Kuukausi: helmikuu 2018

Ihmisseurueissa tulee usein puheeksi ammatinvalinta ja se, kuinka kukakin on omalle polulleen päätynyt. Kuten varmasti tavallisinta onkin, omakin tieni on ollut kaikkea muuta kuin suoraviivainen. Hakeuduin lukiosta opiskelemaan fysiikkaa päämääränäni tähtitiede ja planeetat. Opiskelijavaihto Islannissa vulkanologiaan ja glasiologiann tutustuen innosti geotieteiden pariin, mutta toisaalta synkistyin samaan aikaan ympäristön- ja ilmastonmuutosaiheista. Pidinpä sivutoimena pientä käsityöyritystäkin.

Näistä kaikista vaiheista opin jotakin, mutta muun muassa sen, että geologia on erinomainen tieteenala planeettojen koostumuksesta, alkuperästä ja sisäisestä dynamiikasta kiinnostuneelle. Geologi pääsee vieläpä raikkaaseen ilmaan kenttätöihin silloin tällöin. Hektisten vuosieni jälkeen mielenkiintoni kohdistui erityisesti ajattomaan perustutkimukseen. Mikään ei anna elämälle parempaa perspektiiviä kuin ymmärrys ajan valtavasta määrästä sekä menneisyydessä että tulevaisuudessa. Se ei toki tarkoita, että millään ei olisi mitään väliä – ehkä jopa päinvastoin.

Kun opastan kävijöitä Luomuksen geologisissa kokoelmissa, usein kysytään että oliko tämä lapsuuteni toiveammatti. Tiukasti ottaen en ole varma, tiesinkö tällaisen ammatin olemassaolosta. Sen tiedän, että halusin alun perin olla ”kissainsinööri” ja myöhemmin paleontologi (joka toki on myös geotieteellinen ammatti).

Pari vuotta sitten löysin kuitenkin vanhempieni arkistoista unohtuneen dokumentin, joka ei jätä juuri tulkinnan varaa. Olen ilmeisesti noin 7-8-vuotiaana yrittänyt perustaa kivikerhon kivenkerääjien yhteyden takia. Vaatimattomasti olen varannut itselleni vetäjän roolin, ja ehdotan muiden osallisten lahjoittavan minulle kauniin kiven kokoelmistaan. Tarkoituksena on ollut retkien järjestäminen ja käydä kivimuseossa!

Muistan, että olin kuullut silloisesta Kivimuseosta, enkä ollut koskaan käynyt siellä. Muistaakseni neljännellä luokalla toteutui kivipajan luokkaretki Arppeanumin kolmannessa kerroksissa silloin sijainneeseen museoon. Kyseessä on kuitenkin tosiaan sama instituutio (Luonnontieteellisen keskusmuseon Luomuksen Geologiset kokoelmat), jonka alaisuudessa nykyään työskentelen. Vaikka kivikerho ei tainnut saada koskaan tuulta purjeisiinsa, pääsin lopulta kivimuseoon oikein ajan kanssa.

Tein graduani varten jo kauan sitten mineraalikoostumusanalyysejä pikriittinäytteiden ohuthieistä Helsingin yliopiston Geotieteiden ja maantieteen osaston elektronimikroproobilla (kiitos opastuksesta menetelmän käyttöön Radoslaw Michallikille). Laite pommittaa ohuella hiilikerroksella päällystettyä näytettä elektroneilla, ja näytteessä olevat atomit virittyvät. Virityksen purkautuessa kukin atomi lähettää fotonin, jonka energia vastaa sen karakteristista aallonpituutta. Kun tästä syntyvä röntgensäteily vastaanotetaan ja analysoidaan, saadaan selville hyvinkin tarkasti, mitä alkuaineita näytteessä on läsnä. Menetelmä toimii, vaikka pitoisuudet olisivat hyvin pieniä.

Aikaisemmassa vaiheessa analysoin kaikki alkuperäisen näytesarjani näytteet. Myöhemmin, kun käytettävissä oli muilla menetelmillä (röntgenfluoresenssilla ja induktiivisesti kytketyllä plasmamassaspektrometrillä) tuotettuja kokokivikoostumusten mittaustuloksia, alkoi näyttää siltä, että myös kaksi muuta näytettä kuuluisivat samaan sarjaan. Toisen näistä sain analysoitua melko pian alkuperäisen sarjan jälkeen. Näytti siltä, että kaikki nämä kivet kuuluvat yhteen, joten seuraavaksi koko sarjalle strontium- ja neodyymi-isotooppianalyysit.

Tämän vaiheen perimmäinen päämääräni on tunnistaa kivet, jotka muistuttaisivat mahdollisimman paljon niiden lähtöalueita maapallon vaipassa. Emme tietysti voi tietää tarkalleen, millaista vaipassa on, mutta tiedeyhteisöllä on melko hyvä käsitys siitä, millaiset piirteet kertovat kiven tulevan sieltä. Yksi tällainen piirre on hyvin magnesiumpitoinen oliviinimineraali. Oliviini kiteytyy primitiivisestä sulasta ensimmäisenä. Kaikkein kärkkäimmin tämän mineraalin osaksi hakeutuu magnesium yhdessä piin ja myöhemmin raudan kanssa. Näin sula köyhtyy ensin magnesiumista kiteytymisen edetessä, ja myöhemmin kiteytyvä oliviini sisältää magnesiumin vähetessä yhä enenevässä määrin rautaa.

Toinen tärkeä asia kiven edustavuuden kannalta on sen saastumattomuus. Tämä hieman raa’alta kuulostava piirre tarkoittaa sitä, miten hyvin kivi on säilyttänyt alkuperäiset, mahdollisesti alhaisetkin hivenalkupitoisuutensa matkalla maan vaipasta pinnalle. Helposti nimittäin käy niin, että magma oleskelee turhan pitkään vaikkapa vaikkapa kuoren sisällä magmakammiossa, ja lämmöllänsä houkuttelee kuoren erilaisista kivilajeista uusia alkuaineita mukaansa. Näin saastuneet kivet näyttävät päälle päin aivan samalta kuin saastumattomatkin, mutta niistä voidaan mitata korkeampia pitoisuuksia maan kuoressa tyypillisiä alkuaineita, kuten rubidiumia, kaliumia, strontiumia tai lantaniumia. Lisäksi kuoren ja vaipan isotooppikoostumukset yleisesti ajatellen poikkeavat toisistaan valtavasti: kuori sisältää suhteellisesti huomattavasti vähemmän neodyymin radiogeenistä isotooppia 143 kuin vaippa ja sieltä peräisin olevat kivet. Toisaalta maan kuoressa on lähes aina huomattavasti vaippaa enemmän strontiumin radiogeenistä isotooppia 87. Jos siis haluaisimme tietää alkuperäisen vaippalähteen isotooppikoostumuksen, kuorella saastuneesta näytteestä ei ole paljon iloa.

Sattuipa niin, että suurin osa nyt tutkittavana olevan pikriittisarjan kivistä näyttää olevan jossain määrin saastuneita. Ne kylläkin sisältävät hyvin magnesiumpitoista oliviinia, mikä on rohkaiseva signaali. Silti ne ovat ehkä olleet hieman liian paljon tekemisissä kuoren kanssa, jotta saisimme niiden kokokivianalyyseistä hyvää kuvaa vaipan isotooppikoostumuksesta. Onneksi sarjassa oli kuitenkin kaksi kiveä, joissa ei näkynyt laisinkaan saastumisen merkkejä. Valitettavasti kävi kuitenkin niin, että toisen neodyymi-isotooppianalyysi epäonnistui (näyte putosi TIMS-laitteessa hehkutuslangalta kesken mittauksen ennen kuin riittävästi toistoja ehdittiin saavuttaa). Laite jäi sen jälkeen eläkkeelle, joten kokeen toistamisen ei ollut mahdollista. Näytti kuitenkin siltä, että toisen näytteen onnistuneita analyysejä voitaisiin käyttää – olivathan tähän mennessä mitatut arvot näissä kahdessa näytteessä lähes samat.

Nyt pieneksi ongelmaksi muodostui kuitenkin se, että juuri tästä viimeisestä toivosta ei ollutkaan olemassa oliviinin koostumusanalyysiä. Vaikka eihän se varsinaisesti mitään muuttaisi, ajattelin: kaikki sarjan näytteet olivat olleet oliviinin koostumukseltaan aivan samankaltaisia. Kaikista tutkittavista kivistä olisi kuitenkin oltava olemassa samat analyysit.  Jos tämä olisi tulossa mukaan, toimenpide oli tehtävä varmistukseksi. Olin proobille mennessäni aivan varma, että tulos olisi noin 88-89 prosenttia forsteriittia (magnesiumpitoisen oliviinin nimi). Löimme jopa Arton kanssa jäätelöstä vetoa tuloksesta. Kuvaavaa on, että kumpikaan ei veikannut alle forsteriitti-87:ää.

Yllätys oli suuri, kun tämän näytteen forsteriittipitoisuus olikin ainoastaan 70 prosenttia. Näyte oli luonteeltaan aivan erilainen kuin muut sarjassa! Tulos tarkoitti, että kivi on kiteytynyt varsin kehittyneestä kivisulasta, eikä sen isotooppiarvojakaan voida käyttää ajatellussa tarkoituksessa. Tästä seurasi toinen saastumaton näyte oli nöyrästi saateltava uudelleen neodyymianalyysiin.

Tällaista se tutkimus taitaa olla. Tulos, joka lopussa mahdollisesti näyttää suoraviivaisesti saavutetulta, saattaa yleensä olla monivaiheisen, poukkoilevan polun päätepiste.

Paluu normaalielämään tapahtui vauhdikkaasti, sillä jo tammikuun ensimmäisen viikon jälkeen lähdin kotitalouteni toisen tutkijan kanssa kohti Kööpenhaminaa ja Nordic Geological Winter Meeting -konferenssia. Tavoite yhdistyi kätevästi sen kanssa, että hänellä oli tarvetta mitata 3D-skannerin avulla muutama Ruotsin Naturhistoriska Riksmuseetin ja Tanskan luonnonhistoriallisen museon kokoelmiin kuuluva meteoriitinkappale. Painavat laitteet oli helppo kuljettaa perille laivalla. Meille oli myös mieluisaa. Toisaalta minullekin oli ammatillisesti kiinnostavaa tavata Ruotsin geologisista kansalliskokoelmista vastaavat henkilöt. Meistä molemmista oli myös mielenkiintoista päästä matkustamaan Juutinrauman sillan yli, sillä seuraamme kiinnostuneina jännittävää Silta-draamasarjaa.

Tapahtumassa oli paljon vanhoja tuttuja ja useita uusia sellaisia. Erityisen mieluisana pidin sitä, että pohjoismaisen geologipalkinnon sai Páll Einarsson, Islannin seniorivulkanologi, joka edelleen toimii pohjoismaisten aktiivisten tulivuorten virallisena ihmisäänenä. Omat varsinaiset tulivuorihommani alkoivat nimenomaan hänen alaisuudessaan ollessani opiskelijavaihdossa Islannissa vuosina 2006-2007.

Tutkimusryhmälläni oli sattunut sellainen mäihä, että saimme puhua session alussa kolmen sarjana. Jussi S. Heinonen piti Karoo-aiheisen keynoten, Arto Luttinen jatkoi provinsiaalisuusaiheella ja minä lopetin pluumimaisella geokemiaesityksellä. Valmiiseen pöytään oli helppo tulla – yksin esiintyessä olisin joutunut käyttämään alustuksen paljon enemmän aikaa.

Olen pitänyt esityksiä melko paljon, ja viime vuonna yliopisto-opettajan ominaisuudessa luennoinkin. Jonkinlainen perstuntuma sopivasta asian määrästä on kyllä olemassa, mutta silti on valtavan vaikeaa olla eksakti. Tässäkin kokouksessa kävi niin, että poikkeuksetta jokainen veti esitelmänsä hieman yli tavoitteesta. Niin minäkin. Olin suunnitellut esitykseeni päätöskalvon, jonka jälkeen voisin vielä jatkaa hieman toiseen teeman puolelle ja kääriä kaiken sitten kokoon. Se oli turha toivo – pääsin kunnialla täsmälleen välilopetukseen saakka. Toinen teema jäi suosiolla käsittelemättä. Yleisöhän ei sitä tiedä, mutta minusta tuntuu, että henkilökohtainen tavoitteeni voisi ensi kerralla olla päästä loppuun ennen aikamerkkiä ja suoda aikaa kunnolliselle keskustelulle.

Aikatauluttaminen olisi ehkä helpompaa, jos koko esityksen harjoittelisi ilmaisumuotoja myöten valmiiksi. Se on hieno ja mielestäni arvokas tapa puhua. Silti omimmalta esiintymistavalta minulle tuntuu jonkinlainen puoli-improvisaatio. Tai no, vähemmän kuin puoli – tottakai kaikkien esiin tulevien seikkojen pitää olla valmisteltu, läpikäyty ja tiedossa. Minusta tuntuu silti helpoimmalta saavuttaa yleisön huomio silloin, kun onnistun esityksen aikana keksimään jonkin tavan tuoda haluttu ilmiö siihen hetkeen ja paikkaan. Tällaiseen esitystapaan sisältyy tietty epävarmuus ennen h-hetkeä. En tiedä tarkalleen, mitä aion sanoa. Kaikki ei lue kalvoissa, joten olen aivan riippuvainen siitä, että muistan ja onnistun saapumaan jokaiseen kuvaan oikeaa draaman kaarta pitkin. Se ei aina onnistu. Kööpenhaminassa tämä osa-alue taisi ajan hupenemisesta huolimatta mennä hyvin.