Merellinen muovismoothie

muovismoothie1_Elina Lehtonen

Joko korona-arki väsyttää? Tämä energiapitoinen smoothie antaa kesäpäiviin virtaa. Resepti lopussa.

Maapallo 200 miljoonaa vuotta sitten: meressä vilistää mikroskooppisen pieniä eliöitä, planktonia. Aurinko helottaa.

Aurinkoenergian voimin eliöt yhteyttävät, eli muuttavat hiilidioksidia ja vettä hiilihydraateiksi ja hapeksi.

Kuollessaan nämä eliöt uppoavat meren pohjaan. Jäännösten päälle kerrostuu sedimenttiainesta ja lisää eliöiden jäänteitä. Vanhemmat kerrokset painautuvat hiljalleen yhä syvemmälle satojen metrien ja lopulta kilometrien syvyyteen.

Hapellisissa olosuhteissa eliöissä oleva orgaaninen hiili hajoaa ja palaa takaisin osaksi elonkehää. Hapettomissa olosuhteissa tämä biomassa käy läpi muodonmuutoksen, jossa paineen ja lämpötilan nousun myötä eliöiden jäänteistä paistetaan raakaöljyä ja maakaasua.

Jotta eliöt voivat muuttua öljyksi, on orgaanista ainesta sisältävän sedimentin pitänyt hautautua kilometrien syvyyteen. Öljyn muodostumiseen vaikuttaa esimerkiksi alueen geoterminen gradientti, eli se, kuinka nopeasti lämpötila nousee maankuoressa syvyyden kasvaessa. Yleistetysti öljyä muodostuu eniten eliöpitoisen aineksen joutuessa noin 2–3 kilometrin syvyyteen.

muovismoothie2_Elina Lehtonen

Suuri osa raakaöljyn johdannaisista käytetään energian lähteeksi. Raakaöljyn johdannaisista valmistetaan myös muovia, mutta kaikesta ihmisen käyttämästä öljystä muoviksi päätyy alle viisi prosenttia. Muovituotteisiin käytetään täyteaineena myös muita geologisia raaka-aineita: esimerkiksi kalsiumkarbonaattia, talkkia ja kaoliinia.1 Nykyään muovia valmistetaan raakaöljyn lisäksi useista eri materiaaleista, kuten selluloosasta.

Öljyä on muodostunut maapallolla satojen miljoonien vuosien aikana. Suuri osa ihmisen hyödyntämistä öljymuodostumista on syntynyt mesotsooisella maailmankaudella, eli noin 254–66 miljoonaa vuotta sitten. Tämä johtuu muun muassa nykyistä lämpimämmästä ilmastosta sekä erilaisista geologisista olosuhteista, jotka suosivat sekä öljyn muodostumista että sen säilymistä geologisissa kerrostumissa nykyaikaan asti.2

muovismoothie3_Elina Lehtonen

Mesotsooinen maailmankausi on tunnettu myös dinosauruksista. Voiko nykyajan muovipussi tai dinosaurusfiguuri siis sisältää dinosaurusta?

Tätä kysymystä on pohdittu useassa eri englanninkielisessä artikkelissa (esimerkiksi tässä, tässä ja tässä).

Kuten tämän tekstin alussa kirjoitin: öljy muodostuu pääosin meren pohjaan kuolleista eliöistä. Ajatus dinosauruksen hautautumisesta merenpohjan muiden eliöiden joukkoon ja muuttuminen öljyksi ei ole täysin mahdoton. Kannattaa kuitenkin muistaa se, että öljyä on muodostunut paljon ennen dinosaurusten kehittymistä ja lisäksi dinosaurukset viettivät pääosan elämästään maalla.

Näin ollen dinosaurusfiguuri koostuu ensisijaisesti pienestä muinaismeressä porskutelleesta planktonista, joista osa on ollut samankaltaisia kuin nykyisen Itämeren sinibakteerit.

Entä kuinka nopeasti eliö voi muuttua öljyksi? Tarkkaa vastausta tähän en onnistunut löytämään, mutta muutos kestää ihmiselämään verrattuna kauan – todennäköisesti miljoonia vuosia.

muovismoothie4_Elina Lehtonen

Muovilla on materiaalina monia hyviä puolia ja esimerkiksi elintarvikkeiden muovipakkaukset vähentävät ruokahävikkiä. Muoviin ja sen käyttöön liittyy myös haittoja, eikä ympäristöön joutunut muovi ole hyvä asia. Muovia päätyy luontoon monesta lähteestä: esimerkiksi roskaamisen tai autonrenkaiden ja vaatteiden kulumisen kautta.

Muovin haittoja ja luontoon joutumista voi jokainen minimoida omalla toiminnallaan: älä roskaa, vältä turhaa kuluttamista ja kierrätä, mikäli mahdollista. Autonrenkaiden kulumiseen voi vaikuttaa rauhallisella ajotyylillä ja kengänpohjien kulumiseen välttämällä askeleiden laahaamista.

 

Ja tässä se raakaöljypohjaisen muovismoothien resepti: 

Ainekset:

– eliöiden jäänteitä (merelliset pikkueliöt käyvät hyvin)
– haluamasi seos- ja täyteaineita

Ohje:

– Laita hankkimasi eliöiden jäänteet maankuoressa syvyyteen, jossa paine on sopiva ja lämpötila noin 50–150 astetta. Monessa paikkaa maapallolla tämä toteutuu noin 2–3 kilometrin syvyydessä, mutta oman maankuoren asetukset kannattaa tarkistaa ennen valmistuksen aloittamista. Lämpötilan kanssa kannattaa olla tarkkana: yli 150 asteen lämpötilassa eliöistä syntyy suhteessa vähemmän öljyä ja enemmän maakaasua.
– Pidä huolta siitä, että maankuoressa on öljyn kerääntymiselle sopiva paikka ja sen päällä öljyä läpäisemätön kerrostuma (näin öljy kerääntyy yhteen eikä tihku suoraan maanpinnalle).
– Odota kärsivällisesti.
– Kun öljy on valmista kerättäväksi, valmista siitä muovia. Jos haluat höystää smoothietasi vaikkapa talkilla, tee se tässä vaiheessa.
– Tarjoa aamu- tai välipalana. Jos muovismoothieta jää yli, kierrätä se muovinkeräykseen!

Olisitko uskonut, että miljoonien vuosien takainen auringonpaiste ja muinaismeressä eläneet eliöt ovat jokapäiväisessä arjessasi läsnä?

 

Kupillinen geologiaa -artikkelisarja ammentaa inspiraationsa ruokabloggaamisesta, taiteesta ja tieteestä. Sarja sisältää lyhyitä geologiaan liittyvä nostoja aiheista, jotka ovat jollakin tavalla läsnä arjessa ja juhlassa. Jutut ovat sopivan pituisia makupaloja – nautittavaksi vaikkapa kahvin tai teen kylkiäisenä.

Bruno Walliukselle kiitos dinosaurusfiguurien lainasta kuvia varten!

 

Kirjoitus pohjautuu pääosin viitteeseen:

Craig, J. R., Vaughan, D. J. & Skinner, B. J. 2014. Energy from fossil fuels. Kirjassa: Craig ym. (Toim.): Earth Resources and the Environment. Pearson Education Limited, s. 143–201.

Muut viitteet tekstiin upotettujen lisäksi:

1Työterveyslaitos 2011. PVC-muovin työstössä muodostuvien ilman epäpuhtauksien tavoitustasoperustelumuistio. Tavoitetaso TY-03.2011, 11.10.2011, 12 s.

2Irving, E., North, F. K. & Couillard, R. 1974. Oil, climate, and tectonics. Canadian Journal of Earth Sciences 11, 1–17.

Maailman paras rapakivipiirakka (gluteeniton) // The World’s Best Rapakivi Pie (gluten free)

rapakivi2_Elina Lehtonen

(For English scroll down)

Tämä juhlava rapakivipiirakka sopii erinomaisesti loppukesän päiviin ja tummeneviin syysiltoihin. Viime hetken leipojan resepti tämä ei ole, sillä piirakkapohjaa paistetaan hartaasti miljoonien vuosien ajan. Odotus kannattaa – ulkonäöltään tämä piirakka on upea ja myös sen (geokemiallinen) koostumus hivelee hyvällä tavalla hampaita.

Rapakivigraniittisen piirakan valmistus alkaa sulattamalla maapallon kuorta. Valmistuksen keskeinen askel on venyttää kuorta niin, että kivimassoihin kohdistuva paine laskee. Rapakivigraniitteja valmistettaessa muodostuu koostumukseltaan kahdenlaisia kivisulia: happamia ja emäksisiä. Piirakkaa varten tarvitset vain piidioksidirikkaat ja happamat kivisulat, emäksisten voit antaa jäähtyä itsekseen ja varastoida myöhempiä käyttötarkoituksia varten. Joskus koostumukseltaan erilaiset kivisulat eivät täysin erotu toisistaan. Tällaiset seoskivilajit voit käyttää erinomaisesti geologisen tiikerikakun leivontaan.

Kivisulien erottamisen jälkeen graniittiset sulat saavat jäähtyä hiljalleen maankuoren sisuksissa, muutamien kilometrien syvyydessä.

rapakivi3_Elina Lehtonen

Päällysteiden avulla tämä rapakivinen herkku muotoutuu moneen tilaisuuteen. Tähän piirakkaan olen valinnut yhdistämättömän makukombon: fluoripitoista hammastahnaa ja apatiittia. Kokeilkaapa!

Rapakivigraniitit sisältävät luonnostaan muihin graniittikeitoksiin verrattuna enemmän fluoria ja tämä vie piirakan ihan uusiin ulottuvuuksiin.

rapakivi4_Elina Lehtonen

Ihmisen hampaiden pintaosien kiille koostuu pääosin hydroksyyliapatiitista, joka vastaa koostumukseltaan geologisissa prosesseissa syntyvää samannimistä mineraalia. Jos ihminen saa liukoista fluoria esimerkiksi fluoritableteista, syntyy hampaiden pinnalle fluoriapatiittia, joka kestää paremmin hampaisiin kohdistuvaa happojen kulutusta kuin hydroksyyliapatiitti. Jalkojesi alla oleva kallioperä voi vaikuttaa myös hampaittesi kuntoon: alueilla, joilla kallioperä koostuu rapakivigraniiteista, vahvistaa kallioperän kivistä pohjaveteen liukeneva fluori luontaisesti hampaita1.

Liika on liikaa myös fluorin tapauksessa, eikä tätäkään piirakkaa kannata nauttia joka päivä.

Tämän julkaisun kivinäytteet sain lainaksi Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen osaston opetuskokoelmista – kiitos! Kiitos myös FT Aku Heinoselle palautteesta tekstiin. Projekti ei olisi myöskään onnistunut ilman läheisiltä lainaan saatuja hampaita ja muuta rekvisiitta!

Kupillinen geologiaa -artikkelisarja ammentaa inspiraationsa ruokabloggaamisesta, taiteesta ja tieteestä. Sarja sisältää lyhyitä geologiaan liittyvä nostoja aiheista, jotka ovat jollakin tavalla läsnä arjessa ja juhlassa. Jutut ovat sopivan pituisia makupaloja – nautittavaksi vaikkapa kahvin tai teen kylkiäisenä!

————————————————————————————————————————————-

— In English:

This festive rapakivi pie is gluten free and great for late summer days and darkening autumn nights. Baking this cake takes millions of years, so it’s not for the hasty baker. The wait is worth it, however, because the pie looks great and its (geochemical) composition also makes your teeth happy!

Baking of a rapakivi pie starts with an extensional setting in the Earth’s crust. It’s very important to lower the pressure of the bedrock. Making of the rapakivi granite batter creates two kinds of melts. For this pie, you need only the acidic, silica rich, granitic portion, the mafic parts you can store for later use. Sometimes these melts with different compositions do not separate properly, but these rocks can be used for example to bake a geological marble cake.

After separating the different kinds of melts, let the granitic batter cool slowly in quite shallow depths of the crust.

Depending on the garnish, this cake can be modified for many occasions. I have used tooth paste containing fluorine, and apatite. A perfect combo, or what do you think?

A hint of fluorine takes this granite pie to a whole new level. Rapakivi granites contain more fluorine compared to other granitic rocks.

Tooth enamel is mainly composed of hydroxylapatite, which is a substance similar to a mineral with the same name formed in geological processes. If teeth are exposed to fluorine another mineral, fluorapatite is re-mineralized on the surface of the tooth. It is more resistant to the acid attack compared to the original hydroxylapatite.  Bedrock below your feet might also affect to your teeth: fluorine dissolving into the ground water from rapakivi granites will strenghen your teeth naturally1.

But too much is too much also with fluorine. So, do not eat this pie every day!

Rock samples for this post were loaned from the teaching collection of the geosciences and geography subdivision, University of Helsinki – thank you! I also want to thank Dr. Aku Heinonen for the feedback to this text. Teeth and other prop for this project I loaned from my relatives – thank you!

A cup of geology” blog post series draws inspiration from food blogging, art, and science. Series contains short geology related articles, which are best enjoyed with a cup of coffee or tea!

Viite/Reference:

1Rämö, O.T., Haapala, I. & Laitakari, I. 1998. Rapakivigraniitit. Kirjassa Lehtinen, M., Nurmi, P. & Tapani Rämö (toim.): Suomen kallioperä: 3000 vuosimiljoonaa. Helsinki, Suomen Geologinen Seura ry., s.257-283. (In Finnish)