Rautameteoriitti Lieksan ja Annama-kondriitin tervetuliaisjuhlat

Eilen keskiviikkona 30.5.2018 Kumpulan kartanossa vietettiin harvinaista juhlallisuuksia. Peräti kaksi uutta meteoriittia liittyi Luonnontieteellisen keskusmuseon geologisiin kansalliskokoelmiin. Kutsuväki koostui meteoriittien kanssa työskentelevistä tutkijoista, kunniavieraina olivat tietysti Lieksa-meteoriitin löytäjä Pekka Vallimies ja Annama-meteoriitin takana olevat Ursan Tulipalloryhmän edustajat.

Hämmästyttävän yhteensattumana mainittakoon, että molempien meteoriittien löydöllä oli eilen vuosipäivä – Lieksalla 1- ja Annamalla 4-vuotispäivä.

Viimeinen kosketus ennen Lieksan meteoriitin siirtymistä meteoriittiarkkuun.

Pekka Vallimies löysi nyrkinkokoisen rautameteoriitin kappaleen ollessaan korvasienimetsällä tasan vuosi sitten. Hän totesi kiinnittäneensä huomionsa ruosteiseen kivenkappaleeseen, joka oli tullut esille hakkuun jälkeisessä metsänkäsittelyssä. Koneen jättämässä viiltourassa makasi ruosteinen kappale osittain paljastunutta lohkaretta vasten. Kun Vallimies otti sen käteensä, kivi alkoi puhutella häntä kokoonsa nähden suuren painonsa kautta. ”Tällaista ei ole Pekan kädessä ennen ollut”, hän ajatteli. Selvältä myös näytti, että kappale ei ole ihmisen tekemä. Vallimies jatkoi kuitenkin vielä toiseen paikkaan korvasieneen, ja sieltä niitä vihdoin löytyikin. Ajatus meteoriitista kehittyi illan aikana kotona ja vahvistui, kun netistä löytyi Kari A. Kinnusen ottama kuva rautameteoriitista. Hänelle Vallimies lopulta kappaleen lähettikin, ja Geologian tutkimuskeskuksen laboratorioissa laboratorioissa varmistui, että kappale ei sovi maalliseksi löydökseksi.

Lieksasta tuli näin ollen 14. Suomesta löydetty meteoriitti, ja ensimmäinen koskaan Suomesta löydetty rautameteoriitti. Toisin kuin kondriitit, tällaiset kappaleet ovat peräisin differentioituneista emäkappaleista. Sellaiset ovat aurinkokunnan alkuvaiheessa olleet osana suurikokoista asteroidia tai planetesimaalia, jonka lämpötila on kohonnut riittävän suureksi sulattamaan ne kokonaan. Metalli on tällöin painovoiman vaikutuksesta painunut kappaleen ytimeen. Kun asteroidi tai planetesimaali on sittemmin törmäyksessä tuhoutunut, avaruuteen on jäänyt silkkaa metallia sisältäviä kappaleita. Jossain vaiheessa tämän Lieksan kappaleen rata on ristennyt maapallon kanssa, ja se on jäänyt Lieksaan odottamaan löytäjäänsä. Putoamisen ajankohta ei ole selvillä.

Löytäjä Pekka Vallimies asettaa Lieksan rautameteoriitin omalle tyynylleen muiden suomalaisten meteoriittien seuraksi.

Oli iloinen asia, että löytäjä halusi lahjoittaa tämän avaruuden ikiaikaisen kulkijan museoon. Kun Vallimies laski sen vihreälle tyynylle samaan koristeelliseen jugend-tyyliseen meteoriittiarkkuun muiden Suomen meteoriittien kanssa, löytö pääsee inspiroimaan ihmisten mieliä myös tulevina satoina vuosina, ja sen tutkimuksia voidaan jatkaa menetelmien edelleen kehittyessä tulevaisuudessa.

Ursan Tulipallotyöryhmän edustajat Esko Lyytinen, Maria Gritsevich, Tomas Kohout, Jarmo Moilanen ja Marko Pekkola luovuttavat Annama-meteoriitin.

Illan toinen tähti (vai pitäisikö sanoa tähdenlento – sitähän se oli aivan kirjaimellisestikin) oli Annama-kondriittimeteoriitin pienempi pääkappale. Sen tarina alkoi kirkkaana tulipallona pohjoisessa Suomessa ja Venäjän luoteiskulmalla. Ursan Tulipallotyöryhmän (joista paikalla olivat muun muassa Jarmo Moilanen, Esko Lyytinen, Maria Gritsevich, Tomas Kohout ja Marko Pekkola) kamerat rekisteröivät sen lentoradan, ja ryhmän laskijat saivat rajattua putoamispaikan Venäjälle Kuolan niemimaan erämaahan melko hyvällä tarkkuudella. Tomas Kohout kertoi puheessaan, että meteoriitin löytämisessä tarvitaan ennen kaikkea onnea. Vaikka meteoriitti olisi pudonnut sopivasti pimeään, pilvettömään aikaan ja putoamispaikka olisi selvillä muutaman kymmenen neliömetrin tarkkuudella, maastosta riippuen kappaleiden löytäminen saattaa olla hankalaa tai jopa mahdotonta. Lisäksi on tärkeää, että projektissa on useita vetureita – yksittäinen tekijä väsähtää aina jossain vaiheessa suunnittelua ja etsintä menee eteenpäin, jos mukana on muita innostuneita ottamaan vetovastuun siinä vaiheessa. Kaikki tämä osui nappiin neljä vuotta sitten. Annama-meteoriitin ensimmäinen kappale löytyi kahden päivän etsinnän jälkeen, kun etsintä oli jo lopetettu: seurue ajoi kahteen kertaan sen ylitse autolla pientä tietä pitkin. Meteoriitti löydettiin vasta toisella kerralla, sillä ensimmäisellä kerralla aurinko oli paistanut suoraan vasten kulkusuuntaa. Seuraava kappale löydettiin pian sen jälkeen. Kondriitti sai nimen Annama läheisen joen mukaan.

Maria Gritsevich asettaa Ursan Tulipallotyöryhmän sekä venäläisten ja norjalaisten kollegojen yhteistyöllä löytyneen Annama-meteoriitin kondriittivitriiniin.

Annama on erityisen harvinainen meteoriitti, sillä sen lentorata ilmakehässä ja sitä kautta myös rata aurinkokunnassa ennen maahan törmäistä on ollut mahdollista laskea. Tällaisia meteoriitteja tunnetaan maailmaltakin vain hyvin vähän. Se on luokiteltu H5-kondriitiksi ja lisätty kansainväliseen meteoriittikatalogiin. Sille tehtyjen lukuisten tutkimusten perusteella on saatu selvitettyä, että Annaman todennäköinen kotitaivaankappale on asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välisellä alueella kiertävä asteroidi 6 Hebe, josta se on irronnut jo noin 30 miljoonaa vuotta sitten. Kaikkien vaiheidensa jälkeen Annama-meteoriitti lepää nyt omalla paikallaan Luomuksen kondriittivitriinissä.

Ekskursio Ahvenistolle, Suomenniemelle ja Viipurin batoliitille

Magmapetrologian kandidaattikurssin ekskursio Kaakkois-Suomen rapakivibatoliiteille kuuluu olennaisena osana geologian opetuksen kevääseen. Kurssi käydään usein toisena opintovuonna, ja se käsittelee kivisulien muodostumista, kiteytymistä ja kaikkia niitä prosesseja, jotka vaikuttavat magmakiven syntyyn.

Ennen väitöskirjaprojektiani työskentelin Geotieteiden ja maantieteen laitoksella yliopisto-opettajan pestissä ja sitä ennen opetusassistenttina, joten tämä retki keväiseen järvimaisemaan on muodostunut perinteeksi jo minullekin. Väitöskirjantekijänä minulla on viiden prosentin opetusvelvollisuus, ja olin ilahtunut, kun Tapani Rämö pyysi minut jälleen mukaan. Kenttätyöhän on geologin parasta aikaa.

Kvartsi-maasälpäporfyyrijuonella.

Kävimme katsomassa ensimmäisinä päivinä Viipurin batoliitin pienempiä satelliitti-intruusioita, Ahveniston ja Suomenniemen komplekseja. Riikka Fred esitteli uutta tutkimustaan Ahveniston kompleksin happamien ja emäksisten kivisulien sekaantumisrakenteista. Einari Suikkanen kertoi omasta työstään Suomenniemen alkalimaasälpäsyeniittien parissa. Kävimme tapaamassa silmästä silmään myös muutamia ällistyttäviä juonia, joissa keskenään aivan eri maailmoista peräisin olevat kalimaasälpähajarakeet ja basalttinen perusmassa ovat päätyneet keskenään samaan rakoon.

Kuolimo-järven alkalimaasälpäsyeniitti.

Ekskursio päättyi jättiläismäiselle Viipurin batoliitille, jonka kiehtovimpia kohteita on Ylämaan spektroliittilouhos. Suuret, iridisoivat labradoriittirakeet säkenöivät huomioita herättävästi kaikilta kalliopinnoilta etenkin sateisella säällä. Tällä kertaa saimme nauttia loistavista hellesäistä, joten komeimpien kiteiden katseluun tarvittiin vesipulloa.

Spektroliittimegakide Ylämaalla.

Oli piristävää olla kolme päivää kunnolla ulkona energisten, innokkaiden opiskelijoiden kanssa. Ryhmä oli reipas ja aktiivinen. Ja toisaalta – oma ajattelu ei joudu milloinkaan paremmin koetukselle, kuin tarkkaavaisen kuuntelijan tekemiin kriittisiin kysymyksiin vastatessa.

Antarktiksen kivinäytteet saapuivat kotiin Kumpulaan

Tänään koitti se odotettu juhlapäivä, että Antarktiksen operaation aikana kerätyt 350 kg kivinäytteitä saapuivat uuteen kotiinsa Luomuksen geologisiin kokoelmiin. Näimme laatikot viimeksi Novo Runwayn jääkiitotiellä, lähellä Novolazarevskaya-tutkimusasemaa, muutaman kilometrin Schirmacher Oasiksen eteläpuolella. Tärkeät kivinäytteemme jäivät siistiin läjään mannerjäätikölle kirkkaaseen auringonpaisteeseen, kun Boeing 757 kiihdytti taivaalle meidät mukanaan. Paremmalla rahtikapasiteetilla varustettu myöhempi Iljushin 76 TD -rahtikone kuljetti näytteet Kapkaupunkiin, josta ne saapuivat vesiteitse Suomeen. Tullauksen jälkeen pääsimme noutamaan ne FINNARP:in väeltä Ilmatieteen laitokselta.

Tämäkin ilmeisesti hydrotermisesti muuttunut kivi on nyt Kumpulassa.

Tästä alkaa kivien taival petrografisiksi ohuthieiksi mikroskooppitarkastelua varten, murskeiksi geokemiallisia analyysejä silmällä pitäen sekä jauheiksi ja mineraaliseparaateiksi isotooppimenetelmiä varten. On jännittävää nähdä, miltä kaikki näytteet näyttävät nyt muutaman kuukauden basalttisilmien lepuuttamisen jälkeen. Jos mukana on niin hyväkuntoisia ja tuoreita oliviinipitoisia juonikiviä kuin kentällä näytti, edessä on mielenkiintoinen matka.

350 kg antarktisia kivinäytteitä.

Miten puhua lyhyesti tieteestä?

Kun tekee työtä tutkimuksen parissa, on väistämättä kehitettävä jonkinlainen tapa puhua työstään. Jokainen löytää siihen oman tapansa, joko ajan myötä tai sisäisen kutsumuksensa ajamana. Vähiten ylimääräistä murehtimista ehkä liittyy siihen toimintamalliin, että kertoo ammattinsa ja tutkimusalueensa niin epäkiinnostavasti ja ylimalkaisesti, että kuulija ei kysy enempää.

Uusimaa-lehden mukava Etelämanner-artikkeli 13.1.2018.

Vastakohtainen malli olisi käyttää tilaisuus ja aloittaa perinpohjainen selittäminen tieteenalansa peruskurssitiedoista edeten kohti omaa tutkimusaihetta iltapäivän kääntyessä illaksi ja kuulijan perääntyessä kohti ovea. Kaikkiaan nuoria tutkijoita kannustetaan nykyisin olemaan aktiivisia ja keskustelemaan tutkimuksestaan kiinnostavasti.

Suomenkielisissä keskusteluissa asettaa erityishaasteita se, että kielessämme ei ole vakiintuneita sanoja useille geologiassa tunnetuille ilmiöille. Ei ainakaan sellaisia, joiden merkitystä olisi mahdollista ymmärtää täsmällisesti ilman aiheen asiantuntemusta. Kun ilmiöistä yleensä keskustellaan englanniksi, suomenkielinen sanavarasto ei kehity, vaikka mukana olisi suomalaisiakin tutkijoita. Englannin yleiskielen sanavaraston kattavuuskin lienee tosin pieni harha, sillä tuskinpa alan ulkopuolinen voi tunnistaa termejä silläkään kielellä.

Meillä on täällä Suomessa joka tapauksessa sellainen poikkeuksellinen tilanne, että geologiaa ei opeteta sellaisenaan lainkaan peruskoulussa tai lukiossa. Sellaiset peruskäsitteet kuin maapallon vaippa, kivilaji, mineraali tai vaikkapa tulivuori käsitellään lyhyesti maantiedon opetuksen yhteydessä. Siinä missä elämän kiertokulku ja veden kierto ilmakehässä ovat yleensä tuttuja aiheita, kivikehän elämää ylläpitävä kierto monine merkillisine, dramaattisine ilmiöineen on monelle varsin tuntematon. Näin nopeasti muuttuvan ympäristön aikana kokonaisuuden ymmärtäminen on yhä tärkeämpää. Siksikin ajattelen monien kollegoiden tavoin, että geologin velvollisuus yhteiskunnalle on tarjota ajantasaista ja ymmärrettävää tietoa maapallon toiminnasta vähintäänkin silloin kuin kysytään.

Luulen onnistuvani omien tutkimuspuuhastelujeni selittämisessä aina silloin tällöin. Helpointa kommunikaatio on tietysti silloin, kun vastapuoli on aidosti kiinnostunut, vuorovaikutteinen ja tilanne sallii muutaman minuutin johdattelun. Jos aikaa on vähemmän, muutamalla lauseella voi kehystää asetelman ja antaa käsityksen siitä, minkä suuntaisia asioita yritetään saada aikaan.

Riittääkö yksi lause? Tokihan nyt haaste otetaan vastaan. Tammikuussa olimme Mika Kalakosken kanssa Uusimaa-lehden Eija Quinianin haastattelussa kuluneen talven Etelämanner-retkikunnasta. Keskustelumme rönsyili pitkään Antarktiksen maan ja taivaan välillä, ja lopuksi tulosta piti tietysti tiivistää. Eija jälkikäteen kysyikin, miten kuvaisin lyhyesti väitöskirjaani. Sain aikaiseksi omasta mielestäni hyvinkin kuvaavan tiedotuksen: ”Se käsittelee Karoon magmaprovinssin laavojen vaippalähteitä.” Mika ystävällisesti kommentoi, että virkettä kannattaisi vielä vähän avata. Pyörittelin kaikenlaisia jättiläistulivuoria ja mannerten repeämisiä yhdisteleviä teemoja, mutta niitähän väitöskirjani ei varsinaisesti käsittele. Itse aiheeseen päästäkseni tarvitsisin vielä ainakin pari virkettä. Niinpä alkuperäinen tuotos jäi voimaan.

Seuraavalla viikolla tuo mukava juttu tuli ulos. Sain puhelinsoiton paikallislehden jakelualueella asuvalla ystävältäni Lillyltä, joka oli yhdessä Tiinan ja Tuiren kanssa tavannut tuotostani: ”Totesimme, että nämä kaikki sanat ovat kyllä suomea, mutta mitä tämä lause oikein tarkoittaa?” Tunnustan täten tärvänneeni täydellisen tilanteen popularisoida aihetta, josta harvoin uutisoidaan suomeksi. Hyvänä puolena voi mainita, että ensi kertaa varten on jo tässä vaiheessa varastossa useampia helpommin aukeavia selityksiä.

Monestiko Perämeri on ylitetty hiihtämällä 2000-luvulla?

Kirjoitusta on muokattu 19.4. – ks. sivun loppu.

Jos joku olisi kysynyt minulta otsikon aihetta viime syksynä, en olisi osannut vastata. Ehkäpä olisin veikannut nollaa alueella kulkevien ympärivuotisten laivaväylien vuoksi.

Tänään Helsingin sanomat julkaisi Ismo Uusituvan artikkelin kolmen suomalaisen (Kari Suomela, Jermi Tertsunen ja Kari Kossila) muodostamasta ryhmästä, joka on viime viikonloppuna hiihtänyt Merenkurkun poikki Ruotsiin. Juttu oli mukava ja kuvat lohkareiselta taipaleelta hienoja. Ingressissä todettiin, että ryhmä on tiettävästi ensimmäinen, joka on taittanut matkan 1960-luvun jälkeen, säännöllisen laivaliikenteen alettua. Tiettävästi, mietin.

Muistui silloin mieleeni, että Etelämantereella, majoittuessamme Venäjän tutkimusasema Novolazarevskayan lähellä, kanssamme samaan päivällisseurueeseen kuului espanjalainen José Naranjo. Puhelias henkilö, jolla oli kaikenlaisia juttuja hauskoista kaskuista seikkailutarinoihin. Kiehtovaa kyllä, tarinat vaikuttivat olevan totta – yksityiskohdat esimerkiksi Suomessa tapahtuneisiin sattumuksiin täsmäsivät omiin tietoihini. Herra Naranjo olikin vieraillut Suomessa taajaan harjoitellessaan naparetkiä varten. Siinä yhteydessä hän kertoi hiihtäneensä toverinsa kanssa myös Perämeren poikki Suomesta Ruotsiin. Rannikon asukkaat olivat kuulemma pitäneet heitä hulluina, mutta matka oli onnistunut. Päivällispöydässä vielä pohdittiin, liekö tuollainen hanke enää koskaan on mahdollinen, kun merijäät näyttävät vuosi vuodelta jäävän heikommiksi ilmastonmuutoksen vuoksi. Merenkurkkuhan toki kohoaa edelleen voimakkaasti jääkauden jälkeen, joten sitä pidettiin varteenotettavan hiihdon mahdollistajana, mikäli tulevaisuuden talvina on vielä lunta.

Piti nyt oikein ryhtyä internet-maailmasta selvittelemään, pitikö tämä muisto paikkansa. Ja kyllä: Jose Naranjo ja José Mijares hiihtivät Suomesta Ruotsiin laivaväylien poikki maaliskuussa 2003. Heillä on aiheesta pieni espanjankielinen sivustokin.

Lähetin toimittajalle viestin aiheesta, ja palaute oli kiinnostunut. Tuota pikaa Helsingin sanomat julkaisi Ari Virtasen artikkelin espanjalaisten Perämeren ylityksestä. Mukava sattumus! Tuli nyt samalla katsottua kuvat Josén porukan reissusta. Se oli tietenkin jo Antarktiksella mielessä, mutta siellä internet-mahdollisuutta ei ollut.

Lisäys: Kari Kossila lähetti minulle viestin, että muiden muassa hänen, Poppis Suomelan ja muutaman muun henkilön muodostama suomalaisretkikunta on myös hiihtänyt Perämeren poikki Luulajasta Ouluun vuonna 2013. Hän totesi, että tämän vuoden ylityksen kohteena ollut Merenkurkku ja Perämeri ovat jääoloiltaan hieman erilaisia. Asia selsivi mukavasti myös hänen lähettämästään Suomelan kirjoittamasta hiihtoretkeä käsittelevästä jutusta Retki-lehdessä 3/2013 (s. 44–51). Tosiaan reipashenkinen etappi, ja varmasti mainio paikka koetella retkueen taitoja, jos päämääränä on taipale arktisella alueella.

Tutkijapäivillä Turussa

4th Finnish National Colloquium of Geosciences vietettiin Turussa 14.-15. maaliskuuta. Reissu oli kaikkian mukava, osallistuimme konferenssiin VALVE-projektin maisteriopiskelijan Milla Aaltosen kanssa.

Milla tekee parhaillaan gradua Mosambikilaisten primitiivien laavakiviemme vaiheista niiden matkalla maapallon vaipasta maan pinnalle. Hän käyttää lähestymistapana vyöhykkeisten, eri vaiheissa eri koostumuksisina kiteytyneiden plagioklaasihajarakeiden ja kivien myöhemmin kiteytyneen perusmassan strontiumisotooppisuhteen vaihtelua. Tähän mikroskooppisen mittakaavan ilmiöön pääsee käsiksi laserablaatioon perustuvalla MC-ICP-massaspektrometrilla, jota Milla on päässyt käyttämään Geologisen tutkimuskeskuksen isotooppilaboratoriossa. Nyt Turussa hän esitteli ensimmäisen oman posterinsa, joka sisältää hyvin mielenkiintoisia tuloksia – jo nyt kivistä voi lukea merkkejä primitiivisen vaipan sulan saastumisesta maankuoren aineksilla. Perin monimutkaisen kontaminaatioprosessin tarkempi tulkinta helpottaa kantasulien perimmäisten ominaisuuksien tunnistamista.

Milla ja graduprojektin posteri.

Turun konferenssi oli viehättävä. Pidin tästä kokouksesta paljon. Se oli osanottajamäärältään sopivan pieni – Turun tuomiokirkon aukion laidalla sijaitsevan Geologicum-rakennuksen suojeltu, puupenkkinen Knarren-sali täyttyi, mutta osallistujat muodostivat yhden, hyvin keskenään sekoittuvan joukon. Rinnakkaissessioita ei ollut ja yleisen session aiheet olivat sopivasti sekaisin, joten tällä kertaa pääsi kuulemaan esityksiä myös magmaan liittyvän geokemian ulkopuolisista aiheista. Oma esitelmäni käsitteli samojen Mosambikin pikriittilaavojen vaipan pluumia muistuttavaa geokemiallista luonnetta. Mieleeni jäi ajatuksia suomalaisen pohjaveden heliumsisällöstä (Riikka Kietäväinen), Viiankiaavan monimutkaisesta hydrogeologiasta (Kirsti Korkka-Niemi), maannosten happamuudesta Itämeren reuna-alueilla (Krister Dalhem), uusista kenttägeologian opetusmenetelmistä (Juha Järvinen) ja Itämeren altaan synnystä (Anna-Kaisa Korja). Lähempänä tuttua maastoa oli Paavo Nikkolan kiinnostava esitys magmaattisesta sisäisestä differentiaatiosta laavapatjan piipuissa.

Majesteettinen näköala Turun Geologicum-rakennuksen historiallisesta Knarren-salista.

Ai niin – paluumatka sujui vähän poikkeuksellisesti. Puolisoni harrastaa lentämistä, ja talvi usein muodostaa valoisan ajan lyhyyden ja pilvisten säiden vuoksi taukoa matkalentoharjoitteluun. Hän havaitsi viime viikon torstain lentosään hyväksi, ja keksi suunnata silloin harjoittelulennon Turkuun. Pääsimme siis Paavon kanssa ilmakyydillä Turun lentokentältä Malmille. Ratsuna toimi nelipaikkainen Malmin ilmailukerhon OH-STL. Matka kesti noin tunnin. Turbulenssikin oli odotettua kevyempää. Hajanaiset, paikalliset lumikuurot loivat maisemaan komeaa kolmiulotteisuutta.

Horisontti Lohjanjärveltä etelään päin.

Geokemian työpaja Turussa

Colloquium of Geosciences, varhemmin tutkijapäivät, on suomalaisten geologien kevään toistuva konferenssi. Tänä vuonna järjestäjinä toimivat Turun yliopisto ja Åbo Akademi, ja petrologien mallien parissa kunnostautunut Jussi S. Heinonen veti tänään konferenssia edeltävän yhden päivän työpajakurssin.

Kuluneiden aurinkoisten pakkasviikkojen jälkeen lotiseva vesisade ja liukkaat lammikot eivät miellyttäneet valtavasti, kun aamulla kuudelta hölkkäsin maantien varteen lainehtivalle bussipysäkille. Siitä päivä lähti kuitenkin paranemaan askel kerrallaan. Junan saapuessa Turkuun koin jo virkistäytyneeni valtavasti tämän komean keskiaikaisen kaupungin omaleimaisesta miljööstä.

Jussi opasti meidät virtaviivauksi karsitulla datasetillä läpi kolmen, kohtuullisen yksinkertaisen, petrologisen mallin. Vertailimme, miten yksinkertaisin fraktioivan kiteytymisen malli auttaa jo datan tulkitsemisessa, vaikka jääkin karvalakiksi monimutkaisemmissa tapauksissa. Sitten kokeilimme kuinka assimilaatio sekoitusprosessina parantaa kuvaa, mutta kuinka sekin on karkea työkalu verrattuna energiakonsertiiviseen fraktioivan kiteytymisen ja assimilaation malliin, jolla päästään erityisesti assimilaation suhteen lähemmäs järkeviä voluumeja kontaminantin määrää arvioitaessa.

Itse hän on kehittäjien kanssa eteenpäin termodynamiikan huomioon ottavaa magmakammiosimulaattoria, joka on mallinnustyökaluna aivan toista luokkaa – Jussi oli juuri vuoden Yhdysvalloissa opettelemassa sen sielunelämää. Tulokset näyttävät kuitenkin vaikuttavilta. Simulaattorissa kuulostaa erityisen miellyttävältä se, että se ottaa huomioon valtavan massan kokeellisen petrologian avulla todettuja rajoituksia. Lisää projektista Jussin omalta sivulta.

Oli kotoisaa istua keskittyneen hiljaisuuden vallassa Turun Geotalon ylimmän kerroksen tietokonesalissa sateen ropistessa kattoon ja nähdä numeroiden taipuvan ymmärrettäviin, tulkittaviin muotoihin. Mukava päivä! Huomenna käynnistyy itse konferenssi.

Kivikerhon perustuskirja

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!

Kivikerhon ahnas perustuskirja. Kivet mukaan!

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.

Odottamaton mittaustulos

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.

Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen osaston elektronimikroproobi.

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.

Geologian talvipäivillä Kööpenhaminassa

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.

Juutinrauman silta/bron/broen.

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.