Kasvata oma kideontelo!

geoidi 1

Mineraalit* ovat kiteisiä aineita, jotka pyrkivät kasvamaan niille tyypilliseen kidemuotoon. Kasvaminen mineraalien tapauksessa tarkoittaa mineraaleja muodostavien atomien järjestäytymistä. Kivisulasta kiteytyessään mineraalien kasvua rajoittavat muun muassa sen ympärillä kasvavat toiset mineraalit ja sulan jähmeys, jolloin kiteet harvoin pääsevät kehittymään täysin omamuotoisiksi. Mikäli kiteytyvässä materiaalissa on tyhjää tilaa, esimerkiksi kaasukuplien muodossa, saattaa siihen päästä kasvamaan kauniita omamuotoisia kiteitä. Näitä kutsutaan kideonteloiksi. Kideonteloita voi muodostua myös esimerkiksi laavakiveen sen jäähtymisen jälkeen, mikäli kiven läpi virtaavat kuumat liuokset kuljettavat mukanaan mineraalien muodostuksen kannalta sopivia aineksia!

geoidi 5
Kuin kaksi marjaa! Vasemmalla luonnossa muodostunut kvartsikideonkalo ja oikealla geologin keittiössä kasvatettu suolakideonkalo kananmunankuoressa.

Tällainen kideontelo on helppo kasvattaa omassa keittiössä! Tarvitset vain vettä, suolaa, tyhjän ja puhtaan kananmunankuoren (tai pienen kipon) ja halutessasi väriainetta (elintarvikeväri, vesiväri tai vaikkapa haudutettu yrttitee).

geoidi 2

Vaihe 1. Sekoita noin 0,25 dl suolaa (tässä esimerkissä merisuolaa) 0,5 dl kuumaa vettä. Mikäli käytät karkerakeista suolaa, se liukenee hitaammin kuin hienorakeinen ja seosta kannattaa sekoittaa useamman kerran liukenemisen nopeuttamiseksi. Toinen vaihtoehto on sekoittaa kuumaan veteen suolaa lusikallinen kerrallaan niin kauan että sitä ei enää liukene (tällöin vesi on suolasta riittävän kylläistä). Mahdollinen väriaine kannattaa lisätä tässä vaiheessa.

Vaihe 2. Kaada suola-vesiseos kananmunankuoriin tai johonkin muuhun tyhjään kippoon. Kananmunankuoret kannattaa asettaa sopivaan asentoon esimerkiksi tyhjään kennoon ennen täyttämistä.

Vaihe 3. Odota ja ihastele! Suolakiteet alkavat kasvaa melko nopeasti!

geoidi 3
Noin vuorokauden päästä suolakiteiden tilanne näytti tältä!

Omalla kideonkalollani kesti noin 3 vuorokautta kasvaa valmiiksi (lisäsin jäljelle jäänyttä suola-vesiliuosta kananmunankuoreen muutaman kerran kasvatuksen aikana).

geoidi 4
Valmis kideonkalo! Aika hieno vai mitä?

Vinkkejä:

– Suolan lisäksi voit kokeilla kiteiden kasvattamista esimerkiksi sokerista ja ruokasoodasta. Kokeile myös erilaisia suoloja. Magnesiumsulfaatista, eli Epsom-suolasta tai karvassuolasta, pitäisi onnistua hienojen pitkien kiteiden kasvattaminen.

– Vaikka monen ohjeen mukaan sama annostus (1 osa kiteistä ainetta, 2 osaa vettä) pitäisi tuottaa myös sokerikiteitä, onnistuin tällä annostuksella tuottamaan vain hyvin hitaasti jähmettyvän hyytelömöykyn, jossa loppuvaiheessa pilkotti sokerikiteiden rajoja. Suosittelen siis liuottamaan sokeria hiljalleen lisäten niin paljon kuin sitä ei enää liukene. Sokerista on kyllä mahdollista saada kasvatettuja hienoja kiteitä ja siitä esimerkkinä vahingossa omatekoisen siirappipurkin pohjalle kasvaneet kiderykelmät! Hienosta kiteisestä ulkomuodostaan huolimatta, sokeri ei kuitenkaan ole virallisen määritelmän mukaan mineraali (katso lopusta täsmennys).

sokerikide2
Omatekoisen siirapin pohjalle kasvaneet sokerikiteet!

– Mikäli suola-vesi-liuosta jää ylimääräiseksi, voit lisätä sitä varovasti seuraavien päivien aikana kananmunankuoreen jolloin kiteet saavat lisää kasvumateriaalia.

Hauskaa kiteiden kasvatusta! Alkuperäinen idea Connection Academy: Create Eggshell Crystal Geodes.

*Mineraalin virallinen määritelmä on se, että se on luonnossa esiintyvä, epäorgaanisesti ja geologisten prosessien kautta syntynyt kiinteä aine, jolla on määrätty kemiallinen koostumus ja kiderakenne. Näin ollen esimerkiksi sokeri, jota saadaan eristämällä kasveista, ei ole mineraali vaikka sitä voidaan kiteyttää.

Edit. 20.3.2016: Sivu, josta löytyi kuvia Epsom-suolalla kasvatetuista kiteistä, on vuoden aikana valitettavasti poistettu. Vaihdoin linkin uuteen.

Edit. 11.12.2018: Täsmennetty mineraalin määritelmää. 

Roihuvuoressa hiidenkirnujen ja muinaisen supertulivuoren jäljillä!

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Roihuvuoresta löytyy useampikin jääkauden jälkeen jättämä asia jotka kannattaa käydä bongaamassa. Roihuvuoren palvelukeskuksen takaa löytyy kaksi pientä hiidenkirnua. Hiidenkirnut ovat kallioon syntyneitä pyöreitä kuoppia ja niiden läpimitta ja syvyys vaihtelevat yleensä noin 10 cm ja 15 m välillä. Hiidenkirnujen keskikoko, niin syvyyden kuin halkaisijan puolesta, on noin 0,5–1 m.

Hiidenkirnut syntyvät, kun vesi pyörittää kivilohkareita kallion päällä. Ajan kuluessa lohkareet kuluttavat alla olevaa kalliota kuopalle. Usein hiidenkirnujen pohjalta on löytynyt niiden synnyntakana olevat sorvinkivetkin. Hiidenkirnuja on Suomessa runsaasti, jopa yli 5000 kappaletta1. Suurin osa hiidenkirnuista on syntynyt viimeisimmän jääkauden jälkeen jäätikön sulaessa noin 10 000 vuotta sitten. Rannikkoalueilta voi löytyä jääkautta nuorempia rantakirnuja, jotka ovat syntyneet aaltojen ja tyrskyjen kivenlohkareita pyörittävien voimien avulla. Roihuvuoren hiidenkirnut eivät mahtaile koollaan sillä ne ovat halkaisijaltaan alle puoli metriä, mutta niitä löytyy paikalta vieretysten kaksi melko pyöreää tapausta.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAKivenheiton päässä hiidenkirnuista löytyy iso irtolohkare aivan hiekkatien vierestä. Irtolohkareeksi kutsutaan kiveä, jonka jäätikkö on kuljettanut mukanaan pois syntypaikaltaan. Mutta mistä tietää että juuri tämä lohkare on jäätikön kuljettama, eikä vain esimerkiksi alapuolella olevasta kalliosta rapautunut iso palanen? Kyseinen lohkare on kivilajiltaan rapakivigraniittia. Rapakivigraniittia esiintyy Suomen kallioperässä vain muutamissa paikoissa ja Helsingin alueen kallioperästä se puuttuu. Tämän lohkareen on siis täytynyt kulkeutua jostakin muualta! Suomen rapakivigraniitit ovat syntyneet noin 1,65–1,54 miljardia vuotta sitten2.

Rapakivelle tyypillisiä maasälpäovoideja.
Rapakivigraniitin viborgiittimuodon tyypillisiä pyöreitä maasälpäovoideja. Muista, tämä ei ole vain kivi vaan kappale noin 1,6 miljardi vuotta sitten pöhissyttä muinaista supertulivuoren magmasäiliötä!

Rapakivigraniitti on maankuoren sisällä kiteytynyt kivi. Sen yhdelle muodolle, viborgiitille, on hyvin tyypillistä pyöreiden, kehärakenteisten maasälpäovoidejen esiintyminen kivessä. Tämä rapakivigraniitin muoto muodostaa ison alueen Kaakkois-Suomessa ja sitä kutsutaan Viipurin batoliitiksi. Se edustaa tulivuoren jäähtynyttä ja kivettynyttä magmasäiliötä. Siihen liittyviä, maan pinnalle purkautuneita, tulivuoriperäisiä kiviä on myös löydetty paikoittain.

Viipurin rapakivigraniittialuetta kutsutaan usein “supertulivuoren” magmasäiliöksi, sillä se on kooltaan jopa suurempi verrattaessa Yellowstoneen alueen tulivuoreen joka yleensä mielletään supertulivuoreksi.

Kauniin ulkoasunsa ja kestävyytensä ansiosta rapakivigraniitit ovat suosittua rakennuskivimateriaalia ja etenkin viborgiitti-muoto on helppo tunnistaa myös kaupungilla portaista, hautakivistä ja rakennusten seinistä. Esimerkiksi Oulunkylän juna-aseman portaat on tehty viborgiitista ja olen päässyt myös syömään Japanissa sushia kivestä valmistettujen pöytien äärellä! Löydätkö rakennuskivenä käytettyä viborgiittiä työmatkasi varrelta tai kotisi läheltä?

Tiesitkö? Rapakivigraniitti on kuvattu ensimmäisen kerran suomalaisen geologin J.J. Sederholmin toimesta. Rapakivi on termi, joka on kaikilla kielillä sama. Esimerkiksi englanniksi rapakivigraniitti on rapakivi granite ja ranskaksi le granite rapakivi.

Miten löytää hiidenkirnut? Hiidenkirnut sijaitsevat Roihuvuoren palvelukeskuksen takana. Hiekkatie joka kulkee hiidenkirnujen rinteen alapuolella on nimeltään Hiidenkirnujenrinne. Parhaiten itse löysin kirnut kääntymällä Tulisuontieltä hiekkatielle ennen Marjaniemen puutarhaa. Hiekkatietä jatkettaessa tulee vastaan valopylväs jossa on raidallinen neulegraffiti (paikalla käyty 14.3.2015). Kun tältä paikalta katsoo tien toiselle puolen ylärinteeseen, pitäisi näkyä hiidenkirnuille johtava pieni polku ja myös hiidenkirnuja ympäröivät suojakaiteet.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Neulegraffiti johdattaa kirnuille!

Miten löytää siirtolohkare? Siirtolohkare löytyy hiekkatien vierestä. Mikäli lähestyt kirnuja Tulisuontieltä päin tulee siirtolohkare vastaan ennen kirnuja. Kivi on suurimmaksi osaksi jäkälöitynyt, mutta ovoideja näkyy hyvin niin kivenlohkareen alapuolelta, että sivulta joka on hiekkatieltä katsottuna oikealla puolella (punaiset nuolet). Sekä Siilitien, että Itäkeskuksen metroasemalta on paikalle matkaa alle 2 km (kartta alla).

irtolohkare roihuvuori

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta). Kohteet täydentyvät kevään ja kesän edetessä!

Oliko ongelmia löytää perille? Laita viestiä elina.lehtonen (at) helsinki.fi, niin yritän parhaani selkeyttää ohjeita.

Lisätietoa ja viitteet:

Luonnontieteellinen keskusmuseo: Jääkauden jälkeen. Mitä muita merkkejä jääkausi on jättänyt jälkeensä? Tai tiesitkö mitkä kasvit levisivät ensimmäisenä mannerjään alta paljastuneelle maalle?
Geologian tutkimuskeskus: Hiidenkirnut ja siirtolohkareet.
Yle: Totta vai tarua jääkaudesta? Testaa tietosi pienessä visassa.
1Koivisto, M. 2004. Jääkaudet. WSOY.
2Rämö, T., Haapala, I. ja Laitakari, I. Rapakivigraniitit – peruskallio repeää ja sen juuret sulavat. Kirjassa: Suomen kallioperä: 3000 vuosimiljoonaa. Helsinki, Suomen Geologinen Seura ry.

Elämän merkkejä yliopiston aulassa

Stromatoliitit ovat sinileväyhdyskuntien aikaansaamia kerroksellisia muodostumia. Ne ovat vanhimpia säilyneitä merkkejä elämästä ja vanhimmat stromatoliittirakenteet ovat noin 3 500 miljoonaa vuotta vanhoja1. Stromatoliittien määrä on vähentynyt nykypäivään tultaessa monisoluisen elämän kehittymisen myötä, mutta yhdyskuntia löytyy edelleen esimerkiksi Länsi-Australian suolaisista vuorovesialtaista.

Myös Suomesta on löytynyt muinaisia stromatoliittirakenteita. Ikänsä puolesta ne eivät yllä aivan vanhimpien tasolle, mutta ovat kuitenkin kunnioitettavan 2 100 miljoonan vuoden ikäisiä. Tästä Tervolan alueelta löytyneestä aikanaan stromatoliittipitoisesta marmorista (metamorfoituneesta kalkkikivestä) on työstetty myös Helsingin Yliopiston Porthanian aulan lattialaatat. Kun ensi kerralla kiiruhdat luennolle niin kurkkaapa mitä jalkojesi alla näkyy! Lattialaattojen leikkauspintoihin on hienosti piirtynyt stromatoliittien jälkeen jättämä kerroksellinen kehärakenne.

Stromatoliitteja Helsingin Yliopiston Porthanian aulassa. Kuva © Jussi Heinonen.
Stromatoliitteja Helsingin Yliopiston Porthanian aulassa. Kuva © Jussi Heinonen.

Tiesitkö, että stromatoliiteista on käytetty myös lempinimeä “lasagnemaailma“? Termi kuvaa stromatoliittien vaihtelevaa bakteeri (kastike) ja kalkkikivi (lasagnelevyt) kerrosrakennetta. Koska sinibakteerit ovat yhteyttäviä eliöitä, on tämän lasagnemaailman ansiota että maapallolle on ajan myötä syntynyt hapellinen ilmakehä.

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta). Kohteet täydentyvät kevään ja kesän edetessä!

Lisää Helsingin keskustan geologisia kohteita:

Helsingin Sanomien artikkelissa ja videossa (12.3.2015) paleontologi Mikko Haaramo kertoo kuinka tehdä fossiililöytöjä julkisilta paikoilta.

Juuri ilmestyneessä Iso Numero -lehdessä olevassa artikkelissa Luomuksen geologi Jussi Heinonen kirjoittaa miten Suomen geologinen historia näkyy rakennuskivissä. Artikkelissa on myös tarkempi kuvaus Tervolan stromatoliittirakenteista. Iso Numero -lehteä voit ostaa myyjiltä 5 euron hintaan julkisilta paikoilta. Kiitoksia Jussille myös kuvan lainasta!

Porthanian osoite: Yliopistonkatu 3.

Viite:
1Hofmann, H.J. 2000. Archean Stromatolites as Microbial Archives. Kirjassa: Microbial Sediments, s. 315-327.

Päivitys 25.9.2019: tarkennettu Tervolan stromatoliittien olevan marmorissa, eli metamorfoituneessa kalkkikivessä.

 

Tyynylaavaa! // Pillow lava!

tyynylaava

Tänään aikamatkaamme lähes 3 000 miljoonan vuoden taakse ihailemaan Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeeltä löytyvää tyynylaavaa. Tyynylaava on veden pinnan alapuolelle purkautunutta sulaa kiviainesta, jonka pintaosat jäähtyvät nopeasti veden vaikutuksesta ja laava muodostaa pallomaisia rakenteita. Vaikka tällä paikalla tulivuoritoiminta on loppunut tuhansia miljoonia vuosia sitten, on kivessä on edelleen hyvin näkyvissä tyynylaavalle ominainen pallomainen rakenne (1), tyynyjen jäähtymisreunukset (2) ja alkuperäisten kaasurakkuloiden käytävien jäännökset (3). Tekstin alla kuva tuoreesta tyynylaavasta Havaijilta, joissa näkyy hyvin laavan pallomainen rakenne. Suomussalmen tyynylaavat edustavat poikkileikkauksia tällaisista laavamuodostumista.

Today we travel almost 3 000 million years back in time with this picture. It is from the Suomussalmi greenstone belt and in it you can see a well-preserved basaltic pillow lava. Pillow lava represents lava that has erupted under water and due to chilling effect of the water the surface of the lava has cooled down very quickly resulting in pillow-shaped structures. Even though the volcanism in the Suomussalmi area ended thousands of millions of years ago you can still see the rounded shape of the pillows (1), chilled rims (2), and remnants of gas vesicles (3). Below this text is a picture from a fresh pillow lava from Hawaii, in which you can see the shape of the lava pillows. The pillow lava from Suomussalmi represent a cross-section of such structures.

http://www.photolib.noaa.gov/bigs/nur05018.jpg
Tyynylaavaa Havaijilta. // Pillow lava from Hawaii. Credit: OAR/National Undersea Research Program (NURP)

Snifsnif, haistanko malmin?

koirakupla
Kuvan koira ei varsinaisesti liity hajutunnistukseen.

Malmikoirat kuuluvat vahvasti Suomen geologiseen perinteeseen. Tiettävästi maailman ensimmäinen malmikoira koulutettiin Suomessa vuonna 1962. Ensimmäisen malmikoiran Rajan Larin koulutti pitkän linjan palveluskoirakouluttaja Pentti Mattson joka sai koulutusmateriaaliksi kiisulohkareita Geologian tutkimuskeskukselta. Jo vuonna 1964 hajutunnistekoiraa käytettiin lohkare-etsintään ja seuraavana vuonna malmikoiratoiminta sai valtion tunnustuspalkkion.

Kaiken kaikkiaan vuosien 1962–1994 aikana Geologian tutkimuskeskuksessa työskenteli 16 malmikoiraa, joista parhaimmillaan samanaikaisesti työskenteli kahdeksan. Koulutus oli kaksivuotinen, joka aloitettiin perustottelevaisuudesta ja päättyi eri vaiheiden kautta sulfidipitoisten kivien ilmaisemisen opetteluun. Malmikoiran työuran pituus oli noin kuusi vuotta ja vuositasolla koirat pystyivät työskentelemään noin 6–7 kuukautta keväästä syksyyn. Geologian tutkimuskeskuksen tekemien vertailevien tutkimusten mukaan malmikoira peittosi ihmisen moninkertaisesti mineralisaatioita sisältävien lohkareiden löytäjänä.

Geologian tutkimuskeskuksen vuonna 1966 tekemä lyhyt dokumentti Larista, Suomen (ja maailman) ensimmäisestä malmikoirasta.

Malmikoirien koulutus levisi Suomesta myös ulkomaille ja malmikoiria koulutettiin aina Kanadassa asti. Suomen viimeinen malmikoira oli saksanpaimenkoira Fussel, joka työskenteli geologi Juhani Alasen kanssa.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Koiran hajumuisti on erittäin hyvä. Koirilla on suurempi aivojen hajualue ja näin ollen koira tarvitsee pienemmän määrän hajumolekyylejä kuin ihminen tunnistaakseen hajun. Koirien etu malminetsinnässä oli erityisesti se, että koira pystyi haistamaan sulfidimineralipitoisia mineralisaatioita myös irtomaa-aineksen, jään tai veden alta. Tällaisesta malmikoiran löytämästä ”näkymättömästä” mineralisaatiosta esimerkkinä on Pielaveden sulfidipitoinen mineralisaatio joka on haistettu esiin kahden metrin irtomaakerroksen alta. Merkittävää löydössä oli se, että irtomaakerroksesta noin 0,5 m koostui tiiviistä saviaineksesta. Parhaimmillaan suomalaisten malmikoirien on raportoitu haistavan sulfideja noin 15 metrin syvyydeltä.

Haistellaan sitä muutakin kuin kiviä!

Koiran hajuaistia on toki käytetty ihmisen apuna pitkään ennen ensimmäisiä malmikoiria. Metsästykseen koiraa on käytetty tuhansia vuosia ja merkintöjä jälkikoirien käytöstä löytyy jo antiikin Kreikasta. Rikollisten sekä kadonneiden ihmisten etsimiseen koiraa on käytetty Englannissa keskiajalta1. Ensimmäiset poliisikoirat hankittiin Suomeen 1909 ja vuonna 1912 koirien avulla saatiin ratkaistua 1263 rikosta aina viinatrokareista murhapolttoihin. Sotilaallisessa käytössä räjähteitä ilmaisevien koirien käyttö yleistyi toisen maailmansodan aikana 1940-luvulla.

Maailmassa toimii tällä hetkellä laaja hajutunnistekoirien ammattikunta, aina ruumiskoirista homekoiriin. Geologialla on sormensa pelissä – ainakin osittain – myös tässä asiassa. Suomen malmikoirakoulutuksen perusteella englantilaiset kouluttajat saivat mieleensä kokeilla oppisiko koira ilmaisemaan malmin lisäksi huumeita4,5. Suomessa ensimmäisen huumekoiran pestiin pääsi Karhukorven Mamselli, Mami, vuonna 1969. 1970-luvulla poliisikoirien tehtävänsarka laajentui myös Suomessa, jolloin koirien peruskoulutuksen ja huumekoirien lisäksi aloitettiin myös pommikoirien koulutus kansainvälisten esimerkkien jalanjäljissä.

Eikä hajutunnistekoirien työsarka tunnu nykyaikana loppuvan, päinvastoin. Kansainvälisesti koirien hajuaistin hyödyntämistä on tutkittu esimerkiksi erilaisten sairauksien ilmaisemisessa. Myös Suomessa on tämän vuoden alusta alkaen ollut toiminnassa monitieteinen tutkimus Helsingin yliopiston, HUS:n syöpäklinikan ja Suomen Hajuerotteluyhdistyksen yhteistyönä. Tutkimuksessa selvitetään tarkemmin hajutunnistekoiran kykyä erottaa opetettujen sairauksien hajuja. Tutkimus on aloitettu syöpänäytteillä ja sitä laajennetaan tulevaisuudessa mahdollisesti borrelioosin ja kilpirauhasen vajaatoiminnan ilmaisemiseen. Syöpähajukoirien tutkimusta Suomessa voit tukea äänestämällä hanketta Hyviä tekoja –kampanja sivulla 31.3. mennessä.

Piileskeleekö puskassa kilpikonna tai kenties laiton pontikkatehdas? Miettii Amanda.
Piileskeleekö puskassa kilpikonna tai kenties laiton pontikkatehdas? (Kuvan koira ei varsinaisesti liity hajutunnistukseen.)

Koiran hajuaistia käytetään hyväksi myös ympäristön tutkimisessa ja suojelemisessa. Esimerkiksi Tampereen teknillisessä korkeakoulussa tehdyssä diplomityössä aiheena oli koiran käyttö pilaantuneiden maa-alueiden tutkimisessa (Juppi 2003). Tutkimuksen mukaan koiran avulla on mahdollista rajata tehokkaasti tarkempaa tutkimusta vaativa alue. Hajutunnistekoiran käytön etuna oli myös se, että koira saattaa ilmaista myös pistemäisiä alueita jotka saattaisivat muilla tutkimustavoilla jäädä havaitsematta. Myös Suomen puolustusvoimissa on testattu hajutunnistekoiraa ympäristöön päätyneen öljyn etsimisessä harjoitusalueilla3.

Koirien nenä on johdattanut tutkijat lisäksi kohti valaiden ulosteita, jotka kerätään valaiden terveydentilaa koskevia tutkimuksia varten. New Mexicossa tiimi koiria on jäljittänyt muun muassa harvinaista salamanterilajia tarkoituksenaan kartoittaa lajin tarkemmat esiintymisalueet, jotta uhanalaista liskoa voidaan suojella paremmin. Salamantereiden lisäksi Concervation Canines -tiimin koirat ovat jäljittäneet myös muita uhanalaisia eläimiä aina kaloista jättiläisvyötiäisiin. Saman ryhmän hajutunnistekoiria on käytetty hiljattain myös Banhinen luonnonpuistossa, Afrikassa, jossa käynnissä oleva projekti, kartoittaa uhanalaisten petoeläinten levinneisyyttä. Tähän mennessä hajutunnistekoiran kanssa projektin puitteissa käveltyjä kilometrejä on kertynyt jo yli 600! Kuvia projektin hajutunnistekoirista työn touhussa löytyy mm. projektin Facebook-sivulta.

Hauskana yhteensattumana mainittakoon, että tämän tekstin ollessa viimeistelyvaiheessa esiintyi eilisen (16.3.2015) MTV3:n Kymmenen uutisten loppukevennyksessä kaksivuotias Jekku-koira, joka nuuskii esiin kaukolämpöputkien vuotokohtia etenkin kesäaikaan. Jekku on yksi Koiravalmennus-yrityksen koirista, jotka ovat olleet menestyksekkäästi myös etsimässä kotitarhasta karannutta kilpikonnaa.

Kadonnutta kansanperinnettä – vai tulevaisuuden nuuskijatoivoja?

Suomessa ei tiettävästi ole vuoden 1994 jälkeen koulutettu malmikoiria edes harrastusmielessä. Vuonna 2013 kuitenkin uutisoitiin Ruotsissa aloittaneesta Oredog  yrityksestä, jonka tavoitteena oli kouluttaa malmikoiria ammattimaiseen malminetsintään yhteistyössä Hund Campus -tiimin kanssa. Oredog-yhtiön kouluttamilla malmikoirilla oli artikkelin mukaan kysyntää aina Australiaa ja Afrikkaa myöten. Hund Campus on ollut mukana myös Ruotsissa hiljattain tehdyssä pilottitutkimuksessa, jossa tutkittiin systemaattisesti sitä kuinka pienistä pitoisuuksista malmikoira voi tunnistaa etsittävän hajun6. Tutkimuksessa on ollut testimateriaalina esimerkiksi wollastoniitti.

Koirien käyttö säästää usein tutkimuskustannuksissa, sillä koiran avulla näytteenottokohta voidaan esimerkiksi ympäristöntutkimuksessa rajata tarkemmin. Sairauksien tutkimuksessa on huomattu koiran pystyvän ilmaisemaan sairaudet jo varhaisvaiheessa jolloin sairaus saattaisi lääketieteellisillä mittareilla vielä jäädä huomaamatta. Vaikka hajutunnistekoiran käyttöön liittyy aina epävarmuustekijöitä, useat esimerkit kuitenkin havainnollistavat että ammattitaitoisella koira-koirankouluttaja-parilla on paljon annettavaa tieteessä ja tutkimuksessa. Yhdyn Valkaman sanoihin siitä, että toivottavasti myös Suomessa nähtäisiin tulevaisuudessa taas koiran ja geologin tiivistä yhteistyötä!

Tiesitkö? Malmikoira seikkaili myös Heurekan geologia- ja kaivosaiheisen Maan alle –näyttelyn maskottina (näyttely oli auki 20.9.2015 asti).

Teksti Suomen malmikoiria koskien pohjautuu pitkälti Geologian tutkimuskeskuksen raportteihin ”Koirien käyttö malminetsinnässä” (Valkama 2008, 2011). Kiitokset Poliisikoiralaitoksen henkilökunnalle poliisikoirien historiaa koskevasta informaatiosta!

 

Päivitys: 4.10.2019: poistettu toimimaton linkki Heurekan kuvaan, muutettu yksittäisiä aikamuotoja ja yliviivattu linkki äänestykseen, joka ei ole enää ajankohtainen.

 

Viitteet:

1Ensminger, J.J. 2012. Police and military dogs: criminal detection, forensic evidence, and judicial admissibility.
2Juppi, M. 2003. Pilaantuneiden maa-alueiden tutkiminen koiran hajuaistin avulla. Tampereen teknillinen yliopisto. 59 s.
3Tenhu, H. ja Helkala, T. 2013. Canine scent detection in use of locating contaminated sites in Finnish Defence Force. European Conference of Defence and the Environment.
4Valkama, J. O. 2008. Koirien käyttö malminetsinnässä, Geologian tutkimuskeskus, M16/2008/1.
5Valkama, J. O. 2011. Koirien käyttö malminetsinnässä, Dogs in exploration in Finland. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 190.
6Wetterholm, L., Hellingwerf, R., Anderson, Y., ja Lundin, Y. Hundsök efter mineral. Ett pilotprojekt i samarbete mellan Hundcampus i Hällefors och Bergsskolan i Filipstad med stöd av Leader Värmlands BergsLAG. Journalnr. 2015-5173.

Mustikkamaalta löytyy palasia vieraista maista

Kun ensi kerran olet menossa Korkeasaareen tai vierailet muuten vain Kulosaaren kyljessä sijaitsevalla Mustikkamaalla, piipahdapa saaren länsipuolella sijaitsevalla Isoisänniemellä.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Piikivet rivissä!

Isoisänniemen rantahiekka on tallentanut muistoja muutaman vuosisadan takaa. Täältä voit nimittäin löytää runsaasti Suomessa muuten harvinaista piikiveä! Piikivi on nimitys kvartsisaostumille, joita on syntynyt liitukautisiin kalkkikiviin. Piikivestä käytetään myös nimeä limsiö. Koska piikivi lohkeilee luonnostaan hyvin teräväsivuisiksi kappaleiksi, on niitä käytetty muun muassa keihäänkärkinä ja muina työkaluina. Piikiveä on tulusraudan kanssa käytetty myös tulentekoon.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Piikivi lohkeaa luonnostaan teräväsivuisiksi palasiksi.

Suomen kallioperässä piikiveä ei siis esiinny ja täältä löydetyt piikivet ja piikivestä valmistetut työkalut ovatkin olleet kauppatavaraa ulkomailta. Isoisänniemen piikivillä on kuitenkin hieman erilaisempi tarina vaikka kaupantekoon nekin liittyvät. Euroopasta purjehti laivoja 1600- ja 1700-luvuilla Suomeen pääasiassa tervan ja puun perässä. Vakauttaakseen purjelaivojen matkantekoa, laivoihin lastattiin myös tulomatkalle painavaa lastia. Mikäli Suomeen kauppamatkoille purjehtivien purjelaivojen lasti oli kevyttä, lastattiin ruumaan painolastimaata.

Jotta vientiin tarkoitettu painavampi kauppalasti saatiin mahtumaan laivaan, piti painolastimaa purkaa muualle ja tätä kautta eksoottiset piikivenkappaleet löysivät tiensä asuttamaan Suomen rantoja. Painolastin seassa oli piikiven lisäksi mm. tiilen, keramiikan ja kalkkikiven kappaleita. Eksyipä joukkoon myös kivihiilen palasia, jota piikiven tavoin ei Suomesta luontaisena löydy. Painolastimaalle oli osoitettuna erityisiä läjitysalueita ja tällainen on myös Mustikkamaan Isoisänniemi. Niemen kallioiden päältä löytyy myös useampi rengas, joihin laivat kiinnitettiin tyhjennyksen ajaksi.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Rengas, painolastimaaranta ja takana näkyy rakennuksen alla oleva Isoisänsilta.

Miten tunnistaa piikivet ja muut eksoottiset kappaleet? Piikivet ovat hyvin tiiviitä kiven kappaleita, joissa ei ole näkyvissä kiteitä. Niiden lohkopinta on hyvin sileä ja yleensä kourumainen. Lohkoreuna voi olla hyvin terävä. Usein piikivien väri vaihtelee harmaasta, kellertävän ruskeaan tai punertavaan. Kivihiili on läpikotaisen mustaa ja hyvin kevyttä. Allaolevassa kuvassa erilaiset piikiven kappaleet on osoitettu vihreillä nuolilla. Rannalta löytyy myös paljon punertavia tiilenpalasia (kuvan alareunassa), sekä vaaleita pyöristyneitä kappaleita jotka ovat todennäköisesti kalkkikiven palasia.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAMustikkamaalta löydetyt piikivet vaihtelevat halkaisijaltaan noin sormenpään kokoisesta muutamiin senttimetreihin, mutta myös isompia kappaleita on mahdollista löytää!

OLYMPUS DIGITAL CAMERAMiten löytää painolastirannat? Eksoottisia painolastinkappaleita löytyy Mustikkamaan länsipuolelta. Hiekkaiset rannat aina rakennettavan Isoisänsillan eteläpuolelta lähelle Safari-kahvilaa ja Korkeasaaren lipunmyyntipistettä sisältävät niin painolastinkappaleita. Eniten kappaleita löytyi lähempänä Isoisänsiltaa, mutta myös pieni ranta Safari-kahvilan takana sisälsi muutamia piikivenkappaleita. Muutama rantakappale on hiekkatien varrella, joten helposti saavutettavissa kävellen, pyörällä tai rattaiden kanssa. Rannoilla on melko paljon lasinsiruja, joten varovaisuutta kannattaa noudattaa!

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta). Kohteet täydentyvät kevään ja kesän edetessä!

Lisätietoa:

Salla, A. 2004. Kallioperän ja maaperän arvokkaat luontokohteet Helsingissä. Helsingin kaupungin ympäristökeskus.

Saisiko olla hieman popcornia? …eli radioaktiivisuuden perusteet maissinjyvässä!

Viime viikolla kirjoitin siitä että zirkoni on tutkimukseni paras ystävä, sillä se tallentaa muistiinsa tapahtumia vuosimiljardien takaa. Zirkonin käyttökelpoisuus pohjautuu siihen, että kiteytyessään kivisulasta, eli magmasta, zirkoni ottaa rakenteeseensa vastaan radioaktiivista uraania (U), mutta ei juurikaan uraanin hajoamistuotetta lyijyä (Pb). Tätä tapahtumaa voi verrata kattilaan jonne kaadetaan maissinjyviä.

kiteytyvä-zirkoni
Leffaeväät tuloillaan! Kiteytyvä zirkoni ottaa rakenteeseensa vastaan vain uraania. Kattila ottaa vastaan vain poksahtamattomia maissinjyviä.

Kiteytynyt zirkoni pysyy alle 900°C:ssa suljettuna systeeminä – samalla tavalla kuin kannella suljettu kattila. Parhaimmassa tapauksessa zirkoni, sekä kattilan kansi, pysyy suljettuna kiteytymishetkestä tähän päivään. Tämä tarkoittaa että sinne ei siis ajan kuluessa pääse livahtamaan lisää (eikä sieltä myöskään poistu) maissinjyviä tai valmiita popcorneja.

suljettu-systeemi
Zirkoni ja kattila ajanhetkellä 0, eli kun systeemi on juuri sulkeutunut.

Ajan kuluessa zirkonissa oleva radioaktiivinen uraani (=äiti-isotooppi) hajoaa määrätyn hajoamissarjan kautta stabiiliksi lyijyksi (=tytär-isotooppi). Tapahtuma on yksisuuntainen: lyijy ei voi muuttua takaisin uraaniksi. Laittaessasi maissinjyviä kattilaan, et voi tietää mikä niistä poksahtaa ensimmäisenä (= radioaktiivisuuden spontaanisuus). Ja kun maissinjyvä on poksahtanut maukkaaksi popcorniksi, se ei voi muuttua takaisin jyväksi (= radioaktiivisen tapahtuman peruuttamattomuus).

Kohtaamisia isotooppimaailmassa. Hiili on stabiili isotooppi, toisin kuin uraani. **
Kohtaamisia isotooppimaailmassa. Hiili-12 isotooppi on yksi pysyvistä eli stabiileista isotoopeista, toisin kuin uraani. **

Radioaktiivisten aineiden  hajoamista kuvataan puoliintumisajalla. Radioaktiivisten alkuaineiden puoliintumisajat vaihtelevat. Uraanin 235-isotoopin puoliintumisaika on 704 miljoonaa vuotta. Tämä tarkoittaa että yhden puoliintumisajan, eli 704 miljoonan vuoden kuluessa, puolet äiti-isotoopeista on hajonnut tytär-isotoopeiksi. Mittaamalla äiti- ja tytärisotooppien määrät, voidaan kiven ikä laskea tiedetyn puoliintumisajan avulla. Popcornivertauksessa tämä tarkoittaisi sitä, että yhden puoliintumisajan kuluttua puolet kattilassa olevista jyvistä on poksahtanut popcorniksi. Jos tiedettäisiin mikä on maissinjyvien “puoliintumisaika” voitaisiin jäljellä olevien poksahtamattomien (äiti-isotoopit) ja poksahtaneiden maissinjyvien (tytär-isotoopit) määrät laskemalla arvioida milloin kattilallinen maissinjyviä laitettiin hellalle.

IMG_6750
Yksi puoliintumisaika takana! Vielä pitää paahtaa että saa hyvät leffaeväät!

Kannattaa lukea myös siitä mistä sitä zirkonia oikein löytyy!

**Kuva muokattu täältä. Idea popcornin käyttöön radioaktiivisen hajoamisen analogiana alunperin täältä.