antaa osviittaa meteoriittien tunnistamiseen.
Juttusarjan kaikki osat: 1. Tuhoja tehneet meteoriitit. 2. Modernit meteoriittimyytit. 3. Suurimmat meteoriitit 4. Meteoriittien tunnistusopas. 5. TBD
Aika ajoin itse kukin äkkää maasta mielenkiintoisen kiven. Joistain saattaa hetken jopa miettiä, että "voisiko tämä olla meteoriitti". Epäilyä voi lieventää muutamalla pikaisella tarkistuksella.
Tämä artikkeli tarjoaa lyhyen oppimäärän verran tietoa siitä, kuinka avaruudesta peräisin olevan kiven voi tunnistaa.
Meteoriittien kirjo on hyvin suuri. Niiden rakenne vaihtelee murikasta toiseen. Siksipä mikään yksittäinen peruskeino ei yksinään riitä kertomaan, onko kivi meteoriitti vai ei.
Meteoriitit ovat kiviä ja tuntuvat kiviltä. Yleensä ne ovat kokoisekseen raskaita, tai vähintäänkin "normaaleja". Ja ne poikkeavat aina ympäristön muista kivistä.
Vastikään taivaalta tupsahtaneilla kivillä on yleensä tummahko sulamiskuori. Se ei kuitenkaan ole kovin paksu, eikä se säily selvänä kauaa. Ja tuorekaan meteoriitti ei ole kuuma, eikä se nokea käsiä.
Tuoreiden meteoriittien pinta on usein oudon kuoppainen. Siinä olevat "regmaglyptit" ovat pehmeäpiirteisiä painaumia, jotka syntyvät ilmalennon sulattavan vaikutuksen vuoksi. Joskus pintaan voi myös jäädä selviä virtausrakenteita tai jopa pisaroita, sillä kivisula virtaa jonkin matkaa sopivan virtaviivaisen murikan pintaa pitkin.
Kauemmin maassa lojuneen kiven tunnistamisessa taas on hyvä käyttää poissulkukeinoja, etenkin jos kiven saa halkaistua. Meteoriiteissa ei ikinä ole kerroksia. Ne eivät ole raidallisia tai liuskeisia, eikä niissä ole suuria kiillesuomuja, graniittirakeita tai kvartsikiteitä. Eikä avaruuskivien sisällä ole mitään tyhjiä rakkuloita tai onteloitakaan.
Alla muutama esimerkki kivistä, jotka voivat näyttää taivaalta tulleilta, vaikka vain yksi niistä on.
Kuvat: Ylimpänä on masuunikuonaa, seuraavassa tafoni-eroosiota hiekkakivessä, ja kolmannessa kotilon kaivamia onkaloita. Vain alimmassa on meteoriitti.
Vanhankin meteoriitin voi tunnistaa. Niissä on yleensä paljon nikkeliä ja rautaa. Siksi ne ovat lähes poikkeuksetta magneettisia, mikä selviää helposti vaikkapa kompassilla. Nikkelipitoisuuden taas voi todeta apteekista saatavalla helpolla testillä.
Kolmas oiva testi on raapaista kivellä lasittamatonta keramiikkaa. Tällöin näkee kiven viirun, geologiassa tärkeän tunnistuskeinon. Meteoriiteilla viiru on lähes poikkeuksetta heikko ja harmaa, joskus hieman rusehtava. Monet maanpäälliset metallipitoiset kivet taas antavat kuin pehmeällä lyijykynällä vedetyn mustan paksun viirun. Rautamalmeista jää kellertävä tai punainen viiru, paksu ja pehmeä sekin.
Myös kivien sisäosia kannattaa tutkia, vaikkapa lohkaisemalla kivestä palasen. Jos murto- tai viilauspinnalla kiiltelee metallihitusia, kyse voi hyvinkin olla meteoriitista. Joskus murikoiden rakenteessa taas erottuu pieniä pallosia, kondreja (tai kondruleita), jotka kertovat kiven tulevan joltain pieneltä asteroidilta.
Tarkempia ohjeita voi katsoa otsikkokuvan määrityskaaviosta. Sekavuutta ei kannata suoriltaan hätkähtää, sillä esitetyt kysymykset ovat yksinkertaisia tarkistettavia. Tunnistuskaavion avulla kiven alkuperän saa usein hahlottua oikeaan kolkkaan maailmankaikkeutta.
Jos kivi paljastuu meteoriitiksi, alkaa oikean tyypin tunnistaminen. Mitään kaaviota ei tuosta vuosia vaativasta työstä kuitenkaan ole järkeä tehdä.
Tätä kirjoittaessa meteoriitteja tunnetaan jo yli 62 000 kappaletta. Ne luokitellaan ulkomuotonsa mukaan karkeasti kivi-, kivirauta- ja rautameteoriitteihin. Nimitykset voivat kuitenkin hieman hämätä – "kivisissäkin" kun voi olla rautaa yli puolet.
Kuvat: Ylin: Suurin osa löydetyistä meteoriiteista on kivisiä. Kivirauta- ja rautameteoriitit ovat harvinaisempia, mutta visuaalisesti sitäkin komeampia. Alin: Meteoriitteja on löydetty ympäri maailman. Kaksi kolmannesta on peräisin varta vasten tehdyiltä tutkimusmatkoilta aavikoille ja jäätiköille (tihentymät Arabian niemimaan, Saharan, Etelämantereen, Chilen, ja Australian kohdilla).
Helpointa meteoriittien kirjo on ehkä ymmärtää alkuperän mukaan.
Kutkuttavimpia ovat ehkä toisilta planeetoilta tulevat kivet. Aivan vastikään esimerkiksi löydettiin ensimmäiset aika varmasti Merkuriuksesta meille lentäneet murikat. Ne kuuluvat "akondriitteihin", jotka muodostavat ehkä kaikkein kirjavimman sakin meteoriittien joukossa. Mukana on nimittäin kiviä niin Marsista, Kuusta, kuin monilta erikoisilta asteroideiltakin. Esimerkkeinä vaikkapa yli 500-kilometriset järkäleet 4Vesta ja 2Pallas.
Ja kaikki loput meteoriitit ovatkin sitten peräisin sadoista tai kenties tuhansista asteroideista. Ja kaiken kukkuraksi eri syvyyksiltä noiden jo ammoin hajonneiden järkäleiden sisältä.
Mitä enemmän rautaa (tai oikeammin rautanikkeliseosta) meteoriiteissa on, sitä suuremmasta kappaleesta ja sen syvemmältä ne ovat peräisin. Rautapitoisimpien uskotaan olevan peräisin entisten suurten asteroidien ytimen tienoilta, kivirautameteoriitit taas jostain ytimen ja vaipan rajapinnasta.
Akondriitit muodostavat määritelmällisesti kivimeteoriittien yhden puolikkaan. Toinen puolikas taas on "kondriitit". Ne saavat nimensä "kondreista" (tai kondruleista), pienistä pallomaisista jyväsistä (akondriiteista jyväset puuttuvat).
Kondriitit ovat monella tavalla kehittymättömiä ja tavallaan alkuperäisimpiä kiviä Aurinkokunnassa. Osa niistä ei ole juurikaan muuttunut lähes 4,5 miljardiin vuoteen.
Kuva: Hektinen kuva antaa osviittaa siihen, mitä ne meteoriitteja meille "lahjoittaneet" kappaleet oikein ovat. Itse kappaleet ovat kokovertailussa alhaalla. Niistä tulleiden kivien lukumäärä on merkitty punaisella. Vaaka-akseli kuvaa kappaleen etäisyyttä Aurinkoon. Monet meteoriittityypit voidaan linkittää aine- ja isotooppikoostumuksensa sekä kehityshistoriansa perusteella erilaisiin asteroideihin ja planeettoihin.
Kannattaa muistaa, että useimmat meteoriitit eivät juuri herättäisi mitään huomiota maassa lojuessaan. Mutta sellaisen käteen noukkiessa saa osviittaa täysin omanlaisestaan maailmasta.
Periaatteessa mikä tahansa ympäristöstä poikkeava kivi kannattaakin siis noukka käteen ja lähempää tarkastelua varten. Vaikkei kivi olisikaan taivaalta tupsahtanut, voi samalla voi oppia jotain uutta ihan kotoperäisistäkin kivistä!
Sarjan seuraavassa ja viimeisessä jaksossa perehdytään meteoriittikauppaan ja kinkkiseen käytännön ongelmaan: saako Suomessa löytämänsä meteoriitin omia noin vain itselleen?
Kivikuvat järjestyksessä: Chris Penny / Flickr, Hannes Grobe / Wikimedia Commons, Michael C. Rygel / Wikimedia Commons, Thomas Bresson / Flickr.
Kaikki muut kuvat: Jarmo Korteniemi
Jungfruskärin saarilla historia on alituiseen läsnä. Kevätilmassa väreilee sekoitus torpparielämää ja armeijan läsnäoloa. Neliosainen reportaasi kertoo Saaristomeren kansallispuiston helmestä.
Saaristomeren karunvehreä luonto kiehtoo. Siksi olen talkooleirillä hoitamassa Jungfruskärin perinnemaisemia.
Haravoin kohtaa, jossa maasta paljastuu yllättäen punatiilistä mursketta. Muistelen kuulleeni, että jostain tästä kulki aikoinaan armeijan huoltotie. Ja tuossa vieressä oleva suuri gneissijärkäle on varmaankin ollut rajapyykki. Mahtaisiko olla peräti torppariajalta?
Jos Ahvenanmaata ei lasketa, Jungfruskäriä lännemmäs ei Suomen kamaralla taida päästä. Linnuntietä sekä Turkuun että Maarianhaminaan on täältä noin 70 kilometriä.
Saarilla on mielenkiintoinen historia. Täällä kuitenkin kiehtoo eritoten se, kuinka saumattomasti eri aikakaudet nivoutuvat yhteen.
Muinaiset kalliot nousevat merestäKaiken pohjalla ovat kauniit silokalliot. Ne ovat edustavimmillaan rannoilla, joilla kivessä luikertelevat moniväriset juonet erottuvat parhaiten.
Lähes psykedeelisistä kuvioinneistaan huolimatta kivilajit ovat pääpiirteissään Suomen yleisimpiin kuuluvia, gneissejä ja granodioriitteja. Ne syntyivät vajaat 1900 miljoonaa vuotta sitten syvällä maan uumenissa. Tuolloin kamaramme huiteli jossain lähellä päiväntasaajaa, ja Suomen ja Ruotsin alueille oli kehittymässä muinainen Svekofennidien vuoristo.
Niihin aikoihin elämää esiintyi vain merissä, ja monisoluiset eliöt olivat vielä hyvin harvassa.
Eroosio ja aika ovat sittemmin syöneet vuoret kallioiden päältä. Loppusilauksen tekivät kalliot kiillottanut jääkausi, kiviä kauniisti pyöristäneet meren aallot, sekä puolustusvoimien kolhot louhintatyöt.
Jääkauden loputtua Jungfruskärin korkeimmatkin huiput olivat vielä merenpohjaa. Kuivaa maata niistä tuli vasta 4000 vuotta sitten, ensin satunnaisina kareina ja luotoina, jotka aikaa myöten kasvoivat toisiinsa kiinni. Vielä tuhatkunta vuotta sitten, viikinkiajan lopulla, kalliot olivat 4–6 metriä nykyistä alempana. Maa kohoaa alueella yhä 5–6 millin vuosivauhtia.
Maannousun vaikutukset näkyvät Jungfruskärin pääsaarella varsin oivasti. Itärannan flada-tyyppisen matalan lahden suora yhteys mereen katkeaa seuraavan parin vuosisadan aikana. Siitä kehittyy samanlainen vauhdilla kaislikoituva kluuvijärvi kuin saaren lounaisosassa jo lymyilee. Kluuveihin merivettä pääsee ainoastaan myrskysäällä. Sekä fladan että kluuvin tulevaisuus taas näkyy saaren keskellä: Siellä oleva lähes umpeen kasvanut kosteikko oli vielä 1600-luvulle asti meriyhteydellä varustettu flada.
Kasvit kukoistavat kallioisella saarella juuri ravinteikkaita sedimenttejä keränneiden painanteiden vuoksi.
Saariston matalat merenlahdet muuttuvat hitaasti. Erityisesti fladat ovat runsaslajisia, herkkiä ja lailla suojeltuja elinympäristöjä.
Keskelle merenselkää kasvanut saariryhmä on ollut jo pitkään tärkeä merenkulkijoiden etappi. Saarten väliset salmet ja tuulensuojaisat poukamat tarjosivat luonnonsatamia.
Jungfruskär on merkitty karttoihin tärkeän kauppareitin etapiksi jo vähintään 800 vuoden ajan. 1200-luvulla saariryhmä tunnettiin nimellä Kyrkosundskär (suom. kirkkosalmenluoto)
. Kertomusten mukaan Jungfruskärissä sijaitsikin kappeli ja ehkä krouvikin jo hyvin varhain.
Elämästä saarilla kertovat monet muinaisjäännökset, joista osa odottaa yhä tarkempia tutkimuksia. Rautakautinen hautaröykkiö ja jatulintarha voivat olla kaikkein varhaisimpia merkkejä asutuksesta. Saarilta löytyy lisäksi monenlaisten asuinrakennelmien perustuksia.
Kallioihin tehdyt kaiverrukset kertovat myös elämän vaiheista. Etenkin näköalapaikoille on hakattu kirjaimia, lukuja ja kuvioita. Nykyisen vierasvenesataman edessä olevalta kalliolta löytyy raakapurjealuksen kuva, jonka kerrotaan olevan peräisin 1600- tai 1700-luvulta.
1800-luvulla tulivat torpparit. He hoitivat saarella lähikylien karjaa ja viljelivät maata. Jungfruskärin maatalouskäytön huippukautena, 1900-luvun alussa, sen rannalta toiselle näki esteettä. Enimmillään saarilla asui vajaat 50 ihmistä. Siellä toimi oma koulukin, jonkin aikaa.
Nykyisin vuosisataisesta torpparielämästä on muistona lähinnä raunioita ja vanhoja ojia. Käyttökunnossa pidettyjä torppamökkejäkin löytyy – yksi niistä toimii talkooporukkamme majapaikkana.
Vaikka Jungfruskärille ei kulje reittiliikennettä, saarella tuntee olevansa yhä vieläkin keskellä tärkeää kulkuväylää. Ruotsinlaivat nimittäin lipuvat iltahämärässä juhlavasti vain muutaman kilometrin päästä Jungfruskärin ohi. Ja yhä vieläkin saarten lomitse kulkee kesäinen pienveneilyreitti, joka vie kohti Sottungaa, Föglötä ja Lumparlandia.
Jungfruskärin historian vaiheita ovat määrittäneet myös sotatoimet sekä niihin varustautuminen. Saarilla sijaitsi vartioasema läpi koko toisen maailmansodan ja aina vuosituhannen vaihteeseen saakka.
Sodan tuoksinassa (17.2.1940) saarten yllä räjähti venäläinen pommikone (Iljushin DB-3), ilmeisesti suomalaishävittäjän ansiosta. Osa koneesta tippui Hamnön saarelle, osa jäälle, osa jään läpi.
Koneen kolmihenkisestä miehistöstä kaksi sai surmansa räjähdyksessä, kolmas pelastautui laskuvarjolla. Hän kuitenkin sai surmansa laukaustenvaihdossa, saarella olleiden vartiomiesten yrittäessä vangita hänet.
Hylyn osat käytettiin saarelaisten toimesta pian hyödyksi. Rakennusaineita ei heitetty hukkaan.
Miehistö haudattiin pääsaaren suojaisalle etelärannalle. Hautakiveen on merkitty sirppi, vasara, sekä kuolinpäivä.
Aivan haudan vieressä on puhelinpylväistä tehty entisen Telelaitoksen pieni huvila. Vietin tässä ”Teletuvassa” muutaman erittäin kylmän yön vuoden 2012 kevätleirien aikaan. Ilmeisesti Telelaitoksen budjettiin ei sitten mahtunut varaavan takan rakentaminen.
Heti Talvisodan jälkeen Jungfruskäriä ryhdyttiin linnoittamaan. Sinne siirrettiin kalustoa demilitarisoidulta Ahvenanmaalta. Sotien jälkeen puolustusvoimat piti saarta hallinnassaan, sillä se oli strategisesti tärkeällä paikalla.
Rinnakkaiselo saarelaisten kanssa sujui hyvin, armeija hoiti jopa maanviljelijöiden kauppareissujakin.
Saarten laidunnuskäyttö loppui muutaman vuosikymmenen päästä ja pian häipyi viimeinen vakituinen asukaskin. Jälkipolvet käyttävät taloja nyt kesämökkeinä.
Teknologian kehittyessä linnoitussaaren merkitys puolustusvoimille väheni. Sen luonto- ja historialliset arvot olivat kuitenkin merkittävät, ja pahoin metsittyneen Jungfruskärin ennallistaminen aloitettiin vuonna 1982. Niittylajien parhaimmisto oli onneksi säilynyt armeijan harjoituskentän laidalla.
Syrjäisen linnakkeen vartiointiin tylsistyneet vartiomiehet saivat 1990-luvun puolivälissä luvan tehdä töitä Metsähallitukselle. Näin hoituikin suuri osa perinnemaisemalle tärkeästä raivauksesta, metsänhoidosta, aitatöistä, puun hakkuusta sekä saarelle tuodun karjan hoidosta. Kadonneita lampaitakin etsittiin.
Vuosituhannen vaihteessa puolustusministeriön alueet siirtyivät lopulta täysin Metsähallituksen omistukseen.
Talkoiden veteraanit - siviilit siis - ovat olleet hoitamassa saaren perinnemaisemia jo lähes 30 vuoden ajan. Voin vain kuvitella kuinka paikka on tuona aikana muuttunut, kun jo omien 2010 -luvun kokemustenikin aikana on ympäristö on kehittynyt.
Katson ohimennen kohtaa, jossa selätin mittavan katajikon vain pari vuotta sitten. Yksi uusi taimi pitää taas nyhtää maasta, mutta muutoin niitty kasvaa jo hyvin.
Armeijan läsnäolon näkee vieläkin. Jäljelle jäi kolme suurta deaktivoitua rannikkotykkiä (6" 152/45 C). Parin ympärillä on vielä kalastajamökin kaltainen naamiorakennus. Ehkä sellainen saattoi aikanaan hämätä kaikkein hätäisimpiä vieraiden valtojen tiedustelukuvien analysoijia.
Saarille on vuosikymmenten saatossa tehty mittavasti strategisia louhintatöitä. Karuista valmisteluista kertovat kivikasat ja bunkkerit. Kun tietää mistä etsii, kallioilta löytyy myös jalustoja liikuteltavalle monenlaiselle kevyelle ilmatorjunta- ja tykkikalustolle (152/45 C ja 75/50 C).
Vankka kasarmirakennuskin on pystyssä, vaikka onkin jo aikansa elänyt. Sisällä käyneet kertovat rakennuksen olevan liian huonokuntoinen että sitä voisi käyttää majoitukseen ilman kunnon remonttia. Entisöintiä on aiottu useaan otteeseen, mutta rahojen ja tekijöiden puute on keskeyttänyt projektit alkuunsa.
Ennen pitkää kasarmille käy kuten sen etupihaa koristaville puisille vajoille. Niiden katot ovat romahtaneet, ja lattialta kasvaa jo monimetrisiä koivuja.
Kasarmin sauna on yhä hyvässä kunnossa. Ja kovassa käytössä talkooleirien aikaan. Se lämmitetään joka ilta.
Saunan portailla huiliessa seuraan myyrän hyörinää kivenkolossa. Hymähdän, kun ilta-aurinko värjää sen oudosti tunturisopulin näköiseksi. Luontokin on täällä ihan omanlaistaan.
***
Reportaasin kaikki osat:
Juttusarjan pohjana on käytetty keskusteluja Saaristomeren kansallispuiston hoidosta vastaavien Metsähallituksen käytännön työntekijöiden sekä vuosikausia talkooleireillä käyneiden vapaaehtoisten kanssa. Ja lisäksi omia talkookokemuksia sekä samoiluja saarella useina vuosina. Tämän lisäksi tietoja on poimittu seuraavista lähteistä:
- Marttinen, Erkki: Jungfruskärin linnake 1939-1999. Omakustanne, 2013.
- Muinaisjäännerekisteri, Museovirasto
- Suominen, Lasse: Tuhatvuotinen meritie - väylä Turusta Tukholmaan. Silja Line, 1989.
Päivitys 8.5.2016 klo 23.30: Lisätty kuvia.
Päivitys 10.5.2016 klo 21.30: Lisätty tieto saariryhmän aiemmasta nimestä.
Päivitys 11.5.2016 klo 11.30: Lisätty jutun loppuun linkit reportaasin muihin osiin.
Päivitys 11.5.2016 klo 18.20: Lisätty, tarkennettu ja korjattu tietoa puolustusvoimien toiminnasta saarella 1900-luvulla.
Kaikki kuvat: Jarmo Korteniemi. Kartoissa käytetty pohjana Maanmittauslaitoksen aineistoja.
Kyllä, Suomessa on ollut tulivuoria ja niistä löytyy edelleen selviä merkkejä maastossa – kunhan vain tietää mitä etsiä ja mistä.
Luonnontieteellisen keskusmuseon Luomuksen tutkija Elina Lehtonen on tutkinut väitöskirjaansa varten yhteistyössä Geologian tutkimuskeskuksen kanssa viimeisen neljän vuoden aikana näitä suomalaisia tulivuoria Suomussalmen, Kuhmon, Tipasjärven ja Ilomantsin alueilla.
Hän on pyrkinyt selvittämään sitä, kuinka vanhoja vanhimmat tulivuoriperäiset kivemme ovat, onko eri vyöhykkeillä ikäeroja ja miten vyöhykkeet ovat uudelleen muokkautuneet kallioperämme myöhemmissä kehitysvaiheissa.
Päivän kuvassa onkin Lehtosen tutkimuksessaan ottama kuva arkeeisesta sedimenttikivestä Kuhmon ns. vihreäkivivyöhykkeeltä.
Kiveä muodostava sedimentti on kerrostunut ~2 700 miljoonaa vuotta sitten ja sen kerroksellisuus on edelleen nähtävissä. Lisäksi kivessä on merkkejä kallioperää myöhemmin muokkaavista voimista, jotka ovat aiheuttaneet kiven hiertymistä ja siirrostumista.
Sedimenttikivi on muodostunut paikallisten tulivuorten hiljennyttyä,mutta toimii niiden geologisena arkistona.
Tiedetään, että Suomen vanhimmat kivet sijoittuvat juuri Itä- ja Pohjois-Suomen arkeeisille kallioalueille. Arkeeisen kallioperän syntyaikoina 3 800 – 2 500 miljoonaa vuotta sitten Maan kuori oli hyvin levoton, sillä Maan sisuksissa oli vielä runsaasti planeettamme syntyvaiheessa kehittynyttä energiaa.
Energian vapautuminen ilmeni voimakkaana tulivuoritoimintana, mantereiden kasvuna ja liikkeenä sekä vuoristojen kohoamisena. Siis myös Suomessa oli tuolloin tulivuoria, jotka syöksivät sisuksistaan pinnalle laavaa, josta muodostui kiveä.
Tämä arkeeinen kallioperä käsittää noin 20 % maamme pinta-alasta ja vanhimmat nyt näkyvissä olevat kalliomme ovat noin 3 500 miljoonan vuoden ikäisiä. Niissä on edelleen nähtävissä selviä merkkejä ammoisesta tulivuoritoiminnasta.
Tällaisia ovat nk. arkeeiset vihreäkivivyöhykkeet, joita on merkitty vasemmalla olevaan karttaan.
Arkeeiselta ajalta säilyneiden kallioperän osien avulla voidaan tutkia varhaisen maapallon kehitystä. Vanhat tulivuoriperäiset kivet ja niihin liittyvät sedimenttikivet ovat säilöneet todisteita mm. elämän ja hapellisen ilmakehän synnystä ja kehityksestä.
Kivethän ovat muodostuneet jo ennen kuin Maan mantereet kasvoivat, elämä kehittyi ja syntyi hapellinen ilmakehä.
Sedimenttikiviä voidaan verrata nykypäivänä kerrostuviin sedimentteihin ja päätellä millaisissa ympäristöissä ne ovat syntyneet.
Tällainen Lehtosen tekemä maastossa tehtävä kallioperän kartoitus ja kivien havainnointi on tärkeä osa kallioperägeologista tutkimusta.
Maastotutkimus ei aina ole helppoa, sillä tutkijalla voi olla edessään kilometrien taivallus suomaastossa, kun hän haluaa päästä päästäkseen haluamalleen kalliopaljastumalle. Kun paljastuma on löytynyt, sen piirteet kuvataan ja koordinaatit kirjoitetaan ylös.
Tutkimuksen kannalta kiinnostavista paljastumista kerätään jatkotutkimuksia varten näytteitä. Tutkimuksen luonteesta riippuen näytemäärä voi vaihdella nyrkkiä pienemmästä kivenmurikasta usean kilon kokoisiin näytteisiin.
Näytteet pitää luonnollisesti tuoda jalkapatikassa takaisin maastosta – joskus tuo kilometrien suolla rämpiminen mukaan luettuna.
Lisätietoa Lehtosen tulivuoritutkimuksesta on Luomuksen sivuilla. Tähän juttuun on lainattu olennaisia osia sivun materiaalista.
Kuvat: Luomus / Elina Lehtonen
Vielä yksi Elinan ottama kuva: tyynylaavaa Suomussalmelta. Tämä on purkautunut n. 2820 miljoonaa vuotta sitten. Näkyvissä ovat hyvin poikkileikkaukset tyynyrakenteista ja niiden jäähtymisreunukset, sekä kaasurakkuloiden jäännöksiä. Geologien ottamissa kuvissa on oikeastaan aina jokin esine, kuten tässä kompassi, koska sen avulla nähdään heti kuvan mittakaava.
Cereksen pinnalta huomattiin jo Dawn-luotaimen varhaisissa kuvissa useita selittämättömiä kirkkaita alueita. Vastikään pari niistä saatiin kuvattua entistä tarkemmin (katso eilinen juttumme aiheesta). Tässä jutussa katsotaan, mitä siellä tarkalleen näkyy.
Kuvaa hallitsee 92-kilometrinen törmäyskraatteri nimeltään Occator. Se on varsin tyypillinen kompleksinen kraatteri, joka ei enää pienten kraatterien tavoin ole maljamainen. Sen pohja on jokseenkin tasainen, reunat ovat laajalta alueelta romahtaneet terasseiksi, ja keskeltä löytyy jonkinmoinen kohouma. (Lisää Cereksen kraattereita voi muuten katsella Emily Lakdawallan blogista.)
Occatorin pohjalla on kaksi kirkasta läiskää. Jotta tiedämme missä mennään, ristimme kirkkaamman ja keskellä olevan tässä jutussa Laikuksi. Himmeämpi kohde koillisessa olkoon Suttu.
Mitä Laikku ja Suttu sitten ovat? Esitän alla muutaman valistuneen arvauksen niiden alkuperästä. Kirkkaus kuitenkin johtuu jokaisessa aivan samasta asiasta: jäästä (tai jostain suolaisesta jääliuoksesta). Kaikissa tuo tavara on peräisin pinnan alta.
Aivan Laikun keskellä on lähes täydellisen pyöreä, kolmekilometrinen rinkula. Se voisi hyvin olla törmäyskraatteri (sellainen maljamainen), jolloin mutkikkaampi kirkas alue ympärillä olisi pinnalle lentänyttä jääpitoista tavaraa. Sutun taas voi nähdä rykelmänä pikkukraattereita, jotka syntyivät pääkappaleesta irronneiden palasten (tai ehkä vain sitä seuranneiden kuiden?) törmäyksissä.
Mutta suuremmillakin Cereksen kraattereilla on ympärillään jäinen heittelekenttä. Kuvia parista löytyy täältä. Vastaavia tuoretta jäätä paljastaneita törmäyksiä on löydetty useita esimerkiksi Marsista. Niissä kraattereiden läpimitta on tosin ollut paljon pienempi, yleensä vain kymmeniä metrejä.
Törmäysidea ei ole aivan ongelmaton. Laikku on tismalleen keskellä Occatoria. Vaikka tämä on tietysti mahdollista (törmäykset kun ovat satunnaisia), se on myös epätodennäköistä. Ja lisäksi Occatorin pohjan suuri halkeamamäärä johdattaa ajatukset toisaalle.
Occatorin oudoin piirre on suuri halkeamavyöhyke. Se lähtee viuhkamaisena eteläiseltä seinämältä ja ulottuu selvästi törmäysaltaan keskelle asti. Halkeamat kiertävät Laikkua samankeskisinä kaarina, lähes ympyröinä. Osa niistä kääntyy koilliseen, muuttuu epäselvemmiksi viivoiksi, ja päätyy keskelle Suttua. Sutun kirkkaat alueet vieläpä keskittyvät viivojen ympärille.
Yllä: Kuun Atlas-kraatterin pohjalla risteilee halkeamia. Paikoin halkeamat ovat toimineet myös purkauspaikkoina paikalliselle tulivuoritoiminnalle (tummat läiskät halkeamien varsilla). Kuva: Nasa/USGS
Laikku voisi hyvinkin olla (jää)tulivuoren purkausaukko. Se näyttää sellaiselta. Sitä kiertävät halkeamakaaret olisivat merkki pinnan vajoamisesta, joka johtui (jää)magmasäiliön tyhjenemisestä sen alla. Himmeämpi Suttukin saa kirkkautensa (jää)vulkanismista, mutta useiden pienempien purkausten aiheuttamana. Siellä purkauspaikkoina toimivat halkeamat, aivan kuten Kuussakin (tämä näkyy vaikkapa ylläolevasta kuvasta). Vaikka Kuussa purkausjäljet ovat yleensä ympäristöä tummempia, Ceresin olosuhteissa ympärille purskahtanut jäälaava näkyisi kuitenkin kirkkaana.
Mutta eihän asia tietenkään ole noinkaan yksiselitteinen. Halkeamat kertovat pinnan venymisestä ja repeämisestä. Occatorin halkeamaviuhka on outo ja epäselvä, eikä muistuta Marsin tai Kuun kraattereista löytyviä vulkaanisia tai tektonisia repeämiä. Syy voi olla yksinkertaisesti Ceresin erilaisissa aineissa. Tai sitten halkeamat eivät olekaan ihan täysin vulkaanista alkuperää.
Halkeamien järjestäytyminen viuhkaksi voi kertoa niiden seuraavan jotain jähmettynyttä valumaa, tai pinnanalaista salaojaputkiston tyylistä rakennetta. Silloin ne olisi helppo liittää Occatorin altaan syntyaikoihin, sen kuuman pohjamateriaalin virtaamiseen, jäähtymiseen ja jähmettymiseen. Kun ajatusta kehittää vielä eteenpäin, Laikulle ja Sutulle löytyykin tästä uusia syntyvaihtoehtoja. Ne voisivat olla Occatorin törmäyksen aiheuttamia. Voi olla, että kraatterin pohjan pinta jäähtyi, mutta alle jäi kuumaa ja kenties paineen alaista tavaraa. Tämä sitten lopulta purkautui Laikun (ja pienemmässä määrin Sutun) kautta pihalle. Halkeamat syntyivät alla olevan tavaran poistuttua.
Oli jää päässyt pinnalle millä mekanismilla tahansa, yksi asia on varma. Tapahtuma on geologisesti tuore, sillä jää ei liene edes Ceresin tienoilla pinnalla kauaa selviävä aine. (Vai suojaako jäätä ehkä sen suolaisuus?) Occatorin pohjalta ei näytä löytyvän montaakaan tuoreempaa kraatteria, joten ehkä Occatorin törmäys tapahtui varsin äskettäin, tuhansia tai miljoonia vuosia sitten? Tai ehkä altaan pohja uusiutuu ja on jollain tasolla yhä vieläkin geologisesti aktiivinen?
Laikku ja Suttu voivat olla sopivasti osuneiden törmäysten jälkiä, ja halkeamat vanhempia. Ehkä halkeamat jopa aktivoituivat uudelleen törmäyksen jälkeen? Ehkä halkeamien pohjois-etelä -pääsuunta kertoo vain jostain laajemmasta heikkousvyöhykkeestä, joka ei tässä kuvassa vain tule esille?
Paljon kysymyksiä. Mikä vaihtoehto (jos mikään) on oikea? Se riippuu piirteiden ikäsuhteista ja yksityiskohdista. Laikusta ja Sutusta täytyy siis saada vieläkin tarkempia kuvia ja muita mittauksia. Niitä on onneksi luvassa, sillä luotain kartoittaa kääpiöplaneettaa luultavasti ainakin tämän vuoden loppuun, todennäköisesti pidempään. Käytännössä siihen asti, että sen hydrasiinivarastot loppuvat.
Päivitys 11.9.: Korjattu Occator-kraatterin epäselvää kuvausta. Kyse on kompleksisesta kraatterista eikä törmäysaltaasta, kuten aiemmin saattoi ymmärtää. Ne ovat kaksi eri asiaa.
Otsikkokuva: Dawn-luotaimen ottama kuva Ceresin kirkkaista pisteistä ja kirjoittajan tekemä nopea hahmotelma alueesta. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA / Jarmo Korteniemi
Kirjoittaja on planetologi, joka tutkinut niin törmäyskraattereita, tulivuoria kuin veden ja jäänkin toimintaa monilla planeetoilla. Tällä hetkellä tekeillä on kirja Suomen törmäyskraattereista.
New Horizons -luotain on lähettänyt jälleen Maahan uusia ällistyttäviä Pluto -havaintojaan. Niistä kerrottiin juuri loppuneessa NASAn tiedotustilaisuudessa.
Pluton "sydänkuvion" kirkkaat länsi- ja keskiosat on nimetty "Sputnik Planumiksi". Alue vaikuttaa olevan kauttaaltaan hiilimonoksidi- eli häkäjään peitossa. Se on ainoa paikka missä koko pallolla ainetta on löytynyt. Häkä sublimoituu ja virtaa ylös kaasukehään.
Sputnik Planumilla risteilee suuria 20-25 km läpimittaisia monikulmioita. Niiden syntymekanismi on kuitenkin erittäin epäselvä. Polygonien läpimitta on samaa luokkaa kuin Marsistakin löydetyt "jättipolygonienkin". Samankaltaisten piirteiden löytyminen näinkin kaukaa voi auttaa hahlomaan kummankin paikan geologiaa paremmin. Tällä hetkellä selitysmalleja Pluton piirteille on useita: Kyse voisi olla joko pinnan laajamittaisesta tiivistymisestä lämpötilan vaikutuksesta, tai sitten tehostuneesta sublimoitumisesta piirteiden välisillä alueilla.
Yllä: Pluton sydänkuvion keskustan tienoilla maasto koostuu suurista polygoneista. Skaala: 100 mailia = 161 km, 20 mailia = 32 km.
Sputniktasangolta löydettiin myös tummia viiruja, jotka vaikuttavat tuulen aiheuttamilta. Tuulen sijaan kyse voi tosin olle myös geysirien kaltaisista pinnanalaisista purskahduksista, samaan tyyliin kuin Tritonillakin tapahtuu. Tummasta keskuksesta lähtevät viirut himmenevät kauemmas mentäessä. Tutkijoiden mukaan on mahdollista, että kyse on hiilivedyistä.
Pluton kaasukehästä häviää alustavan tiedon mukaan roppakaupalla typpeä: Alustava arvio on noin 500 tonnia tunnissa. Avaruudessa ionisoituvasta kaasusta muodostuu Plutolle pitkä, aurinkotuulessa lepattava typpipyrstö. Pyrstö näkyy otsikkokuvan taustalla sinisenä.
Karkaavan materian määrä on valtava. Esimerkiksi Marsin kaasukehästä katoaa vain tonni tunnissa. Pluton pienempi painovoima päästää tavaraa helpommin pois.
Jos nyt havaittu ainemäärä ekstrapoloidaan Pluton koko 4,5 miljardin vuoden historian ajalle, kääpiöplaneetan pinnalta olisi hävinnyt 300–3000 metrin paksuinen kiinteän typen kerros. Tämä on kuitenkin erittäin spekulatiivista, sillä kaasun häviämistahti vaihtelee varmasti jo vuoden aikana hyvin paljon, saati sitten miljoonien tai miljardien vuosien skaalassa.
----
Alla on NASAn tänään julkaisema, kuvista koostettu video, joka näyttää miltä maisema vaikutteisi sen yli lennettäessä. Kuvissa olevat paikat on nimetty Norgay Montesiksi (Norgayvuoret) ja Sputnik Planumiksi (Sputniktasannoksi). Vuoristo on saanut nimensä Tenzing Norgayltä, Edmund Hillaryn Everest-vuorelle johdattaneelta shepra-oppaalta, joka todennäköisesti oli huipulla myös ensimmäisenä.
Pluto-kuvat ja animaatio: NASA / JHUAPL / SWRI
Uusimmassa Maahan lähetetyssä kuvassa näkyy Kharonin reuna-alueita. Kuva on näpsäisty 79000 kilometrin päästä, noin puolitoista tunttia ennen lähintä ohitusta.
Kuvassa näkyy enimmäkseen tasaista aluetta ja pieniä kraattereita. Lisäksi mukana on höysteenä muutamia viivoja. Ne ovat pinnassa olevia halkeamia tai railoja, ja käytännössä jatkoa koko palloa kiertävälle halkeamavyöhykkeelle.
Oudoin piirre on kuitenkin kuvan ylälaidassa. Kyse on kuopassa olevasta vuoresta. Toistaiseksi tutkijat ovat olleet siitä ymmällään. Kyse voi olla todella oudosta kraatterista, jonka pohja on ponnahtanut takaisin ylös. Tällaisia on olemassa muuallakin, mutta yleensä ponnahdus koskee vain aivan kraatterin keskiosia. Toisaalta kyse voi myös olla pintaan vajonneesta vuoresta, kuoppaan kertuyneestä materiasta - tai jostain aivan muusta.
Monttuvuori on oudoin Kharonista löydetty piirre.
Analyysien tulokset voivat kuitenkin vielä muuttua.
New Horizonsin Maahan lähettämät kuvat eivät ole missään tapauksessa vielä täysikokoisia tai -tarkkuuksisia versioita. Ne ovat enemmänkin "sneak peak" -tyylisiä kiusoittelukuvia. Kuvia on pakattu erittäin tehokkaasti, mikä lyhentää lähetysaikaa ja varmistaa edes alustavien kuvien saannin jos jotain sattuu menemään luotaimessa vikaan. Samalla pakkaus kuitenkin huonontaa kuvanlaatua roimasti.
New Horizons härnää tutkijoita lähetysohjelmistonsa mukaan. Se lähettää ensin huonon version, ja vasta jonkin ajan kuluttua paremman. Tarkimmat versiot lähetetään Maahan kenties vasta kuukausien päästä.
Juuri nyt käynnissä on uusi tiedotustilaisuus, jossa luultavasti kerrotaan uusista aineistoista. Palaamme siis kohta takaisin asiaan!
Pluton pinnan salaisuudet alkavat hiljalleen avautua tutkijoille. Osa New Horizons -luotaimen lähettämä aineistosta sopii hyvin Maasta tehtyihin tutkimuksiin. Osa taas ei sovi ollenkaan, edes toisiinsa.
Kuvan keskellä näkyy "sydän". Se on muodostunut kahdesta osasta: vasen vaikuttaa olevan valtava törmäysallas ja oikea taas laajalle levittäytyvä kraatteroitunut tasanko. Syväntä täyttävä vaalea materia on yhtälailla kaksijakoinen, mutta aineista ei ole vielä täyttä selvyyttä. Kyse voi olla typpilumesta (N2), häkä-jäästää (CO), kummastakin, tai jostain muusta. Häkä-ideaa tukee se, että tuo aines on saatu kartoitettua jo Maasta käsin. Havaittu muoto täsmäisi hyvin ainakin vasempaan "sydämen" lohkoon.
Pluton napajäätikkö koostuu tiettävästi typpi- ja hiilidioksidijäästä. Maasta tehtyjen tutkimusten perusteella Pluton väritys muuttuu alituiseen: pohjoinen alue kirkastui ja eteläinen tummui 1993-2004, ja lopuksi koko Pluto muuttui punertavammaksi. Kyse on vuodenaikojen vaihtelun aiheuttamasta sublimaatiosta, jäätymisestä ja aineiden siirtymisestä eri alueille kääpiöplaneetan pinnalla.
Yllä: Pluton parhaiten nähdyn puoliskon alustava kartta. Värit ilmentävät erilaisia geologisia yksiköitä. Katso myös aiempi kartoitus vastakkaiselta pallonpuoliskolta. Kuva: NASA / JHUAPL / SRI / Jarmo Korteniemi (kartoitus).
Pluton kaasukehä aiheuttaa tutkijoille yhä harmaita hiuksia. Pitkän linjan Pluto-tutkija Ralph McNutt on varsin skeptinen aiemmin julkistetun typpi-ionilöydön suhteen. Hänen mukaansa on varsin todennäköistä, että kyse oli aurinkotuulen aiheuttamasta anomaliasta. Tämä olisi myös paremmin linjassa sen kanssa, mitä muut tutkimukset ovat kertoneet Pluton kaasukehästä. Se ei olekaan niin mittava kuin aiemmin luultiin.
Vaikuttaa siltä, että Kharon nappaa osan Plutosta karkaavista aineista. Kharonin tumma alue voi hyvinkin olla suuri allas, johon päätyy kasoittain Plutosta peräisin olevaa materiaa. Tumma aines nimittäin vaikuttaa varsin erilaiselta kuin loppu Kharonista, mutta varsin samankaltaiselta kuin naapurinsa ekvaattorin juuri nimetyt alueet (tai oikeastaan koko Pluto). Oletus on, että kyse on hiilipitoisista ja punertavista toliineista.
Tiistaina pidetyssä tiedotustilaisuudessa julkistettiin kartta, johon on nimetty Pluton ekvaattoria kiertävät tummat läikät (otsikkokuva). Mukana on esimerkkejä niin kirjallisuudesta (Cthulhu ja Balrog) kuin mytologiastakin (Meng-p'o, Krun, Ala, Vucub-Came ja Hun-Came). Nimet eivät ole virallisia, vaan yleisökampanjan avulla kerättyjä. Ne voivat siis vielä muuttua ennen IAU:n hyväksyntää.
Nimet heijastelevat muutoinkin Pluto-systeemin tuonpuoleiseen viittaavaa nimittelyä: Kuista Kharon on kreikkalaisessa mytologiassa Haadeen lautturi, Styx on virta manalan ja elävien maailman välillä. Nix on Kharonin äiti, ja Kerberos manalaa vartioiva hauveli. Kääpiöplaneetta itse on manalan jumala – roomalaismytologiassa, tosin.
Kirjoittaja taas on luotainkuvien analysointiin erikoistunut planetologi.
Päivitys klo 16.15: Lisätty tieto Maasta tehdyistä tutkimuksista.
Lähteinä käytetty NASAn kuvia sekä MSNBC:n artikkelia sekä Emily Lakdawallan Twitter-tilillään raportoimia asioita tiedotustilaisuudesta.
Ensimmäinen NASAn tiedotustilaisuus ohilennon jälkeen on juuri nyt käynnissä. Siellä näytetään lähestymisen aikana saatuja aineistoja. Niitä, jotka vaativat enemmän käsittelyä ennen julkistamista kuin pelkät digikuvat.
Otsikkokuvassa näkyy värikuva Plutosta ja Kharonista. Värit eivät ole todellisia – kääpiöplaneetta ei siis ole lähimainkaan tuon värinen. Värit kertovat pinnan alueiden koostumuksesta; eri esittävät ovat erilaisia materiaaleja. Kuva on saatu Ralph -instrumentilla näkyvän valon spektriä analysoimalla. Valkoisen ja vaaleansinisen kirjavat alueet Pluton keskellä sattuvat aiemmin "sydämeksi" tituleeratun alueen kohdalle (kuva tästä alla).
Vaalea kuvio Pluton pinnalla ei siis alustavan analyysin perusteella ole mikään nätti tarkkarajainen sydän, vaikka se sellaiselta ensin näyttikin. Kyse on todennäköisesti suuresta törmäysaltaasta. Sellainen on "tarpeeksi ison" törmäyksen aikaansaama – siinä ei synny tavanomaista kraatteria, vaan laaja, tasapohjainen alanko.
Sekä Pluton että Kharonin tummat alueet näyttävät koostuvan samanvärisestä – ehkä jopa samasta – aineksesta. Mielenkiintoinen on myös Pluton pohjoisnapaa ympäröivä kellertäväksi merkitty materiaali. Se lienee olla joko typpi- tai metaanijäätä.
Analyysit ovat vielä alustavia, ja tulkinta voi muuttua lisätietojen myötä. Tutustumme julkaistuun aineistoon nyt tarkemmin ja palaamme asiaan lähiaikoina.
Juttua päivitetty klo 22.00: Kuvia muutettu ja analyysiä lisätty.
Planeettatutkimuksessa eletään harvoin näin historiallisia aikoja. Aiemmin täysin tutkimaton kohde suurenee silmissä - tai ainakin luotaimen kamerallaan ottamissa kuvissa. Uudet Mars-luotaimet, komeettojen tai asteroidien lähemmät kartoitukset... ne eivät ole mitään tähän verrattuna. Nyt päästään täysin uuden kohdetyypin kimppuun.
Päätin kaivaa planetologi-minäni naftaliinista ja kartoittaa kääpiöplaneetan. Ja tietysti sen kuun, kun sellainen on nyt noinkin kivasti hollilla. Näin siitä huolimatta, että New Horizonsin tutkijat luultavasti julkaisevat vielä tänä iltana uusia, entistä tarkempia kuvia. Ja jokainen uusi kuva voi tietää tulkinnan muuttumista kertaheitolla. Ainakin, kun tarkkuus paranee tätä vauhtia. Kärjistetysti sanoen pikselimäärän merkittävä lisäys voisi vaikkapa osoittaa, että aiemmin lehmäksi luultu otus olikin hevonen, tai sitten leikkimökki.
Mutta minua kiinnostikin tietää juuri tuosta asiasta. Kuinka paljon se tulkinta sitten oikein muuttuu kuvien välillä?
Pluto-kuvissa on toki yksi perustavanlaatuinen ongelma: kuvassa näkyvä alue ei pysy samana. Pallojen pyöriessä vanhat piirteet siirtyvät pois näkyvistä ja horisontin takaa paljastuu uusia tilalle. Mutta se ei haittaa. Paljoa. Oletukseni on, että joka puolelta palloa löytyy yksityiskohtia.
Tiedetuubi © 2012-2024
