Kupka geologin silmin

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kuva rajattu teoksesta Kupka: Kosminen kevät II (1911-1920)

Avaruuden mystiikkaa ja abstraktiota – tällä hetkellä Ateneumin taidemuseossa Helsingissä esillä oleva tsekkiläisen taiteilijan František Kupkan (1871–1957) näyttely on kaikinpuolin tutustumisen arvoinen. Tämä on ensimmäinen kerta, kun Kupkan teoksia on laajasti esillä Helsingissä. Osasta näyttelyn “modernien värien runoudeksi” kuvatuista teoksista saattaa (ainakin geologin silmin) löytää yhtymäpintoja myös geologiaan. Eikä se ole aivan sattumaa! Taiteilija itse oli erittäin kiinnostunut myös tieteestä ja opiskeli laaja-alaisesti luonnontieteitä1. Hän kannusti myös oppilaitaan laaja-alaiseen ajatteluun. Näyttelyjulkaisun1 mukaan: “Kupka halusi välittää tietoa kiinnostuksesta tieteisiin. Hänen näkemyksensä mukaan moderni taiteilija ei voinut edistyä osoittamatta, että hän oli valmis ‘esimerkiksi opiskelemaan polyteknisessä oppilaitoksessa ja lääketieteellisessä tiedekunnassa – siinä on peruskoulutus, jota voi suositella kaikille nykytaiteilijoille.‘” Tässä teksissä on muutama poiminta näyttelystä geologin silmin.

Vismutin väripintoja?

Kupkan teos Väripintoja (Talven muistoja) koostuu värikkäistä, kolmiulotteisen kokonaisuuden muodostavista, toistensa kanssa limittyvistä pylväistä ja kuutiomaisista pinnoista. Teos on maalattu aikana, jolloin Kupka aloitti uran opettajana Pariisissa. Ensimmäisen luennon nimi oli “Taiteilijan sielunelämä ja tieto luonnon elintärkeästä dynamiikasta”1. Kupkan mukaan taide ei saanut ilmentää luonnonmuotoja ja niiden kunnioittamista naturalismin muodossa, eikä objektiivisen todellisesti (vaan spekulatiivisesti ihaillen). Tästä huolimatta hänen mielestään kaukoputken ja mikroskoopin käyttö olivat välttämättömiä taitoja myös modernille taiteilijalle1.

Kupka_vismutti.jpg
Vasemmalla yksityikohta Kupkan teoksesta Väripintoja (Talven muistoja). Oikealla synteettisesti kasvatettu vismutti, kuva: Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) + Richard Bartz with focus stack. [Wikimedia commons, CC BY-SA 3.0]
Ensimmäinen asia, joka tuli mieleeni Väripintoja-teoksesta oli vismutti-mineraalin (kuvan tapauksessa synteettisesti kasvatetun mineraalin) hapettuneet, sateenkaaren värissä säteilevät pinnat. Vismutti (kemiallinen kaava Bi) on metallinen alkuaine, jota käytetään esimerkiksi kalastuskoukuissa, ripulilääkkeissä ja kynsilakoissa. Kauniiden vismuttikiteiden kasvattaminen kotioloissa pitäisi onnistua helposti. (Vismutin kasvattamista en ole kokeillut, mutta tutustu ihmeessä suolakiteiden kasvattamiseen)

 

Mineraalianimaatiossa kasvaa rikkikiisu ja ruusukvartsi

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kupka: Energiset (1925-1926)

Väripintoja -teoksen jälkeen Kupka maalasi taideteoksen nimeltä “Energiset”. Näyttelystä tai näyttelyjulkaisusta tarkempia tietoja tämän teoksen taustasta ei löytynyt, mutta se on maalattu samana aikakautena Väripintoja-teoksen kanssa, jolloin Kupka toimi nuorten taiteilijoiden opettajana Pariisissa1.

Geologisen taideanalyysini perusteella teoksen alareunan kellertävät kiteet ovat ilmiselvästi rikkikiisua. Yläosan punertavat alueet muistuttavat kvartsin akaattimuotoa tai ruusukvartsia (lue lisää kvartsin monista muodoista). Kokonaisuudessaan teoksen asettelusta tulee mieleen animaatiovihko, jonka sivuja selaamalla saadaan sivuille piirreetty kuva liikkumaan. Kevyeksi lopputulkinnaksi sopinee mineraalien kasvua havainnollistava, hetkeen pysäytetty animaatio.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Yksityiskohta Kupkan teoksesta: Energiset I

 

Alkuräjähdyksen kaikuja

Kupkan abstrakteissa teoksissa toistuu kahdenlaiset muodot: voimakkaan pyörteiset ja rytmikkäästi toistuvat pystyt asetelmat. Näyttelytekstien mukaan pystymuoto ilmaisee pysähtyneisyyttä, pyörre liikettä. Näyttelyssä olevaa tekstiä lainaten: ”Kupkan kiinnostus orgaanisiin muotoihin ja elämän prosesseihin ulottui mikroskooppisen pienistä havainnoista kosmisiin kokonaisuuksiin ja avaruuteen.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kupka: Alkukantainen (1911-1913)

Onko Kupkan maalauksessa Alkukantainen kuvattuna alkuräjähdys, vierekkäin kiteytyneet turmaliinikiteet vai aivan jotain muuta? Muotojen tulkinnan perusteella ainakin kuvan ulkoreunat edustavat pysähtynyttä, staattista tilaa – ehkäpä siis mineraalia. Alla olevan kuvan perusteella voi arvioida teoksen samankaltaisuutta turmaliinikiteiden kanssa.

Elbaite-Lepidolite-Quartz-gem7-x1a.jpg
Turmaliinikiteitä (vihertävänpunaiset), kvartsia ja lepidoliittia. Kuva: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0, Linkki (wikimedia commons).

Kupkan näyttely on esillä Helsingissä Ateneumin taidemuseossa 19.5.2019 asti. Viimeisenä viikonloppuna (la–su 18.–19.5.) Ateneumissa on pidennetyt aukioloajat: klo 10–19.

Tämä blogiteksti (tulkintoja lukuunottamatta) pohjautuu näyttelyn yhteydessä olevaan tietoon sekä näyttelystä tehtyyn kirjaan: 1Pennonen, Selkokari ja Wahlsten (toim.), 2018, František Kupka (julkaisija Kansallisgalleria/Ateneumin taidemuseo, Helsinki; Ateneumin julkaisut 112; 147 s.). Valokuvat Kupkan taideteoksista on kirjoittajan ottamia.

Oletko käynyt Kupkan taidenäyttelyssä? Mitä ajatuksia sinulla heräsi taideteoksista? Luen mielelläni kommentteja myös siitä, mitä mieltä tämän blogitekstin tulkinnat herättivät.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kupka: Vuori (1922-1923)

Löllingiitistä eskolaiittiin – mineraalien nimien alkulähteillä

tsaoriitti

Kvartsi, väyryneniitti, rodoniitti, muskoviitti, plagioklaasi, minnesotaiitti, fuksiitti, aragoniitti… Nykyään maapallolta ja maapallon ulkopuolisilta kappaleilta tunnettu mineraalilista on pitkä ja monimuotoinen.  Erilaisia mineraaleja on tuhansia.  Mineraalien määrittelystä ja uusien mineraalien hyväksymisestä vastaavan Kansainvälisen mineralogisen seuran (engl. International Mineralogical Association, IMA) maaliskuun tiedotteen mukaan tunnistettuja mineraaleja on nyt tarkalleen 5467 kappaletta.

 

Mineraalit ovat kivikunnan lajeja

Mineraalin tarkan määritelmän mukaisesti mineraali on Tieteen termipankista lainattuna: ”luonnossa esiintyvä, epäorgaanisesti ja geologisten prosessien kautta syntynyt kiteinen aine, jolla on tietty (määrätty, mutta ei vakio) kemiallinen koostumus ja kiderakenne”. Kivilajit ovat mineraalien seoksia koostuen yleensä useasta eri mineraalista. Mineraalit ovat kivikunnan lajeja, samalla tavalla kuin esimerkiksi koirat ja kissat ovat eläinkunnan lajeja.

Uusien mineraalien tunnistamiseen ja nimeämiseen on nykyään yksityiskohtaiset ohjeet ja virallisen nimen uudelle mineraalille myöntää IMA, joka perustettiin vuonna 1958.  Vuotta myöhemmin seura perusti erikseen työryhmän (The Commission on New Minerals and Mineral Names) uusille mineraaleille ja mineraalien nimille, joiden kautta kaikki uudet mineraaliehdotukset menevät nykyään ennen niiden julkaisemista. Tätä ennen mineraalien nimeäminen oli melko vapaamuotoista ja sama mineraali saattoi saada myös usean eri nimen, jos se esimerkiksi kuvattiin eri tutkijoiden toimesta tai mineraalista löytyi hieman eri näköinen muoto.

Mineraaleja (ja kiviä) on nimetty jo antiikin aikana ja usein mineraalien ja kivien nimen päätteenä oleva -liitti tai -iitti tulee kreikan sanasta lithos, joka tarkoittaa kiveä.

 

Kuka saa nimetä mineraalin ja kenen mukaan?

Uuden mineraalinimen ehdotus on alkuperäisen mineraalin kuvauksen tehneen tutkijan/tutkijoiden vastuulla, mutta uudet nimet hyväksytään IMA:n alla toimivan työryhmän puolesta.

Mineraalin nimi annetaan usein mineraalin löytöpaikan, tieteen kannalta merkittävän henkilön tai mineraalille erityisen piirteen mukaan. Lisäksi mineraali voi saada nimen löytäjänsä mukaan siinä tapauksessa, että löytäjä ei ole mineraalin kuvauksen tehnyt henkilö (mineraalia ei voi siis nimetä itsensä mukaan). Mineraaleja voi nimetä elävän henkilön mukaan, jos kyseinen henkilö antaa tähän suostumuksensa. Tiettävästi ensimmäinen henkilön mukaan nimetty mineraali, on vuonna 1788 nimensä saanut prehniitti.

Otsikossa vilahtava löllingiitti (FeAs2) on saanut nimensä itävaltalaisen Löllingen kaupungin mukaan, josta mineraali on ensimmäisen kerran kuvattu vuonna 1845. Alkujaan Outokummusta kuvattu eskolaiitti (Cr2O3) on saanut nimensä suomalaisen geologin Pentti Eskolan mukaan. Väyryneniitti on saanut nimensä geologian ja mineralogian prosessorin Heikki Väyrysen (1888–1956) mukaan.

Mineraaleja on nimetty myös taru- ja jumalolentojen mukaan. Suomalainen muinainen metsänjumala Tapio, on jättänyt nimensä mineraalien maailmaan, kun ensimmäisenä Suomesta kuvattu Fe-Mn-Ta-Nb-oksidi sai nimekseen tapioliitti vuonna 1863. (Vastausta siihen kuinka A.E. Nordenshiöld päätyi juuri tähän nimeen en vielä löytänyt, jos tiedät vastaukset niin ota yhteyttä!)

 

Maapallon yleisin mineraali sai nimensä vasta vuonna 2014

Osa maapallon kuorta muodostavista mineraaleista ovat hyvin yleisiä (esimerkiksi kvartsi) tai hyvin harvinaisia löytyen ainoastaan yhdestä tai muutamasta paikkaa maapalloa. Esimerkiksi tšaoriitti-mineraalia on löydetty vain yhdestä paikkaa maapallolta.

Mineraali voi olla myös koko maapallon mittakaavassa yleinen, mutta hankalasti saavutettavissa. Vuoden 2014 lopulla uutisointiin maapallon yleisimmän mineraalin, bridgmaniitin, saaneen vihdoin nimen. Tätä mineraalia esiintyy maapallon vaipan sisuksissa yli 660 kilometrin syvyydellä ja se muodostaa 38 prosenttia maapallon koko tilavuudesta. Mineraalin nimeen johtava määritys tehtiin meteoriitista peräisin olevasta näytteestä. Bridgmaniitti on nimetty fyysikko Percy Bridgmanin mukaan.

kvartsikiteet
Omamuotoisia kvartsikiteitä. Kvartsi-nimen historia ulottuu keskiaikaan, mahdollisesti vielä kauemmaksi. Lue lisää kvartsin eri muodoista toisesta blogikirjoituksesta.

Jos aihe kiinnostaa enemmän, suosittelen lukemaan Martti Lehtisen kirjoituksen: Mistä mineraalien nimet ovat peräisin. Ylen julkaisemassa ”Jokaisen kiven nimeen liittyy tarina” artikkelissa keskustellaan myös mineraalien lisäksi kivilajien nimistä. Kivilajien nimeämisestä kiinnostuneille: aiemmin blogissa on julkaistu kirjoitus “Charnockiitti – kivilaji, joka kuvattiin hautakivestä“.

Artikkelin yhteydessä olevat kuvat ovat blogin aiemmissa julkaisuissa esiintyneitä ottamiani kuvia ja ne on otettu Luonnontieteellisen keskusmuseon geologisissa kokoelmissa. Otsikkokuvan violetti mineraali on tšaoriittia, joka on nimetty Tšara-joen mukaan.

 

Lähteet ja lisätietoa:

Hytönen, K. 1999. Suomen mineraalit. Geologian tutkimuskeskus. Erillisjulkaisu. 399 s.

Lehtinen, M. 2012. Mistä mineraalien nimet ovat peräisin. LUMA-keskus Suomi. Sivu tarkistettu 9.4.2019.

Nickel, E.H. & Grice, J. 1998. The IMA Commission on new minerals and mineral names: Procesdures and guidelines on mineral nomenclature, 1998. The Canadian Mineralogist, vol 36.

Tieteen termipankki 9.4.2019: Geologia:mineraali.

Tschauner, O. ym. 2014. Discovery of bridgmanite, the most abundant mineral in Earth, in a shocked meteorite. Science,vol. 346, 1100–1102.

Kivimaailman kummajainen ja kaunokainen – pallokivi // Mysterious beauty of the rock world – orbicular rock

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

(For English, please see below)

Pallokivet muodostuvat nimensä mukaisesti monikehäisistä palloista. Syntyperältään pallokivet ovat magmakiviä, mutta kivien tarkka syntytapa on vielä osittain arvoitus.

Kallioperämme pallokiviesiintyvät ovat pääosin melko pieniä, noin kymmenen neliömetrin kokoisia. Upean ulkomuotonsa vuoksi pallokiviä on hyödynnetty koristekivinä, mutta osa esiintymistä on rauhoitettuja.

Suomessa ensimmäisenä pallokivilöytönä pidetään piispa Herman Röbergin tekemää havaintoa Virvikistä Porvoosta vuonna 1889.* Geologi Benjamin Frosterus kiinnostui Virvikin löydön myötä pallokivien tutkimuksesta ja hänen väitöskirjansa pallokivistä valmistui melko pian ensimmäisen löydön jälkeen vuonna 1892.

Virvikin pallokiveä voi ihailla esimerkiksi Helsingin Hietaniemen hautausmaalla kiven löytäjän piispa Röbergin ja hänen vaimonsa Alinan haudalla. Harmahtavien ja punertavien, melko tasalaatuisten kivien keskellä, pallokivestä tehty hautakivi on helppo tunnistaa. Haudan tarkempi paikka on korttelissa 15, käytävällä 30 ja hauta on numero 410.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Jos olet oikeassa korttelissa ja käytävällä, on haudan havaitseminen melko helppoa. // If you are on the right quarter and row, the tombstone is quite easy to spot. 

Virvikin pallokivessä näkyy monimuotoisia rakenteita. Pallot muodostuvat useista, väriltään vaihtelevista ja hieman puun kasvurenkaita muistuttavista kehistä. Värieron kehissä saa aikaan mineraalien määräsuhteiden vaihtelu: tummissa kerroksissa on enemmän biotiittia kuin vaaleissa. Palloissa näkyy myös niiden kiteytymisen jälkeisiä rakenteita, kuten plastisen deformaation aiheuttamaa kappaleiden venymistä tai litistymistä.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Lisäksi paikoin pallot näyttävät siltä kuin niiden reunasta olisi haukattu pois pala – tämän on arvioitu johtuvan siitä, että kivipallosten muodostumisen jälkeen samaan magmasäiliöön tunkeutunut nuorempi kivisula on syövyttänyt aikaisemmin muodostuneita palloja.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Virvikin pallokiven monimuotoisia rakenteita. Huomioi esimerkiksi pallojen sivuilta puuttuvat palaset. // Plastically deformed and eroded orbiculars of Virvik orbicular rock. 

Vaikka pallokivet ovat kivimaailman harvinaisuuksia on Suomi tehtyjen löytöjen perusteella pallokivien luvattu maa. Tällä hetkellä maapallon vajaasta kahdesta sadasta pallokivihavainnosta lähes puolet on tehty Suomesta. Peruskalliostamme on tiedossa noin 50 pallokivialuetta, muut havainnot on tehty irtonaisista lohkareista, joiden emäkalliota ei välttämättä ole vielä löydetty.

*Virvikin pallokivilöydön jälkeen huomattiin, että 1700-luvulla rakennetun riihen kivijalkaan asetettu pallokivilohkare.

Tämä oli kolmas ja viimeinen osa Hautakivien kertomaa -juttusarjasta. Ensimmäisen osan charnockiitista voit lukea täältä ja toisen osan hautakivien rapautumiseen liittyen täältä. Katsotko hautakiviä nyt toisella tavoin?  

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Aavemainen pallokivisilmä toivottaa hyvää Halloweenia! // Spooky orbicular eye wishes you a happy Halloween!

 

—In English:

Finland is the promised land of orbicular rocks (at least based on the observations made so far). From the two hundred orbicular rock finds, approximately almost half of those are from Finland. About 50 of those have been made from the bedrock and the rest from loose boulders. Orbicular rocks are magmatic in origin, but the exact process producing these beautiful rocks are still a little bit of a mystery.

Virvik orbicular rock in Porvoo, ca. 70 km from Helsinki, is considered to be the first orbicular find from Finland*. Rock was found by bishop Herman Röberg. After this find, geologist Benjamin Frosterus got interested about orbicular rocks and his PhD thesis from this topic was published quite soon after the first discovery, in 1892.

If you are visiting Helsinki, you can admire Virvik orbicular rock in the Hietaniemi graveyard, located ca. 2 km from the Central railway station. The orbicular rock was specifically used for making of the tombstone for the bishop Röberg and his wife Alina. In the middle of the grayish and reddish, mostly quite homogeneous tombstones, the one made from the orbicular one is quite easy to spot. The exact location for the grave is quarter 15, route 30 and grave number 410.

Virvik orbicular rock has diverse structures. Dark and light layers of the orbiculars are formed from the variating mineral composition of the layers – darker ones are richer in biotite. Some orbiculars are plastically deformed and some seems to be missing some of the outer parts of the orbiculars. It has been interpreted, that the pulse of new magma in the magma chamber was eroding the orbicules.

*Later on, it was found out that the base of kiln build in the early 18th century contained an orbicular rock boulder, but there is no written record from this find.

If you know examples of orbicular rock finds made outside of Finland before 1889, please let me know!

This was third and last post in the Tales of the Tombstones post series. First post about charnockite can be read from here and the second post about weathering of the tombstones from here. Did these posts gave you new perspect for looking tombstones?   

 

Teksti on kirjoitettu pääosin käyttämällä lähdettä // Text was written mainly based on this reference:

Lahti, S. (ed.); Raivio, P. & Laitakari, I. (with contributions by). 2005. Orbicular rocks in Finland. Erikoisjulkaisut – Special Publications, vol. 47. Geological Survey of Finland. Online version of the publication can be downloaded from here: http://tupa.gtk.fi/julkaisu/erikoisjulkaisu/ej_047.pdf

Katoavia kaiverruksia, rapautuneita hautakiviä // Disappearing inscriptions and weathered tombstones

tombstone1_pixabay

(For English, please see below)

Tuuli, vesi ja jää ovat esimerkkejä voimista, jotka nakertavat ja hiovat väsymättömästi planeettamme ulointa pintaa ja hajottaen sitä pienemmäksi kappaleiksi. Kivien ja kallioiden rapautuminen on yksi osa kivisen kuoren kiertokulkua. Kallioista jyrsityt kiven kappaleet hajoavat ajan saatossa yhä pienemmiksi murusiksi ja osa niistä saattaa joskus tulla kierrätetyksi takaisin maapallon sisuksiin.

Samalla tavalla kuin kalliot kuluvat, rapautuvat myös hautakivet. Hautausmaat ovat rapautumisen tutkimisen aarreaitta siinä mielessä, että rajatulta alueilta löytyy runsaasti erilaisista kivistä tehtyjä ja iältään* vaihtelevia hautakiviä. Hautakivistä saatua tietoa voidaan soveltaa muihin rakennuskiviin.

Hautakivien rapautumiseen vaikuttaa edellä mainittujen voimien ja ajan lisäksi esimerkiksi hautakiven kivilaji, hautausmaan sijainti ja ympäristö, hautausmaan pinnanmuodot ja hautakiven sijainti hautausmaalla sekä ilmansaasteet. Myös ilmansuunnat voivat vaikuttaa siihen, mikä sivu hautakivestä alkaa rapautua tai rapautuu eniten. Lisäksi eliöt, kuten hautakiven pinnalla kasvavat jäkälät ja sammaleet tai kiviä kohti kurkottavat puunjuuret, tekevät oman osansa hautakivien rapauttamiselle.

tombstone4_pixabay
Hautakivien päällä kasvavat sammalet ja jäkälät rapauttavat kiveä. // Mosses and lichens growing on the tombstone will enchance the weathering of the rock.

Hautakivien rapautumisen tutkiminen juontaa juurensa ainakin 1800-luvun lopulle (Morgan 2018). Vuonna 1875 Skotlannin geologisessa tutkimuskeskuksessa työskennellyt geologi John George Goodchild julkaisi jäätikköeroosioon liittyvän artikkelin, joka sivusi myös hautakivien rapautumista. Tämän jälkeen Skotlannissakin vaikuttanut geologi Archibald Geikie julkaisi vuonna 1880 artikkelin liittyen Edinburghin hautausmailta tekemiinsä tutkimuksiin.

Hautakivien rapautumista voidaan tutkia usealla eri tavalla. Jos hautakivien tekstit on tehty lyijyvaluilla, voidaan rapautumista arvioida mittaamalla valun pinnan ja hautakiven pinnan etäisyyttä toisistaan. Lisäksi alun perin tasapaksun hautakiven muodonmuutoksesta voi saada tietoa rapautumisesta. Näitä keinoja on käytetty esimerkiksi kansalaistiedettä hyödyntäneessä Earth Trek –projektissa Amerikassa.

Vuonna 1971 geologi Perry Rahn esitti Rahnin indeksiksi kutsutun tavan arvioida hautakiven kulumista siihen kaiverretun tekstin luettavuuden perusteella. Indeksin perusteella hautakivet jaetaan havaintojen perusteella kuuteen luokkaan. Luokka 1 sisältää rapautumattomat kivet, joiden kaiverrus on hyvin selkeä. Luokka 6 sisältää erittäin rapautuneet hautakivet, joiden kaiverrusten kirjoitus on lukukelvotonta, mutta joiden vuosiluvusta saa juuri ja juuri selvää. Hautakiven vuosiluvun luettavuus on olennainen tieto hautakiven ikämäärityksen kannalta.

Luokituksen ja hautakivien iän perusteella voidaan vertailla esimerkiksi eri-ikäisten hautakivien, tai saman ikäisten mutta eri kivilajia olevien hautakivien rapautumista.

tombstone2_pixabay

Kuinka nopeasti hautakivet voivat rapautua? Koska rapautumiseen vaikuttavat monet, osittain paikalliset, asiat, yksittäistä nopeutta eri kivilajien rapautumiselle on vaikea antaa. Eri alueilta tehtyjen tutkimusten perusteella nopeus voi vaihdella esimerkiksi sadassa vuodessa 0,1–2 mm välillä.

*Hautakivien iällä tässä tapauksessa tarkoitetaan sitä hetkeä, jolloin hautakivi on asetettu haudalle. Kiven ikämääritys perustuu oletukseen, että hautakivi on pystytetty haudalle henkilön kuolinvuotena. Tämä on eri kuin kiven varsinainen geologinen muodostumisikä.

Seuraavassa Hautakivien kertomaa -julkaisussa tutustumme arvoituksellisiin pallokiviin ja siihen, mitä piispa Röbergillä on tekemistä niiden kanssa. Hautakivien kertomaa –sarjan ensimmäisen osan charnockiitti-kivestä ja siitä mistä kivi on saanut nimensä voit lukea linkin takaa.

 

— In English:

Wind, water and ice are examples of forces that shape our planet’s outer, rocky layer. Weathering is one part of the great cycle of material on Earth.

Graveyards offers a window to weathering with large selection of datable* and variating rock types. In addition to time and forces mentioned in the beginning, things that affect to the weathering of tombstones are for example rock type, location and environment of the cemetery and air pollution. In addition, biological things, such as moss or lichen growing on the stone, will do their part to enhance the weathering process.

The oldest literature related to the weathering of the tombstones extends at least in the end of 19th century (see Morgan 2018). For example, in the article focusing on glacial erosion published in 1875, geologist John George Goodchild described also how he used limestone tombstones for studying weathering rate. After this, in 1880, geologist Archibald Geikie published an article related to the weathering of the tombstone in Edinburg’s graveyards. In Morgan (2018) Geikie’s article is described as “…the first comprehensive scientific study of rock weathering published in English.” (If you know older references than these, please let me know.)

In 1971 geologist Rahn published Rahn’s index, which can be used for evaluating degree of weathering. Index is divided in six classes. Class 1 contains unweathered tombstones with very clear inscription. Class 6 contains tombstones that are extremely weathered, with illegible inscription (but year just possible to read). Unfortunately, I could not get the original article describing the Rahn’s index (Rahn, 1971), however, for example Dove (2010) and Tymon (2012) contains more detailed description of the index.

How fast can tombstone then weather? Because the weathering rate is affected by many things, the one exact rate for certain rock type is hard to give. However, based on the research in can vary for example from ca. 0,1 to 2 mm per hundred years.

*Datability is based on the assumption that the tombstone is of the same age as the year of death in the rock. Geological age of the rock is not considered now.

This was the second part of the Tales from tombstones -series. First one you can read from here: Charnockite – rock type described from a tombstone. The third blog post will concern mysterious orbicular rocks and what bishop Röberg has to do with those.

 

Viitteet ja lisätietoa // References and more information:

All pictures from Pixabay.

Dove, J. 2010. Fieldwork investigation: gravestone weathering. Geofile Online.

Inkpen, R. Gravestone Weathering. University of Portsmouth. Acquired in 23.10.2018.

Inkpen, R.J. & Jackson, J. Contrasting weathering rates in coastal, urban and rural areas in Southern Britain: Preliminary investigations using gravestones. Earth Surface Processes and Landforms. 25, 229–238.

Morgan, N. 2018. Geikie’s science in the cemetery. In: Betterton, J. et al. (eds.): Aspects of the Life and Works of Archibald Geikie. Geological Society, London, Special Publications, 480.

Tymon, A. 2012. Weathering processes on headstones and monuments. Acquired from: http://www.wyorksgeologytrust.org/resources.html (23.10.2018, see the end of the page “Teaching weathering in West Yorkshire).

In addition to these, list of articles covering tombstone weathering can be found from here: http://www.envf.port.ac.uk/geo/inkpenr/graveweb/biblio.htm.

Charnockiitti – kivilaji, joka kuvattiin hautakivestä // Charnockite – rock type described from a tombstone

Job Charnock's mausoleum(For English version, please see below)

Job Charnock oli 1600-luvulla Intiassa vaikuttanut virkamies, jota vielä vuoteen 2003 pidettiin intialaisen kaupungin Kalkutan perustajana. Charnock kuoli vuonna 1693 ja kaksi vuotta hänen kuolemansa jälkeen St John’s hautausmaalle Kalkutaan pystytettiin hautamausoleumi ja sinne tumman harmaa hautakivi.

Kului kaksisataa vuotta Charnockin kuolemasta, kun Intian geologisessa tutkimuskeskuksessa työskennellyt Thomas Holland otti hautakiven tarkemman tutkimuksen alle. Holland tutki kivestä mikroskoopilla sen mikrorakenteita ja mineralogiaa. Tutkimuksen tulokset Holland julkaisi artikkelissaan ”The Petrology of Job Charnock’s Tombstone”.

Hollandin mukaan hautakivi oli tehty graniitista, jonka muodostavat mineraalit olivat osin kivilajille erikoisia. Graniittia yleisesti muodostavien mineraalien, kvartsin ja maasälpien, lisäksi kivestä löytyi granaattia, magnetiittia ja ortopyrokseeniryhmään kuuluvaa hypersteeniä.

Etenkin se, että graniitilta vaikuttavassa kivessä oli hypersteeniä, oli merkillistä. Tiettävästi Job Charnockin hautakivi oli ensimmäinen kivi maapallolta, josta tällainen mineraaliseurue kuvattiin.

Holland tulkitsi kiven syntyneen kivisulasta kiteytymällä maankuoren sisässä. Tätä tarkemmin hän ei ottanut kantaa graniitin mahdollisiin syntyolosuhteisiin. Vuonna 1893 julkaistussa artikkelissaan geologi ehdotti, että tämänkaltaisia pyrokseenipitoisia graniitteja kutsuttaisiin charnockiitiksi, Job Charnockin mukaan.

Job Charnock Tomb (Calcutta)Job Charnockin hautakivi. // Job Charnock’s tombstone. Picture by Grentidez (Public domain), Wikimedia commons.

Sittemmin hautakivestä kuvatun charnockiitin kaltaisia kiviä on löydetty useasta eri paikkaa maapallolta. Kiviä löytyy etenkin kallioalueilta, jotka ovat käyneet läpi korkean asteen metamorfoosin. Charnockiitit ovat kuitenkin edelleen syntynsä suhteen hieman arvoituksellisia. Charnockiitteja muodostuu ilmeisesti useiden geologisten prosessien kautta, jotka voivat olla sekä magmaattisia että metamorfisia.

Suomalaisia charnockiitteja on tehnyt tunnetuksi esimerkiksi Kauko Parras vuonna 1958 julkaistussa väitöskirjassaan, jossa hän kuvasi Etelä-Suomen alueelta löytyneitä hypersteenipitoisia kiviä. Ne hän tulkitsi olevan metamorfista alkuperää.

Parraksen väitöskirjan charnockiitti-termiin liittyvän keskustelun mukaan termin alun perin kuvannut Holland ei ilmeisesti koskaan tarkoittanut charnockiitti-termiä käytettävän Intian ulkopuolella. Hollandin tarkoituksena oli ollut niputtaa termin alle Intiassaan tutkimat samankaltaiset kivet, joiden hän oli tulkinnut kuuluvan samaan ”kiviperheeseen”, eli samasta kivisulasta kiteytyneisiin.

Charnockiitti on tästä huolimatta nykyään maailmanlaajuisesti levinnyt termi kuvaamaan hypersteenipitoisia graniitteja tai niitä vastaavia metamorfisia kiviä. Kivien tutkimus jatkuu aktiivisena ja aika näyttää millaisia vastauksia ja täsmennyksiä vielä saamme charnockiittien syntyyn liittyen.

Nara Brown Granite (charnockite) QuebecNoin 1,1 miljardia vanha charnockiittinen kivi Kanadasta. // Ca. 1,1 Ga old charnockitic rock from Canada. Picture by: James St. John (CC BY 2.0), Wikimedia commons.

Tämä oli ensimmäinen osa Hautakivien kertomaa -sarjassa. Seuraavassa jutussa tutustumme hautakivikaiverrusten luettavuuteen ja siihen mitä se voi kertoa hautakiven rapautumisesta. 

Ensimmäinen kuva: Job Charnockin mausoleumi. Kuva: Grentidez (Public domain),  Wikimedia Commons.

 

—In English:

Job Charnock was a colonial administrator, who died in 1963 in Calcutta. Two years after his death, a mausoleum and a darkish grey tombstone was erected over his grave.

Two hundred years after the death of Job Charnock, geologist Thomas Holland working at the Geological Survey of India started to study the geology of the tombstone more closely. In 1893 Holland published an article called ”The Petrology of Job Charnock’s Tombstone”. 

In this article Holland described the microstructures and mineralogy of the rock. He concluded that rock was similar to granite, but contained also some peculiar minerals for a granite, such as an orthopyroxene called hyperstene.

Presumably, this was the first time when a granitic rock containing also orthopyroxene was described. Holland suggested that these kind of rocks would be called as charnockites, after Job Charnock.

After Holland’s research on Charnock’s tombstone and around East India, charnockitic rocks have been described all around from the world. However, some questions related to the formation of these rocks are still a little bit of a mystery. They are found from areas that have gone through high-grade metamorphism, but apparently charnockitic rocks can form through several, both magmatic and metamorhic, geological processses.

Finnish geologist Kauko Parras published a PhD thesis in 1958 about charnockites in Southern Finland. These rocks he interpreted to be metamorphic. In his thesis it’s also discussed that apparently Holland never meant the term ”charnockite” to be used outside of India. Nonetheless, the term ”charnockite” is still used for describing hyperstene-bearing granites and granodiorites or equivalent metamorphic rocks. Research on charnockites continues still today and only future can tell what we can still learn from these rocks and their formation environment(s).

First picture: Job Charnock’s mausoleum, by Grentidez (Public domain), from Wikimedia Commons.

This was the first part of ”Tales from the tombstones” article series. Second part will focus on the tombstone inscriptions and what they can tell about weathering of the rock.

 

References and more information:

Frost, B.R. & Frost, C.D. 2008. On charnockites. Gondwana Research. 13 (1), 30–44.

Grantham, G.H., Mendonidis, P., Thomas, R.J. ja Satish-Kumar, M. 2012. Multiple origins of charnockite in the Mesoproterozoic Natal belt, Kwazulu-Natal, South Africa. Geoscience Frontiers. 3 (6), 755–771.

Holland, T.H. 1893. The Petrology of Job Charnock’s Tombstone. Journal of the Asiatic Society of Bengal. 62 (3), 162–164.

Rajesh, H.M. & Santosh, M. 2012. Charnockites and charnockites. Geoscience Frontiers. 3 (6), 737–744.

Touret, J.L.R. & Huizenga J.M. 2012. Charnockite microstructures: From magmatic to metamorphic. Geoscience Frontiers. 3 (6), 745–753.

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.

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.