Tulivuoret puhaltavat savurenkaita ja hautovat munia

 

Panoramic view of Mt. Bromo, Mt. Batok, and Mt. Semeru

Tulivuoria Indoseniassa. Kuva: Wikimedia commons, Edwind Chayono Kusuma. CC BY-SA 4.0.

Tulivuoret näyttäytyvät monille etäisesti taivaanrannassa siintävinä kartioina tai laavaa syöksevinä tuholaisina. Mutta tiesitkö, että niiden rinteillä voi kasvaa salmiakkia? Tässä seitsemän asiaa, jotka todistavat, että tulivuoret ovat superkiinnostavia.

1. Ne voivat puhaltaa savurenkaita

Savurenkaiden puhaltelu ei ole jokapäiväinen ilmiö, mutta esimerkiksi italialainen Etna ja islantilainen Eyjafljallajökull ovat puhaltaneet niitä ajoittain. Savurenkaat syntyvät todennäköisesti silloin, kun tulivuoren sisuksissa olevaa kaasua purkautuu yksittäisenä tuprahduksena ja sopivalla nopeudella pienen purkausaukon kautta. Etnan savurenkaat ja vinkki siihen, miten savurenkaita voi yrittää tehdä itse on ollut esillä aikaisemmassa julkaisussa.

2. Purkauksesta saattoi seurata vallankumous

Kesäkuussa 1783 alkoi kahdeksan kuukautta kestävä Laki-tulivuoren purkaus Islannissa. Tällä purkauksella oli sekä paikallisesti että globaalisti tuhoisat seuraukset. Arvioiden mukaan purkauksen suoriin ja epäsuoriin vaikutuksiin kuoli kolmannes Islannin väestöstä.

Lakin purkaus aiheutti globaalin lämpötilan laskun seuraavan parin vuoden aikana. Lisäksi purkauksen seurauksena syntyi myrkyllistä rikkihappoa, joka vahingoitti Euroopan viljasatoja ja aiheutti nälänhätää myös Islannin ulkopuolella. Purkausta seuranneet nälänhädät ovat voineet olla osasyy Ranskan vallankumouksen puhkeamiseen vuonna 1789.

3. Kivisula voi muhia vuoren sisuksissa satoja tuhansia vuosia

Kivisula on sulamatonta kiveä kevyempää. Muun muassa tämä saa sen nousemaan hiljalleen ylöspäin maapallon kuoressa ja kivisula voi kerääntyä tulivuorten juuriosien magmasäiliöihin. Paineen noustessa magmasäiliössä riittävän suureksi tulivuori purkautuu. Purkausta ennen kivisula on saattanut muhia tulivuoren sisuksissa vuosista satoihin tuhansiin vuosiin. Jopa päivittäin aktiivisilla tulivuorilla, kuten Strombolilla, osa purkautuvasta aineksesta on saattanut viettää vuoren juuriosissa jopa tuhansia vuosia.

Pahoeoe fountain edit2

Pahoehoe suihku Havaijilla. Kuva: USGS. Public domain.

4. Purkautunut laavavirta ei kivety heti

Purkautuneen laavan lämpötila on yleensä noin 650–1000 astetta. Kun se joutuu kosketuksiin ilman tai veden kanssa, laavan pintaosa jäähtyy ja jähmettyy nopeasti. Laavavirran sisäosat voivat pysyä sulamaisena kivipuurona päiviä, kuukausia ja jopa vuosikymmeniä.

Yksiselitteistä aikaa laavan jäähtymiselle on vaikea antaa, sillä siihen vaikuttavat esimerkiksi purkautuneen laavan määrä ja kemiallinen koostumus. Kun tutkittiin Havaijilla vuonna 1959 tapahtunutta tulivuorenpurkausta, saatiin selville, että tulivuoren rinteen painaumaan virrannut laava muodosti yli 100 metriä paksun laavajärven. Sen kiteytyminen kiinteäksi kiveksi kesti noin 35 vuotta. Vasta noin 43 vuotta purkauksen jälkeen kiteytyneen laavajärven lämpötila oli laskenut alle 500 asteeseen. Hidas jäähtyminen johtuu kiven verrattain huonosta lämmönjohtavuudesta.

5. Vulkaaninen maaperä on luonnollinen hautomo

Vasarapääkana on Indonesiassa elävä lintulaji, joka ulkoistaa muniensa hautomisen esimerkiksi tulivuoriperäiselle maalle. Lintu munii munansa vulkaaniseen hiekkaan kaivettuun kuoppaan noin 32–35 asteen lämpötilaan ja antaa maasta huokuvan geotermisen lämmön hoitaa tehtävän. Kun vasarapääkananpoikaset kuoriutuvat, ne kaivautuvat esiin hiekasta lentokykyisinä ja jatkavat elämäänsä täysin itsenäisesti.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/Macrocephalon_maleo_-_Muara_Pusian_%282%29.JPG

Vasarapääkana Indonesiassa. Kuva: Wikimedia commons, Ariefrahman, CC BY-SA 4.0.

6. Tulivuoret ovat luonnon salmiakkitehtaita

Teollisesti valmistettu ammoniumkloridi (NH4CL) antaa salmiakkikarkille tyypillisen suolaisen maun. Luontaisesti ammoniumkloridia, eli salmiakki-mineraalia, voi syntyä tulivuorten rinteillä olevien vulkaanisten kaasujen purkausaukkojen ympärille. Purkautuvat kaasut voivat kiteytyä suoraan kiinteäksi aineeksi muodostaen salmiakin lisäksi esimerkiksi rikkiä. Lue lisää tulivuorisyntyisestä salmiakista aikaisemmasta julkaisusta.

salmiakki

Luonnontieteellisen museon geologisista kokoelmista löytyy tulivuorisyntyistä salmiakkia.

7. Muinaiset tulivuoret saattoivat toimia elämän alkulähteinä

Nykyisten tulivuorten purkausaukoissa elää hyvin äärimmäisiin olosuhteisiin mukautuneita mikrobeja. On ehdotettu, että Maan, Marsin tai Jupiterin kuun, Europan, muinaiset tulivuoret ja niiden purkauskaasut ovat toimineet elämän synnyn laboratoriona miljardeja vuosia sitten. Vanhimmat säilyneet merkit elämästä maapallolla ovat yli 3 miljardia vanhat, muinaisten sinibakteerien jälkeen jättämät kerrostumat.

 

Tämä artikkeli on kirjoitettu yhteistyössä Skolarin kanssa. Artikkeli on julkaistu ensimmäisen kerran keväällä 2016.

Päivitys: Juttua on täsmennetty 19.6.2018 kohdan 3 osalta.

Advertisements
Posted in Uncategorized | Tagged , , , , , , , | 2 Comments

Metromatka menneisyyteen: Tiistilän kallioalue ja muinaisranta

Tiistilä_3_EL

Auringossa paahtunut jäkälä narskuu kengän alla. Siniseltä taivaalta loimuava aurinko ja kallioista hehkuva lämpö saa ilman tuntumaan lähes tukalan kuumalta. Vajaa parituhatta miljoonaa vuotta sitten tällä paikalla oli kuitenkin vielä kuumemmat tunnelmat.

Tiistilä_1_EL

Tiistilän kallioalue on melko laaja, metsäinen saareke Matinkylässä. Lohkopiirteiset kalliot ovat pääosin graniittia, joka on paistunut maankuoren sisällä Svekofennisen vuorijononmuodostuksen aikana noin 1800 miljoonaa vuotta sitten. Yli 600 asteinen sulapuuro on hiljalleen kiteytynyt kauniiksi mineraalien kudokseksi.

Tiistilä_2_EL

Kalliota kannattaa tuijotella myös hieman lähempää. Punertavat ja harmahtavat mineraalit ovat maasälpiä, kirkkaan vaaleat kvartsia ja tummat kiillettä.

Kallioita muodostavien mineraalien lähemmän tutkimisen jälkeen retkeni jatkui kallioalueen luoteisosaan, josta löytyy toinen, peruskalliota paljon nuorempi, geologinen kohde. Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemassa retkioppaassa Tiistilän pirupeltoa kehutaan kuuluvan Espoon hienoimpien joukkoon. Kuumana kesäpäivänä muinaisrannan äärellä on helppo kuvitella virkistävän meriveden huuhtomaan pyöristyneitä lohkareita.

Tiistilä_9_EL

Tiistilän muinaisranta on syntynyt nykyistä Itämeri-vaihetta edeltäneen Litorinameren aikana, noin 6000–9000 vuotta sitten. Itämeren varhaisimmat kehitysvaiheet ulottuvat lähes 13 000 vuoden taakse. Silloin viimeisimmän jääkauden aikana maankamaraamme peittämään syntynyt, paikoin lähes kolme kilometriä paksu, jäätikkö alkoi sulaa. Jäätikön reunan edustalla liplattaneen vesistön vaiheet polveilivat kahden makean jääjärven ja kahden suolaisen merivaiheen kautta nykyisenkaltaiseksi Itämereksi noin 2000­­–3000 vuotta sitten. Itämeren kehitykseen on vaikuttanut jäätikön sulamisen lisäksi maankohoaminen ja valtameren pinnan nousu. Litorinameri on saanut nimensä suolaisessa vedessä viihtyvän Littorina littorea –nimisen kotilon mukaan. (Jantunen, T., 2004)

Tiistilä_10_EL

Tiistilä_6_EL

Blogissa on aikaisemmin esitelty vanhempi, Yoldiameren aikana syntynyt, Jakomäen muinaisrantakivikko. Näiden kahden hienon muinaisrannan parissa on mahdollista matkustaa ajassa siis aivan jäätikön sulamisen alusta loppuun. Molemmat ovat tutustumisen arvoisia alueita. Jos kaipaat lisätietoa Etelä- ja Keski-Suomen kallioperän historiasta, kannattaa lukea esimerkiksi kirjoitus Svekofennisen vuoriston kehityksestä.

Tiistilä_5_EL

Oikeassa paikassa ollaan! Geologiset retkeilykohteet Etelä-Espoossa – omatoimisia retkeilykohteita -vihkon olen aikanaan saanut Geologian tutkimuskeskuksen Espoon toimipisteestä. Opas on avoimesti saatavilla verkkojulkaisuna.

Miten löytää muinaisranta ja kallioalue? Tiistilän kallioalue ja muinaisranta sijaitsee Matinkylässä, Espoossa. Matinkylän metroasemalta muinaisrannalle on noin kilometrin kävelymatka. Tiistilän pirunpelto löytyy myös Reittioppaasta, jossa sen voi määrittää matkan päätepisteeksi!

Tiistilä_Reittiopas

Kuvakaappaus Reittiopas.fi -sivustolta. Reittioppaassa on mahdollista asettaa Tiistilän pirunpelto matkan päätepisteeksi. Matinkylän metroasemalta muinaisrannalle on noin yhden kilometrin kävelymatka. Pirunpelto sijaitsee Tiistilän kallioalueen luoteisosassa.

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta). Kohteet vaihtelevat tulivuoren purkauksissa syntyneisistä kerrostumista jääkauden jättämiin jälkiin.

Viite:
Jantunen, T. 2004. Muinais-Itämeri. Kirjassa: Koivisto, M (toim.): Jääkaudet, s. 63-68. WSOY.

Posted in Metromatka menneisyyteen, Uncategorized | Tagged , , , , , , , | Leave a comment

Muutetaanko Marsiin, vai muuttaako Mars meitä?

Earth from the Moon_Nasa

Maapallo nähtynä Kuusta. Kuva © NASA.

Siirtokuntien perustaminen pienemmälle sisarplaneetallemme on ollut aktiivisen tieteellisen tutkimuksen kohteena jo vuosikymmeniä. Amerikan avaruustutkimusjärjestön NASA:n tähtäimessä on tehdä miehitetty avaruuslento Marsiin 2030-luvun alkupuolella1. Rakettiyhtiö Space X:n omistaja Elon Musk tavoittelee miehitettyä Mars-lentoa jo kuuden vuoden päähän.

Kuten arvata saattaa, toiselle planeetalle muuttaminen ei ole helppo juttu. On lukemattomia teknisiä ja sosiaalisia asioita, joita planeettojen välisessä matkustamisessa ja uuden planeetan asuttamisessa on otettava huomioon. Vaikka Mars-lennot saattavat tuntua vielä kaukaiselta asialta maapallon arjessa, vaikuttaa Marsiin liittyvä tutkimus jo meidän jokapäiväiseen elämäämme maapallolla.

 

Ihmiselämä maapallolla pakkautuu yhä pienempään tilaan

Neljä vuotta sitten jo yli puolet maapallon ihmisistä asui kaupungeissa ja ennusteiden mukaan planeettamme kaupungistuminen jatkuu yhä2. Ihmisten pakkautuessa pienempään pinta-alaan, myös yksilön on sopeuduttava niukempaan elintilaan. Viime vuoden kesäkuussa huonekalujätti IKEA tiedotti aloittaneensa yhteistyön NASA:n ja Lundin yliopiston kanssa3. Yhteistyöprojektissa kartoitetaan käytännössä sitä, mitä kaikkea on huomioitava kolmen vuoden avaruusmatkassa.

IKEA on tiedotteensa mukaan kiinnostunut siitä, mikä luo avaruusmatkailuun kodikkuutta ja kuinka tätä tietoa voidaan soveltaa maapallon arjen parantamiseen. Yksi avaruuselämän haasteista on niukkuus. Vähenevien luonnonvarojen ja tiivistyvän elintilan maailmassa tämä on tärkeä näkökanta myös maapallolla eläville ihmisille.

Ensi vuoden aikana IKEA:n tarkoituksena on lanseerata ”The curious collection on Space” –mallisto, joka on suunniteltu NASA:n kanssa tehdyn yhteistyön pohjalta. Mars innostaa IKEA:n lisäksi muitakin suunnittelijoita ja esimerkiksi viime vuonna suunnittelija Thomas Missé julkaisi vain 500 grammaa painavan, hyvin tiiviiseen tilaan pinoutuvan Mars-tuolin.

Plants_Nasa

Kasvien kasvatusta. Kuva: © NASA.

Pelastaako vesiviljely maapallon ruuan tuotannon?

Materiaalin – ruuan tai teknologian – kuljettaminen avaruudessa on kallista. Tämä on yksi syy, miksi toisella planeetalla sijaitseva siirtokunta tarvitsee menestyäkseen paikallista ruuantuotantoa. Ruuan tuotannon mahdollistaminen avaruuslennoilla, Kuussa ja Marsissa on yksi pitkäaikaisista tutkimusaiheista esimerkiksi NASA:lla. Nämä tutkimukset saattavat hyödyttää myös ilmastonmuutoksen ja muiden ympäristöhaasteiden parissa kamppailevaa maapalloa4.

Ensimmäisiä avaruudessa kasvatettuja salaatteja päästiin maistamaan kansainvälisellä avaruusasemalla vuonna 20155. NASA:n tutkimusten ja havaintojen mukaan tuoreiden vihannesten kasvattaminen avaruudessa lisää avaruusruuan ravinteikkuutta, mutta vaikuttaa myös positiivisesti astronauttien mieleen ja viihtyvyyteen6.

Voiko saman odottaa olevan kehityssuunta myös yhä kaupungistuvassa Maassa? Onko kerrostalojen kellareissa pyörävarastojen vieressä kohta talon oma “kasvimaa”, jossa asukkaat voivat rentoutua kasveja hoitamalla ja samalla tuottaa itselleen todellista lähiruokaa?

Avaruusaluksissa kasvien kasvattaminen onnistuu vesiviljelyllä, eli ilman maa-ainesta. Samaa teknologiaa käytetään enemmissä määrin myös maapallolla. Esimerkkinä tästä on Suomen Pyhäsalmessa sijaitseva Euroopan syvin kaivos. Kaivoksessa on meneillään kaksivuotinen tutkimushanke, jonka tarkoituksena on kartoittaa lähivuosina suljettavan kaivoksen jatkokäyttöä esimerkiksi ympärivuotisessa kasvintuotannossa7.

Maanpinnan alaisia viljelytöitä tehdään tällä hetkellä esimerkiksi myös Lontoossa, jossa kaupungin ruuan tuotantoon hyödynnetään pitkään hylättyinä olleita toisen maailmansodan aikaisia tunneleita, sekä Pariisissa vanhassa parkkihallissa. Myös IKEA esitteli pieneen pinta-alaan mahtuvan ja vesiviljelyyn perustuvan pop-up farmin Lontoon design-tapahtumassa (London design festival) viime syksynä.

Maanpinnan alle sijoitettavien farmien etuja ovat esimerkiksi tasaiset kasvuolosuhteet sekä puuttuvat kasvitaudit ja tuholaiset. Kaupungin alla tai vaikkapa rakennusten kellaritiloissa sijaitsevat farmit vähentävät myös ruuantuotannon kuljetuksesta syntyviä päästöjä. Vesiviljelyyn pohjautuva ruuantuotanto saattaa olla yksi tulevaisuuden ruokatrendeistä myös kotiplaneetallamme.

foot print moon Nasa

Lähikuva astronautti Buzz Aldrinin jalanjäljestä kuuperässä Apollo 11 -matkalta. Kuva: © NASA.

Samalla tavalla kuin kuulennoilla ja vuonna 1961 tapahtuneella ensimmäisellä kuukävelyllä oli suuri vaikutus tieteen kehittymiseen ja aikansa kulttuuriin, voi Mars-mission ennustaa olevan tärkeä osa myös ihmiskunnan arkipäivää tulevien vuosien ja vuosikymmenten aikana.

Vieraan planeetan suunnitteleminen elinkelpoiseksi antaa suuntaviivoja kestävälle suunnittelulle maapallolla, kun maailman ja Suomen luonnonvarojen ylikulutuspäivä aikaistuu vuosi vuodelta8, ilmastonmuutos aiheuttaa uusia haasteita ja yhä suurempi ihmismäärä pakkautuu elämään tiiviimmille alueille.  Kehittyvän tekniikan avulla voidaan uusiokäyttää tyhjiksi jääneitä tiloja, kuten kaivoksia ja tehdashalleja, säästää maapallon resursseja ja luoda uusia työmahdollisuuksia.

On hyvin todennäköisestä, että jonain päivänä osa meistä tai tulevista sukupolvista muuttaa Marsiin. Sitä odotellessa varmaa on kuitenkin se, että Mars-tutkimus vaikuttaa elämäämme maapallolla.

Viitteet:

1NASA, Journey to Mars Overview.  Sivulla vierailtu 14.1.2018.
2United Nations, 2014. World Urbanization Prospects. The 2014 Reveision. Higlights. 32 s.
3Ikea, Lehdistötiedote. 2017. Sivulla vierailtu 14.1.2018.
4Cummings, E. 2017. Learning to farm on Mars could actually save agriculture on Earth. Popular Science. Sivuilla vierailtu 14.1.2018.
5Herridge, L. 2015. Meals ready to eat: Expedition 44 Crew Members Sample Leafy Greens Grown on Space Station. Sivulla vierailtu 20.1.2018.
6Herridge, L. ja Grimmin, A. 2017. How does your Space Garden grow. Sivuilla vierailtu 20.1.2018.
7Callio. Sivuilla vierailtu 20.1.2018.
8WWF, 2017. Ylikulutus. Sivuilla vierailtu 21.1.2018.

Kuvat: © NASA, public domain.

Posted in Uncategorized | Tagged , , , | Leave a comment

Rantahietikko granaattileteillä // Beach sand with garnet braids

Ruby Beach

(For English version please see below.)

Parkkipaikalta lähtevä puskien reunustama kapea polku viettää kohti rantaa. Hetkisen päästä maisemaan paljastuu Tyynenmeren pauhaavien aaltojen rannalle työntämät ajopuut ja terävinä merestä nousevat kalliot.

Olympicin niemimaa sijaitsee Washingtonin osavaltiossa, läntisessä Yhdysvalloissa. Niemimaata kiertävän valtatien 101:n varresta löytyy ranta-alue nimeltään Ruby Beach, ”Rubiiniranta”. Ranta on saanut nimensä hiekkansa väristä. Paikoin hiekassa voi nähdä punertavia, lettimäisiä mutkia ja laajempia laikkuja. Rubiinien sijasta lettien silmukat koostuvat granaattihippusista, tarkemmin almandiinista.

Ruby Beach

Granaattihippuset muodostavat hiekkaan punertavia laikkuja. // Small crystals of garnet forms reddish patches in the sand.

Veden liike lajittelee jatkuvasti rantahiekan mineraalihippusia painon mukaan. Granaatin lisäksi letteihin ja laikkuihin rikastuu myös muita painavampia mineraaleja, kuten magnetiittia, hematiittia ja zirkonia.

Ruby Beach

Ruby Beach

Asteikossa leveämmät palkit ovat senttimetrejä, kapeat millimetrejä. // Wider bars are centimeters, narrower millimeters.

Ruby Beachin vaihtelevia mikromaailmoja tutkimassa voisi viettää vaikka koko päivän. Granaattiraidat löytyivät oman retkeni perusteella kävelemällä rantaa hieman etelämmäksi paikasta, johon parkkipaikalta tuova polku laskeutuu. Muista tarkistaa vuorovesien aikataulut ennen vierailua!

Mikäli pidit tästä, sinua saattaisi myös kiinnostaa aiemmin julkaistu teksti Kaliforniassa sijaitsevista sedimenttikivistä!

PS. Myös Suomen korukiviin liittyen granaatteja on luultu erheellisesti rubiineiksi.

Ruby Beach

Rannalta löytyy granaattien lisäksi muuta mielenkiintoista, kuten rantakallioiden hunajakennorapautumista. // In addition to garnets, Ruby Beach offers other geologically interesting things, such as this honeycomb weathering in the beach rock.

 

— In English:

Green bushes flanks the trail descenting towards beach. After walking a while one can see scenery with piles and piles of driftwood and sharp seastacks rising above the sea.

Ruby Beach is one of the beaches located by the Highway 101, in the Olympic Peninsula, Washington State. The beach has gotten its name because of the reddish minerals in the beach sand. However, red patches and braid-like channels are not composed of rubies, but a variety of garnet, almandite. Movement of water sorts the relatively heavy minerals (for example garnet, zircon, magnetite and hematite) forming distinct patches and braids. For founding the garnet-rich sand, I had to walk some distance along the beach to the south. Remember to check the tide charts before your trip.

If you liked this text, you might also find interesting to read about sedimentary rocks at Point Reyes Peninsula, California

Have you visited Ruby Beach or other beaches along the Highway 101? Did you find any garnet-bearing sands?

Posted in In English, Uncategorized | Tagged , , , , , , , , | Leave a comment

Elävä Maa // Living Earth

maapallo_vatsa_EL

Elämä ja laattatektoniikka – kaksi syytä, jotka tekevät kotiplaneetastamme Aurinkokunnan mittakaavassa uniikin. Laattatektoniikka on olennainen prosessi nykyisen elämän kirjon kehittymiselle ja sen ylläpitämiselle.

Uuden elämän innoittamana tiede kohtasi taiteen ja syntyi ensimmäinen tekemäni raskausvatsan maalaus ”Elävä Maa”.

Keksitkö muita raskausvatsaan sopivia geologisia aiheita? Kenties kiteitä pursuava kideonkalo tai spiraalimainen ammoniitti?

Thanks to plate tectonics and life, Earth is unique planet in our solar system. Evolution of plate tectonics has been essential proces for life diversication and also maintaining the habitalibity of our planet.

Miracle of new life gave me inspiration to try out how science and art works together in the very first belly painting I have painted: ”Living Earth”.

Can you think any other belly painting themes that could be inspired by geology? Maybe geode full of crystals of spiralled ammonite?

Malli/Model: Emma Peltola
Maalaus ja kuva/Painting and picture: Elina Lehtonen

Posted in Kuukauden kuva, Pic of the month, Uncategorized | Tagged , , , , , , | Leave a comment

Suomalaisten kullankaivajien jalanjäljillä – Joutsenten veljekset Klondikessa

Joutsen_kultaa1

Joutsenten veljesten löytämää kultaa Klondikesta.

Uutiset Kanadassa tehdyistä kultalöydöistä kantautuivat myös Suomeen 1800-luvun lopulla. 32-vuotias Karl “Kalle” Joutsen (sukunimeltään alun perin Johnsson) oli yksi niistä suomalaisista, jotka saivat lukemistaan uutisista kultakärpäsen pureman. Vuoden 1897 elokuussa Kalle astui kahden matkalaukun kera Kanadaan suuntautuvaan laivaan. Ennakkoon hän oli tallettanut säästämänsä 650 dollaria määränpäässä nostettavaksi.

Englannin kautta Kanadaan kulkenut laiva saapui syyskuussa 1897 Vancouveriin, Brittiläiseen Kolumbiaan. Täältä Joutsen lähti tapaamansa ahvenanmaalaisen miehen suosituksesta matkustamaan kohti Yhdysvaltain Seattlea ja asettui sinne päästessään suomalaisten pitämään hotelliin. Seattlen ravintoloissa Kalle kuunteli pohjoisesta käymässä olevien kullankaivajien tarinoita ja kultahuuma jatkoi kasvamistaan.

Anton Johnsson, Kallen pikkuveli, oli lähtenyt Amerikkaan töiden hakuun jo vuotta aikaisemmin kuin veljensä. Antonin elämä Amerikassa oli ollut töiden vuoksi liikkuvaa, eikä Kallen Suomesta lähettämät kirjeet ja tieto matkasuunnitelmista ikinä saavuttaneet häntä. Anton oli sattunut matkustamaan töiden perässä Seattleen saman vuoden syksynä kun Kalle. Kaupungissa hän oli kuullut tutuilta suomalaisilta, että sinne oli hiljattain saapunut kookas, Turusta kotoisin oleva mies. Voisiko kyseessä olla valtameren samalle puolen saapunut veli?

Anton lähti kiertämään suomalaisten suosimia ravintoloita Seattlessa. Onni suosi ja veljesten iloinen jälleennäkeminen tapahtui kesken Kallen lehden luvun. Kuulumisten vaihdon jälkeen veljekset päättivät yhdistää varantonsa ja suunnata yhdessä Klondiken kultamaille heti, kun matkajärjestelyt sen sallivat. Toisin kuin kokeneet kullankaivajat neuvoivat, Kallen mielestä oli paras lähteä matkaan mahdollisimman pian ennen talvea, jotta kevään työskentelyaikaa ei kuluisi matkustamiseen.

Marraskuussa 1897 veljekset matkustivat Seattlesta laivalla kohti Dyean pientä kylää. Kylään päästyään he valitsivat vuorten ylittämiseen White Pass -polun, joka oli Chilkoot-solaa pidempi, mutta hieman helppokulkuisempi.

Vuoden tarpeiksi hankitut välineet ja ruuat oli saatava laivan maihinnousupaikasta yli 40 kilometrin päähän ylityskohdan huipulle. Noin 2 500 kilogrammaa painavien matkatavaroiden kuljettaminen tarkoitti kuukausia kestävää polun edestakaista kiipeämistä. Joulupäivänä, lähes kahden kuukauden vaelluksen jälkeen, veljekset saivat viimeiset tavarat kuljetettua huipun yli.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Näyttelyssä on nostettu esiin veljesten kertomia muistoja.

Kahden kuukauden vaellus oli verottanut veljesten ruokavarantoja niin paljon, että rajanylityksen jälkeen ruokamäärä ei enää riittänyt täyttämään Kanadaan viranomaisten vaatimuksia. Kalle ja Anton joutuivat vielä kerran palaamaan Dyeaan hankkimaan lisää tarvikkeita.

Solan ylittämisen jälkeen veljekset leiriytyivät Lebargen-järven rantaan rakentaakseen veneen loppumatkaa varten. Vuoden 1898 huhtikuussa järven vapauduttua jääpeitteestä, alkoi viikkoja kestänyt venematka kohti Dawsonia. Anton, joka oli ollut pidempään huonommalla ruokavaliolla, alkoi tässä vaiheessa kärsiä yksipuolisen ruokavalion aiheuttamista keripukin oireista.

Toukokuun lopussa veljekset saapuivat Yukon ja Klondike -jokien risteykseen ja valitsivat leiritymispaikakseen Klondike-joen toisella puolen olevan Klondike Cityn. Sillan ylittäminen hieman isompaan Dawson Cityyn olisi maksanut 1,5 dollaria, jota veljesten matkakassasta ei enää löytynyt. Kun leiri saatiin pystyyn, lähti Kalle etsimään töitä. Anton jäi sairastamaan telttaan.

Kallen työmatkan aikana Anton tapasi leiripaikassaan suomalaisen miehen, joka kehotti taistelemaan keripukkia vastaan paikallisista kuusenneulasista keitetyn kitkerän liemen avulla. Anton noudatti neuvoa ja muutamaa viikkoa myöhemmin Kallen palatessa leiriin, oli nuorempi veli lähes kokonaan parantunut ja valmis töihin.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Keripukkia vastaan taisteltiin juomalla kuusenhavuista keitettyä lientä.

 

Veljekset aloittivat kultamailla työskentelyn ensin muiden kullankaivajien omistamilla valtauksilla. Oman valtausalueen veljekset saivat lopulta vuokrattua Dominion Creekin varrelta, noin 70 kilometrin päästä Dawsonin kaupungista. Kullanhuuhdontatekniikkaa parantamalla aiemmin vaatimattomia tuloksia antaneelta palstalta löytyi ensimmäisen vuoden aikana noin 10 000 dollarin edestä kultaa. Lähes vuotta myöhemmin keväällä 1901 Kalle ja Anton ostivat palstan omakseen.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Veljesten valtausalue (tumman punainen piste lähellä kuvan keskiosaa).

Kolmen vuoden työskentelyn jälkeen veljekset myivät valtauksensa eteenpäin ja aloittivat hiljalleen paluumatkan kohti Suomea. Vuoden 1904 juhannuksena he saapuivat Dawsoniin, joka oli kultaryntäyksen aikana kokenut todellisen muodonmuutoksen. Paluumatkan aikana veljekset vierailivat muun muassa Niagaran putouksilla. New Yorkista Kalle ja Anton matkustivat laivalla ensin Englantiin, jossa noustiin viikon odottelun jälkeen Suomen suuntaavaan laivaan. Perille kotimaahan veljekset palasivat elokuussa 1905.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Vasemmalla Dawson City kultaryntäyksen päävaiheen jälkeen vuonna 1900, oikealla Dawson vuonna 1898.

 

Suomalaisveljekset olivat yksiä niistä harvoista ihmisistä, jotka onnistuivat pysyvästi rikastumaan Klondiken kultaryntäyksessä. Osasyy tähän oli veljesten säästeliäs elämäntyyli. Suomeen palattuaan veljekset jatkoivat kultamailla hyvin alkanutta yhteistyötään liike-elämässä ja asuivat Pohjoisesplanadilta ostamassaan talossa.

Antonin menehdyttyä vuonna 1942, Karl heräsi miettimään omaisuutensa kohtaloa. Hän testamenttasi lähes koko omaisuutensa Turun yliopistolle, joka silloin kärsi talousvaikeuksista. Karl kuoli vuonna 1948. Yli kymmenen miljoonan euron arvoisella perinnöllä rakennettiin muun muassa vuonna 1954 valmistunut Turun yliopiston kirjasto.

Liedon Vanhalinnassa on vielä 27.8.2017 asti esillä Joutsenten kultaa -näyttely. Tämän blogikirjoituksen kuvat on otettu näyttelystä. Kirjoitus pohjautuu näyttelystä saatuun tietoon sekä Yrjö Raevuoren kirjoittamaan Klondiken veljekset -kirjaan (kolmas painos, 2016). Suomalaisten seikkailun kaikkia käänteitä on vaikea tiivistää tähän lyhyesti, joten suosittelen kirjan lukemista jos elämä kultakentillä kiinnostaa enemmän. Näyttelystä löytyi myös kuvasarja, josta selviää yksi syy siihen, miksi kokonaisen talven viettäneitä kullankaivajia kutsuttiin hapanjuuri -lempinimellä. Tämä teksti on toinen osa Klondiken kultaryntäykseen liittyen. Lue ensimmäinen teksti täältä.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Myös kullankaivajat kokivat muodonmuutoksia kentällä ollessaan.

Posted in Uncategorized | Tagged , , | 7 Comments

Kahden vuoden kultahuuma Klondikessa

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Lämpimänä elokuisena päivänä vuonna 1896 paikalliset asukkaat olivat kalassa Bonanza-joella, Kanadassa. Yksi heistä kumartui juomaan joesta ja näki kuinka joen pohjalla kimmelsi jotain. Lähempi tarkastelu osoitti kimalluksen kullaksi. Seuraavana päivänä löytäjät tekivät alueelle ensimmäisen valtauksen. Löydöstä seurasi yksi historian suurimmista kultaryntäyksistä.

Klondiken kullan löytymisestä on monia tarinoita, eikä todellisista tapahtumista tai siitä, kuka kullan ensimmäisenä havaitsi, ole täyttä varmuutta. Useimmissa tarinoissa kunnian kullan löytymisestä saa George Carmack, jonka nimissä ensimmäinen valtaushakemus tehtiin. Tieto kullan löytymisestä levisi välittömästi läheisille alueille, mutta suuren kultaryntäyksen aika oli vasta noin vuotta myöhemmin, kun uutiset löydetystä kullasta levisivät Yhdysvaltojen Seattleen keväällä vuonna 1897.

 

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Vaellus kultamaille ei ollut helppo. Osa onnensa etsijöistä kääntyi kesken matkan takaisin, osa menehtyi hypotermiaan tai lumivyöryihin. Toiset päätyivät jopa murhatuiksi. Noin 100 000 kultamaille lähteneestä vain noin 40 000 arvelleen saavuttaneen Klondiken.

Klondikeen kuljettiin pääasiassa kolmea eri reittiä. Täysin vesireittejä hyödyntävä vaihtoehto oli fyysisesti helpoin, mutta taloudellisesti kallein. Seattlesta St. Michaelin kautta Dawson Cityyn kulkenut reitti sai tästä syystä lempinimen “Rikkaan miehen reitti”. Kokonaan maateitse pääosin Kanadan puolella kulkenut reitti oli huonosti tunnettu, kartoittamaton ja pitkä. Noin parista tuhannesta reittiä hyödyntäneestä vain kourallinen sinnitteli Klondikeen asti.

Suosituin reittivaihtoehto oli kulkea ensin vesiteitse Seattlesta Dyean tai Skagwayn kyliin, joista Klondikea kohti jatkettiin maateitse vaeltamalla välissä olevien vuorten yli. Dyean kylästä lähtiessä yksi suosittu ylityskohta, White Pass -polku (the White Pass Trail), oli erityisen kohtalokas mukana kulkeneille hevosille. Kultaryntäyksen alussa ylityskohta oli vain kapea polku. Muutamassa viikossa ryntäyksen alkamisesta polulle vyöryneet matkalaiset muuttivat sen paljastuneiden kivien, juurien ja mutavellin väyläksi. Arvioiden mukaan yli 3 000 eläintä sai surmansa tällä hankalakulkuisella reitillä. Tästä syystä reittivalintaa kutsuttiin myöhemmin myös Kuolleen hevosen poluksi (the Dead horse trail).

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Kanadan viranomaiset vaativat ja tarkistivat rajalla, että jokaiselle kultamaille pyrkivällä oli vähintään vuoden edestä ruoka- ja varustetarpeita. Seattle, joka oli seitsemän vuotta aikaisemmin kokenut mittavia menetyksiä kaupungissa riehuneessa tulipalossa, sai oman osansa kultaryntäyksen positiivisista puolista, kun kaupunkia tarkoituksellisesti markkinoitiin porttina kultamaille. Suurin osa kultakärpäsen puremista matkalaisista yöpyi, söi, joi ja osti varusteensa kaupungista ennen laivaan astumista.

 

 

Hapanjuurta ranteeseen

Kultamailla ruokavalio oli melko niukka ja sen pohjana toimivat erilaiset mukana tuodut säilötyt ruokatarvikkeet, kuten pavut ja herneet. Yhden tärkeimmistä varusteisiin kuuluvista tuotteista sanottiin olevan hapanjuuri, jolla vehnäleipää pystyttiin leipomaan ilman hiivaa. Hapanjuuri sekä siitä leivottu leipä säilyivät kohtalaisen hyvin. Tällainen leipä oli siksi suosittua murkinaa kullankaivajien keskuudessa. Lempinimen “hapanjuuri” ansaitsi viettämällä vähintään kokonaisen talven Klondiken rankoissa oloissa. Hapanjuuresta leivottu “sour dough” -leipä on edelleen suosittua Yhdysvaltain länsirannikolla.

 

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Ei pelkkää kullan kimallusta

Kymmenistä tuhansista Klondikeen päässeestä sadat onnistuivat rikastumaan valtauksilla ja vain kymmenet pysyvästi. Suurin osa nimittäin tuhlasi saadut varansa lähes välittömästi uhkapeleihin, ruokaan ja juomaan. Varmimmin kultaryntäyksessä pääsivät rikastumaan ne, jotka kullankaivuun sijasta myivät tarvikkeita tai palveluita kullankaivajille.

Kultaryntäyksellä oli merkittäviä vaikutuksia alueen ympäristöön ja paikallisiin ihmisiin. Kullankaivajien tuomat taudit levisivät ja aiheuttivat kuolemia paikallisten keskuudessa ja kullankaivuu hävitti metsästys- ja kalastusmaita. Kun helposti löydettävä kulta kävi vähiin, irroitettiin kaivuuta varten kokonaisia mäenrinteitä ruiskuttamalla niille vettä kovalla paineella. Lisäksi kullan käsittelyssä käytetty elohopea näkyy edelleen kultamaiden ekosysteemissä.

Kultaryntäys päättyi lähes yhtä äkillisesti kuin se oli alkanut. Kahden vuoden sisällä ryntäyksen alkamisesta suuri osa kullankaivajista oli lähtenyt Klondiken alueelta takaisin kotiin tai uusille kultamaille. Kultaryntäyksen aikana Klondikesta kaivettiin kymmeniä tuhansia kiloja kultaa ja vaikka kullankaivuu jatkuu edelleen Klondiken alueella, on sieltä saatu kulta kaivettu pääosin muutaman vuoden kestäneen kultaryntäyksen aikana.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Seattlen satamassa pääsee edelleen hieman kultahuuman tunnelmaan.

Kaikki kuvat viimeistä lukuun ottamatta on otettu Seattlessa sijaitsevassa Klondyke Gold Rush – Seattle Unit National Historical Park -museossa. Museo sijaitsee niin kutsutulla Pioneer Square -alueella, jossa on säilyneenä useampi kultaryntäyksen aikainen rakennus. Kirjoitus pohjautuu pääosin museosta saatuihin tietoihin. Mikäli matkasi vie joskus Seattleen, on tämä museo ehdottomasti käymisen arvoinen kokemus! Lisätietoa museon kotisivuilta.

Päivitys (30.7.2017): Tämä on ensimmäinen osa Klondiken kultaryntäykseen liittyen. Lue toinen, suomalaisveljeksiin keskittyvä, kirjoitus täältä.

–English summary:

Last April I visited Klondyke Gold Rush – Seattle Unit National HIstorical Park in Seattle. The Park offered a really interesting trip to the era of the gold rush and I can really recommend visiting this place. All the pictures (except the last one) have been taken at the Park.  More information can be found from the webpage of the Park.

Posted in Geologin keittiössä, In English, Uncategorized | Tagged , , , , , , | 1 Comment

Suomen korukivet // Gemstones of Finland

Suomen korukivet kansi.jpg

(See English text in the end.)

Kuluvan vuoden maaliskuussa Geologian tutkimuskeskus (GTK) julkaisi kattavan paketin suomalaisista korukivistä. Kirja esittelee aluksi yleisesti korukivien ominaisuudet ja jälkiosa käy läpi maantieteellisesti Suomen korukiviesiintymiä. Kirjaan on sisällytetty myös korukivien historiaa ja lukiessa selviää esimerkiksi se, mitä mineraalia vietiin aikoinaan rubiiniksi luulten Ruotsin hovin koruihin istutettaviksi**. Nimestään huolimatta kirja ei rajoitu kiviin, vaan esiteltynä on myös jokihelmien, hirvenluun ja meripihkan käyttö korumateriaalina. Mikä parasta, kirja on saatavilla myös kaikille avoimena verkkojulkaisuna!

Tässä kolme mielenkiintoista poimintaa kirjan sisällöstä:

1) Ametistia ja akaattia meteoriittikraattereista

Meteoroidin tai asteroidin törmäyksestä ei heti uskoisi syntyvän korukäyttöön sopivia kiviä. Suomen meteoriittikraattereista on löydetty koruihin sopivia kvartsin muotoja, esimerkiksi kalsedonia ja akaattia. Myös hienorakeisia ametistikiteitä on löytynyt Sääksjärven meteoriittikraatterista peräisin olevista lohkareista.

Korukivenä käytetyt kvartsin eri muodot ovat kiteytyneet törmäyksessä syntyneiden kivien kaasurakkuloihin ja muihin onteloihin törmäyksen jälkeen. Lappajärven meteoriittikraatterista on hyödynnetty korukäyttöön myös itse törmäyksessä syntynyttä kivilajia, jota kutsutaan kärnäiitiksi.

2) Poimuvuoristo paistoi merenpohjan saostumat rodoniitiksi

Punertava rodoniitti on mangaanipitoinen mineraali (kemiallinen kaava MnSiO3). Etelä-Pohjanmaan kallioperästä löytyneet rodoniittirikkaat kerrostumat ovat tunnetuin Suomesta löytyvä mangaanimuodostuma. Aikoinaan mangaanioksidimineraalit ja mangaanikarbonaatit saostuivat merivedestä kerrostuen muinaisen meren pohjaan. Rodoniitiksi nämä saostumat muuttuivat seuraavalla reseptillä:

  • Otetaan kappale mangaanimuodostumaa ja työnnetään se syvemmälle kallioperään, esimerkiksi vuorijononpoimutuksen yhteydessä.
  • Lisätään ympäristöstä hieman kvartsia (kemiallinen kaava SiO2).
  • Annetaan kasvaneen lämmön ja paineen paistaa merenpohjan sedimenteistä punertavaa rodoniittikiveä.

3) Ensimmäiset tunnistetut timantit tippuivat taivaalta

Suomen kallioperästä löytyy yli 40 kimberliittiesiintymää, jotka ovat syntyneet kolmessa eri vaiheessa, noin 600–1200 miljoonaa vuotta sitten. Kimberliitit ovat syntyneet geologisessa historiassa harvinaisten tulivuorten purkausten kautta. Kimberliittipurkaukset saavat alkunsa tavallista syvemmältä, jopa 400 kilometrin syvyydestä maapallon vaipasta. Purkaukset ovat geologisesti nopeita ja repivät maanpintaa kohti tullessaan mukaansa ainesta syvemmältä vaipasta. Näiden purkausten kautta myös 150–200 km syvyydessä syntyneet timantit ovat päätyneet Maan pinnalle.

Suomen kimberliittiesiintymistä yli puolesta on löydetty timantteja. Suurin tähän mennessä löydetty timantti oli läpimitaltaan 5,3 mm, mutta suurin osa timanteista on alle 0,8 mm kokoisia mikrotimantteja.

Historian kirjoissa on useampia mainintoja timanteista ja ensimmäinen kirjallinen viite Suomen timantteihin löytyy S. A. Forsiuksen kirjoittamasta Minerografia -kirjasta vuodelta 1643. Myöhemmät tutkimukset eivät ole löytäneet todisteita vanhoille timanttihavainnoille ja kimberliittiesiintymistä timantteja tunnistettiin varmasti ensimmäisen kerran vuonna 1983. Ensimmäiset Suomesta tunnistetut timantit eivät kuitenkaan olleet peräisin tulivuorisyntyisistä kivistä. Vuonna 1976 tunnistettiin ensimmäistä kertaa Suomen todelliset timantit  – tutkimuksen kohteena oli Haverön saaren venevajan katon läpi aikoinaan pudonnut kivimeteoriitti!

Kirjan tiedot:

Suomen korukivet – Gemstones of Finland. Kirjoittajat: Kinnunen, Kari A.; Vartiainen, Risto; Hietala, Satu, Lahti; Seppo I.; Lehtonen, Marja; Heikkilä, Pasi; Valkama, Jorma & Huhta, Pekka 2017. GTK Erikoisjulkaisut – Special Publications 98.

Painettua kirjaa voi tilata GTK:n verkkokaupasta ja kirjan verkkojulkaisu on vapaasti luettavissa. GTK:n erikoistutkijaa Kari A. Kinnusta haastateltiin kirjan julkaisun jälkeen myös Ylen Ajantasa -ohjelmaan. Haastattelu alkaa lähetyksen lopusta, kohdasta 44:30. Lisäksi GTK:n tiedote kirjan julkaisusta.

**Vastaus: granaattia!

—In English:

In the beginning of this year a new book about gemstones of Finland was published by the Geological Survey of Finland. The book was written also in English and the electronical copy of the book is freely available. Here are three interesting things from the book that I wanted to share with you.

1) Amethyst and agate from the meteorite craters

From the Finnish meteorite craters several quartz varieties have been found and used as gemstones. For example chalcedony and agate have been collected from the impact craters of Sääksjärvi and Lappajärvi. Also some fine grained amethyst crystals have been found from the boulders originated from Sääksjärvi meteorite crater. From Lappajärvi meteorite crater also the kärnäite rock, formed during the impact, has been used as a gemstone.

2) Rhodonite was cooked from the manganese deposits

Reddish rhodonite is a mineral containing manganese (chemical formula MnSiO3). The most famous rhodonite rich rocks of Finland have been found from South Ostrobothnia. Millions of years ago manganese oxide minerals and manganese carbonates were deposited on a seabed. These deposits were converted to rhodonite when the original deposits were thrusted deeper in the crust and cooked in the higher temperature and pressure with some silica.

3) First actual identified diamonds came from the sky

Kimberlites are rare, volcanic rocks, which in Finland formed in three phases ca. 600–1200 millions of years ago. Kimberlite eruptions can originate even from a depth of 400 kilometers. These (geologically) fast and violent eruptions can bring also diamonds on to the surface of the Earth.

From Finland over 40 kimberlites have been found and over half of these contains diamonds. So far the largest diamond crystal found was 5.3 millimeters accross, but most of the diamonds are 0.8 mm across or smaller.

 

From the Finnish kimberlites diamonds were identified for the first time in 1983. However, our first actual diamonds were found in 1972 when a stone meteorite that had been crashed throught the roof of a boathouse was studied!

Book details:

Suomen korukivet – Gemstones of Finland. Kirjoittajat: Kinnunen, Kari A.; Vartiainen, Risto; Hietala, Satu, Lahti; Seppo I.; Lehtonen, Marja; Heikkilä, Pasi; Valkama, Jorma & Huhta, Pekka 2017. GTK Erikoisjulkaisut – Special Publications 98.

Printed book is sold in the webstore of the Geological Survey of Finland. The electronic copy of the book is available for free.

Posted in Uncategorized | Tagged , , , , , , , , , , , , , | 1 Comment

Graniitti presidenttien kasvojen takana – Mount Rushmore sai alkunsa 1 900 miljoonaa vuotta sitten

Mt. rushmore

Presidentit rivissä! Vasemmalta oikealle: George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt ja Abraham Lincoln.  Kuva: Cpark060, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Mount Rushmore National Memorial on kuuluisa muistomerkki Etelä-Dakotassa, Yhdysvalloissa, jossa 1 745 metrin korkuiseen kallioseinämään on kaiverrettu neljän Yhdysvaltain presidentin kasvot. George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt ja Abraham Lincoln pääsivät osaksi tuhansien vuosien taakse ulottuvaa geologista historiaa, kun kuvanveistäjä Gutzon Borglum työntekijöineen alkoi työstää presidenttien kasvoja kallioon 1920-luvun lopussa Doane Robinsonin idean pohjalta.

Poimuvuoriston juurissa miljoonien vuosien aikana paistettu

Noin 18 metrin korkuiset presidenttien kasvot on kaiverrettu Harney Peak –nimiseen graniittiseen muodostumaan. Graniitin syntytarina ulottuu noin 1 900 miljoonan vuoden taakse, kun nykyistä Kanadaa ja Yhdysvaltaa muodostavat maankuoren kappaleet törmäsivät. Tässä Trans-Hudsonin orogeniassa, eli vuorijononpoimuksessa, kallioperää muodostaneet vanhemmat kivet paksuuntuivat, poimuttuivat ja uudelleen muokkaantuivat.

Poimuvuoriston juuriosissa kohonnut paine ja lämpötila aiheuttivat myös kiviaineksen osittaista sulamista poimuvuoriston juuriosissa. Lopputuloksena nykyistä Harney Peak -muodostuman synnyttänyt graniittinen magma työntyi noin 1 700 miljoonaa vuotta sitten vanhempaan kiilleliuskeeseen, jota näkyy myös presidenttien alapuolella tumman harmaina raitoina.  Ajan kuluessa magma kiteytyi kiveksi noin 14 kilometrin syvyydessä maankuoren sisällä.

Harney Peak –graniittia halkoo karkearakeisemmat, graniittiset pegmatiittijuonet, jotka näkyvät myös kaiverrettujen patsaiden kasvoilla vaaleampina viiruina. Nämä pegmatiitit ovat graniitin viimeisiä kehitysvaiheita. Graniitin iäksi on monatsiitti-mineraaleista tehtyjen iänmääritysten perusteella saatu 1 715 miljoonaa vuotta, mutta pegmatiittijuonien muodostuminen on voinut jatkua tämän jälkeen vielä noin 10 miljoonaa vuotta.

Harney Peak –graniitti muodostuu pääosin maasälvistä, kvartsista ja muskoviitista. Graniitti sisältää myös vähän biotiittia, turmaliinia, granaattia ja apatiittia, sekä paikoin sillimaniittia ja sarvivälkettä. Pegmatiittijuonista on näiden mineraalien lisäksi löydetty berylliä. Esimerkiksi Lincolnin ja Rooseveltin kasvojen välissä olevasta pegmatiittijuonesta on löydetty 33 senttimetriä pitkä, kirkkaan vihreä beryllikide.

MtRushmore graniitti

Pala graniittia johon presidenttien kasvot on kaiverrettu. Graniittinäyte on kuvattu Washington osavaltion yliopiston geologian laitoksen aulan näyttelyssä, Pullmanissa, Yhdysvalloissa.

Graniitti paljastui noin 50 miljoonaa vuotta sitten

Viimeisen silauksen alueen maisemalle on tehnyt pääosin juoksevan veden aiheuttama rapautuminen ja eroosio, joiden myötä graniittimuodostuma on paljastunut maanpinnan tasolle lopullisesti noin 50 miljoonaa vuotta sitten. Kallioiden on arvioitu olleen paljastuneen jo tätä aikaisemminkin, mutta peittyneen hiekkaisten sedimenttien alle noin 550 miljoonaa vuotta sitten kun paikalla lainehti meri.

Graniitti ja presidenttien kasvot kestävät kuitenkin kohtalaisen hyvin kulutusta, sillä graniitin on arveltu rapautuvan tuhannessa vuodessa noin 0,25 senttimetriä. Kiven rakoihin pääsevän veden jäätymisen ja jään laajenemisen aiheuttama rapautuminen on kuitenkin merkittävä uhka muistomerkin säilymiselle. Tästä syystä muistomerkin alueella oleviin rakoihin on ruiskutettu täyteaineita estämään veden pääsemistä kiven sisään. Nykyään rakojen tilkitsemiseen käytetään silikonia, ja jotta saumat eivät erottuisi kalliosta, viimeistellään korjaustyöt ripottelemalla saumojen päälle graniittipölyä.

Ensimmäiset Thomas Jeffressonin kasvot räjäytettiin ennen valmistumistaan

Viimeisimpiä aluetta muokanneita suuria geologia mullistuksia on noin 65–45 miljoonaa vuotta sitten tapahtunut Laramiden vuorijononpoimutus. Poimutuksen aiheuttamat kallioperän liikkeet synnyttivät myös Harney Peak –graniittiin säröilyä, joka jakaa kallion isompiin lohkoihin. Muistomerkille on asennettu järjestelmä, joka mittaa päivittäin kalliolohkojen lämpötilaa ja liikettä. Tämän järjestelmän avulla pyritään havaitsemaan ja ennakoimaan mahdollisten isompien palasten liikkuminen paikoiltaan ja minimoimaan liikuntojen vaikutus muistomerkkiin.

Vaikka muistomerkin alueella kallion säröily on vähäisempää verrattuna ympäröiviin alueisiin, on säröily vaikuttanut myös presidenttien kaiverrusprojektiin. Thomas Jeffersonin kasvoja aloitettiin alun perin työstämään George Washingtonin kasvojen vasemmalle puolelle. Kaksi vuotta kestäneen työn jälkeen kallion todettiin olevan kasvojen kohdalla liian säröillyttä ja Jeffressonin kasvot räjäytettiin ja kaiverrustyö aloitettiin uudestaan Washingtonin toiselle puolelle.  

Viimeisen kallioihin kaiverretun presidentin, Theodor Rooseveltin, kasvot paljastettiin vuoden 1939 heinäkuussa. Kasvojen yksityiskohtien kaivertaminen ja viimeisteleminen jatkui kuitenkin vielä vuoteen 1941 asti. Borglumin kuoltua maaliskuussa 1941 hänen poikansa jatkoi projektia vielä saman vuoden lokakuuhun asti. Ensimmäisen kasvojen pesun presidentit saivat vuonna 2005.

Alueen kallioperän kehitys on ollut hyvin monimuotoista ja jos aihe kiinnostaa tarkemmin, suosittelen lukemaan alla mainitun, 2008 vuonna julkaistun raportin muistomerkistä, joka löytyy internetistä hakemalla raporttia sen nimellä. Mikäli lähes samanikäinen suomalainen poimuvuoristo kiinnostaa, suosittelen lukemaan tämän viime syksynä julkaistun blogitekstin.

Lähteet ja lisätietoa:
Graham, J. 2008. Mount Rushmore National Memorial Geologic Resource Evaluation Report. Natural Resource Report NPS/NRPC/GRD/NRR—2008/038. National Park Service, Denver, Colorado.

Redden, J. A., Norton, J.J., McLaughlin, R.J. 1982. Geology of the Harney Peak Granite, Black Hills, South Dakota. Open-file report 82-481. U.S. Geological Survey.

Mount Rushmore, National Memorial South Dakota. National Park Service -kotisivut. (sivuilla vierailtu 21.5.2017)

Posted in Uncategorized | Tagged , , , , , | Leave a comment

Kallio jalkojesi alla tarjoaa välähdyksen muinaisen vuoriston juuriin

himalaja_el

Himalajan poimuvuoriston lumipeitteisiä huippuja. Kuva: Elina Lehtonen.

Etelä- ja Keski-Suomen alueella asuvat voivat rehellisesti kertoa asuvansa poimuvuoriston juuriosissa. Moni tietää käsitteen ”Svekofenninen vuoristo” tai ”Svekofennidien vuoristo”. Kyseessä on vuoristo, joka levittäytyi noin 1 900–1 800 miljoonaa vuotta maamme etelä- ja keskiosien alueille, ulottuen myös Etelä-Ruotsiin.

Tuore väitöstutkimus tarjoaa lisätietoa siitä, miksi ja miten tämä Svekofennidien vuorijono muinoin romahti. Kaisa Nikkilä Åbo Akademista on tutkinut Svekofennidien vuorijonon kehitystä erityisesti Pohjanmaalta Savoon ulottuvalla alueella.

 

Miksi poimuvuoristoja on olemassa?

Poimuvuoristot syntyvät kiinteän kivikehän palojen, eli litosfäärilaattojen, saumakohtiin kahden mantereisen laatanosan törmätessä. Törmäyksessä vuoristot paksuuntuvat sekä ylös- että alaspäin, jolloin ympäristöään korkeammille vuoristoille syntyvät myös syvälle ulottuvat juuret.

himalaja_poimu_el

Näetkö poimun? Vuoristojen muodostuessa kiviaines voi poimuttua. Poimuttumisen lopputulos Himalajalta. Kuva: Elina Lehtonen.

Ympäristöön paksumpi poimuvuoristo on epävakaa. Se pyrkii tasapainottumaan ympäröivän kivikehän paksuuteen. Vuoristo ei kuitenkaan välttämättä romahda, jos kuori on paksuuntunut hyvin laajalta alueelta.

Kuinka korkealle vuoristot voivat maapallolla sitten kohota? Vuoristojen korkeuteen vaikuttaa planeetan painovoima ja kivilajien viskositeetti, eli kyky vastustaa virtausta. Nykyinen Himalajan vuoristo on aikalailla maksimikorkeudessaan. Vaikka nykyisen Himalajan alueella kahden mantereisen kappaleen törmäys on edelleen käynnissä, vuoristo ei kasva korkeutta, vaan sitä muodostava kiviaines leviää horisontaalisesti.

 

Törmäyksestä graniittitehtaaksi

Geologi Pentti Eskola on todennut että ”Graniitti on maaemon hiki”.  Toteamus pitää hyvin paikkansa myös poimuvuoristojen kehityksen suhteen. Svekofennidien vuorijonon kehitys alkoi muinaisten tulivuorisaarten törmätessä toisiinsa ja paikoin nykyistä Itä- ja Pohjois-Suomea muodostavaan paljon vanhempaan mantereeseen.

Tällaisessa kahden mantereisen kappaleen törmäyksessä maankuori paksuuntuu ja poimuvuoriston juuriosien lämpötila ja paine kasvavat. Ja tässä urakassa kuorelle tulee hiki! Kiviaines poimuvuoristojen juuriosissa alkaa osittain sulaa. Näin syntyvät kivisulat voivat kiteytyä maankuoren sisällä syväkiviksi, kuten graniiteiksi, tai purkautua tulivuorista maanpinnalle kiteytyen vulkaniiteiksi.

Samalla tavalla kuin Keski- ja Etelä-Suomen alueella syntyi useassa vaiheessa vuorijononpoimutukseen liittyviä graniitteja, myös nykyisen Himalajan vuoriston juuriosissa on muodostunut ja muodostuu edelleen kuoren osittaisen sulamisen ja sulien kiteytymisen kautta graniittisia kiviä!

 

Muovailuvahamalleista apua geologiseen tutkimukseen

Geologiset prosessit tapahtuvat usein miljoonien vuosien aikajänteellä. Nikkilä hyödynsi tutkimuksessaan muovailuvahamalleja, jotka ovat yksinkertaisia, mutta tehokkaita tutkimusvälineitä luonnossa hitaasti tapahtuvien geologisten muutosten  havainnollistamiseen.

Muovailuvahasta, silikonista ja hiekasta tehtyjen mallinnusten avulla jäljennettiin sitä, miten maankuori käyttäytyy kun siihen kohdistuu venytystä. Mallituloksia verrattiin tutkimusalueiden kallioperästä saatuihin geologisiin ja geofysikaalisiin havaintoihin.

Nikkilä kertoo, että Svekofennidien vuoriston ohentuminen ja romahtaminen johtui maankuoren sisällä olevien kivisulien virtaamisesta kohti nykyistä länttä. Tämä johtui todennäköisesti siitä, että nykyisen lännen alueella oli vapaata tilaa johon kiviaines pääsi virtaamaan, kun taas vuorijonon itäpuolella oli vastassa vanhempi ja jäykempi arkeeinen manner.

Svekofennidien vuoriston romahdus ei tapahtunut silmänräpäyksessä. Todennäköisesti vuoriston romahtaminen kesti noin 14-16 miljoonaa vuotta.

– Miljoonien vuosien aikana tapahtunut kivisulien virtaaminen länteen, maankuoren rakenteiden venyminen ja pois paikoiltaan liikkuminen aiheutti vuoriston romahtamisen. Lisäksi kuoren osittain sulat sisäosat pääsivät kohoamaan tässä tapahtumassa ylöspäin ja osia vuoriston yläosista liikkui romahduksessa alaspäin, jatkaa Nikkilä.

– Tuhansien miljoonien vuosien aikana Svekofennidien vuorijonon huiput ovat kuluneet ja nykyisen kallioperämme leikkaustaso edustaa vuoriston juuriosia. Suomessa on siis käytännössä mahdollista nähdä poimuvuoriston sisään ja näin tutkia vuoriston sisäosien kehitystä. Muinaisten vuoristojen tutkimus antaa tietoa siitä mitä nykyisten vuoristojen, kuten Himalajan tai Andien sisäosissa, parhaillaan tapahtuu. Tämä tutkimus on siten sovellettavissa useiden vuoristojen kehitykseen ympäri maailman. Tutkimustulokset auttavat myös kohdentamaan malminetsintää, sillä romahduksessa syntyvät suuret kallioperän rakenteet liittyvät malmimineralisaatioiden syntyyn, kertoo Nikkilä.

kaisa_nikkila

Kaisa Nikkilä. Kuva: Åbo Akademi.

FM Kaisa Nikkilä väittelee 23.9.2017 klo 12 Åbo Akademin  Luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnassa aiheesta ”Analog models of the lateral spreading of a thick three-layer crust – Implications for the Svecofennian orogen in Finland”. Väitöstilaisuuden paikka: Auditorium 1, Geologicum, Tuomiokirkkotori 1.

Blogikirjoitus perustuu suurelti Nikkilän lehdistötiedotteeseen, väitöskirjaan ja siinä oleviin viitteisiin, sekä keskusteluihin Nikkilän kanssa. Kaisa Nikkilän väitöskirja on luettavissa elektronisesti Åbo Akademin sivuilta.

Lisää Himalajan vuorijonon kehityksestä ja Suomen Geologisen Seuran ekskursiosta Himalajalle voit lukea kirjoittamastani artikkelista Geologi-lehteen 5/2012.

Posted in Uncategorized | Tagged , , , , , , | 3 Comments