Piparitulivuoret // Gingerbread volcanoes

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Eikö tavallinen piparkakkutalo innosta? Leivo siinä tapauksessa piparitulivuoria! Tässä inspiraatiota tulivuorisaarikaaren ja tyynylaavan muodossa!

If you don’t want to make an ordinary gingerbread house, there is always an option to bake gingerbread volcanoes! Here is a gingerbread volcanic island arc and some pillow lava for inspiration!

Jouluaattoon asti blogissa julkaistaan jokaisena päivänä geologiaan enemmän tai vähemmän liittyvä juttu tai kuva. Kaikki joulukalenteri-päivitykset löydät tämän linkin takaa.

Advertisements

Pahoehoe ja a’a – basalttinen parivaljakko

Ilmanalaisissa purkauksissa basalttinen laava voi vyöryä tulivuoren rinnettä pitkin kahdessa eri olomuodossa: pahoehoe (lausutaan pa-hoi-hoi) ja a’a (lausutaan aa-aa). Vinkeiden sanojen takana ei ole (tiettävästi) geologien yritys keksiä mahdollisimman hankalasti lausuttavia termejä, vaan termit juontuvat havaijin kielestä. Pahoehoe merkitsee sileää tai rikkoutumatonta. A’a-sanalla on monia merkityksiä ja se voi tarkoittaa esimerkiksi kivistä.

Pahoehoe-tyyppinen basalttilaava liikkuu sulavasti ja sen pintakerros jäähtyy nopeasti muodostaen sileän, köysimäisen pinnan.   Suomenkielinen vastine pahoehoe-laavalle on köysilaava. Köysilaavan jäähtymistä voi verrata itse tehtyyn kiisseliin, jonka päälle syntyy jäähtymisen aikana paksumpi kuori. Jos kuoren alla oleva kiisselimassa liikahtaa, voi kiisselin kuori mennä samalla tavalla ruttuun, kuin köysilaavan pintaosa. Alla on video pahoeho-tyyppisestä laavavirtauksesta Havaijilta.

 

A’a-laava virtaa köysilaavaa paksumpana kerroksena ja rikkoutuu jäähtyessään irrallisiksi kappaleiksi, muodostaen muhkuraisen lopputuloksen. Alla olevalla videolla näkyy a’a-tyyppinen laavavirtaus, myös Havaijilta. Kannattaa kiinnittää huomiota  laavavirrasta kuuluvaan ääneen.

Se, millaisessa muodossa laava virtaa, riippuu muun muassa purkautuvan laavan määrästä, laavan viskositeetista ja rinteen jyrkkyydestä. Lisäksi laavavirran edetessä alunperin köysilaavavirtana alkanut purkaus voi vaihettua rikkonaiseksi a’a-laavaksi.

Jouluaattoon asti blogissa julkaistaan jokaisena päivänä geologiaan enemmän tai vähemmän liittyvä juttu tai kuva. Kaikki joulukalenteri-päivitykset löydät tämän linkin takaa.

Tyynylaavaa Harakan saarella, Helsingissä! // Pillow lava at Harakka Island, Helsinki!

pillow

(English summary at the end, see also the figure captions!)

Kyllä, aikamatkustus on mahdollista Helsingissä myös Harakan saarella! Viiden minuutin venematka kiidättää matkustajansa noin 1 900 miljoonan vuoden taakse, jolloin paikalla puhisi tulivuorisaaria. Näistä tulivuorista on muistona säilynyt saaren rantakallioissa kauniita tyynylaavarakenteita ja ne ovat syntyneet samana ajanjaksona kuin Vuosaaresta löytyvät tyynylaavat ja vulkaaniset kerrostumat. Tyynylaavarakenne syntyy laavaan, joka purkautuu veden alle. Veden vaikutuksesta laavan pintaosa jähmettyy nopeasti ja syntyy laavaputkia joiden poikkileikkaukset ovat nyt näkyvissä Harakan rantakalliossa.

Tyynylaavarakenteita rantakallioissa. Mittakaavana oleva linssinsuojus on halkaisijaltaan noin 5 cm. Huomaa kalliossa olevat soikeat alueet, jotka edustavat tyynylaavan poikkileikkauksia. Tummat, kapeammat kohdat edustavat laavaonkalon nopeasti jäähtynyttä pintakerrosta. // Pillow lava structures. Lens protector (ca. 5 cm across) for a scale. Dark, thin parts of the circles represent quickly chilled surface parts of lava tubes.

Rantakallioita kannattaa tutkia myös hieman laajemmalti. Aivan tyynylaavojen läheltä löytyy kallioperän osia, jotka ovat poimuttuneet mutkalle tulivuoritoimintaa seuranneen poimuvuoriston muodostumisen aikana. Poimuvuoristo syntyi etelä- ja keski-Suomen alueelle, kun vulkaanisista saariketjuista muodostuva mannerlaatta törmäsi Itä- ja Pohjois-Suomen aluetta muodostavaan vanhempaan mantereeseen.

Vuorijononpoimutuksen yhteydessä syvemmälle päätyneet kuoren osat alkoivat osittain sulaa ja syntyi kuvassa näkyvät vaaleammat raidat. Tälläistä osittain sulaneesta ja osittain sulamattomasta kiviaineksesta koostuvaa kiveä kutsutaan migmatiitiksi, eli seoskiveksi.

Poimuttunutta kallioperää. // Folded bed rock.

 

Muutettu 26.4.2016. Harakan luontokeskus avautuu 2.5 ja on auki 30.9 asti. Lisätietoa Harakan luontokeskuksesta. Yhteysveneet kulkevat Kaivopuistosta, Cafe Ursulan läheltä, puolen tunnin välein noin tasalta ja puolelta. Edestakainen matka maksaa 5 euroa. Vuoden 2016 aikataulut löydät täältä. Tyynylaavat ovat helposti saavutettavissa heti saaren venelaiturilta.

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita Helsingissä metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta).

Tyynylaavaa on säilyneenä akvaariorakennuksen takana olevissa rantakallioissa. Paljastuman koko on noin 5 x 10 m. // Pillow lava structures are preserved in the bedrock behind the aquarium building. Size of the outcrop is ca. 5 x 10 m.

Yes, time travelling is possible! Harakka is an island that is located ca. 5 minute boat trip from Kaivopuisto. During the trip you are able to travel ca. 1 900 million years back in time. On the island you are able to see pillow lava structures locally in the bedrock. These structures tells that millions of years ago lava from an active volcano was erupting under the water.

Near the pillow lava structures you are able to see also nice folding in the bedrock. These folds were formed when the volcanic island arcs collided to an older ancient continent (which forms the current bedrock of eastern and northern Finland) and formed a mountain range. During the same event the bedrock was partially melted and formed the lighter colored stripes in the rock.

Edit. 26.4.2016: Harakka Nature Center opens up 2.5.2016 and will be closed at 30.9.2016. Harakka is served at about 30 minute intervals by a boat that departs from the Ullanlinna pier, near Cafe Ursula at Kaivopuisto. The return fare for the boat trip is 5 euros. More information about Harakka Nature Center and boat time table (in Finnish).

Tulivuoriseikkailulla Vuosaaressa

Reilun kahden kilometrin päässä Vuosaaren metroasemalta, Uutelassa, voi ihailla merkkejä Suomen muinaisista tulivuorista. Kävelymatka kannattaa, sillä rantakallioilla aikakone hyppää lähes 1 900 miljoonan vuoden päähän jolloin kivettyneen kallion paikalla puhisi vulkaaninen saarikaari. Uutelan rantakallioiden raidat ovat muodostuneet tulivuoresta purkautuneen materiaalin kerrostuessa. Kerrosten värivaihtelu kertoo kerrostuneen aineksen koostumuksen ja raekoon vaihtelusta.

Uutela
Uutelan rantakallioiden vulkaanisia kerrostumia. Mittakaavana oleva linssinsuojus on halkaisijaltaan n. 5 cm.

Tulivuorista koostuvat saarikaaret törmäsivät syntynsä jälkeen nykyistä Itä- ja Pohjois-Suomea muodostavaan vanhempaan mantereeseen. Tämän seurauksena Etelä- ja Keski-Suomea kohosi peittämään arviolta nykyisen Himalajan laajuinen vuoristo, noin 1800 miljoonaa vuotta sitten. Tässä rytäkässä tulivuoriperäiset kivet, sekä saarien ympärille kerrostuneet sedimentit joutuivat syvemmälle maankuoren sisään joka aiheutti niiden uudelleen muokkaantumista. Mikäli kiviaines ei myllerryksessä lämpene kovin nopeasti, se käyttäytyy hauraasti lohkeillen ja siirrostuen. Lämpötilan noustessa kivi muuttuu kuin muovailuvahaksi. Uutelan kallioissa voi nähdä, miten kiviaines aikoinaan reagoi lämpötilan ja paineen kasvaessa. Vulkaanisten kerrostumien eteläpuolella kallioissa on merkkejä kerrosten poimuttumisesta kun kiveen on kohdistunut puristusta vuorijonomuodostuksessa.

Uutela3
Kivi on vuorijonontörmäyksessä joutunut syvemmälle maankuoreen ja siihen on kohdistunut puristusta jonka tuloksena kerrokset ovat nyt paikoin poimuttuneet. Mittakaavana olevan kameran linssinsuojuksen halkaisija on n. 5 cm.

Vuosaaren alueen historia on tallennettu myös kadunnimistöön ja läheltä Vuosaaren metroasemaa löytyy geologisesti nimetty Tyynylaavantie. Tyynylaava on laavaa, joka purkautuu vedenpinnan alapuolelle. Laavan pintaosa jähmettyy nopeasti veden vaikutuksesta jolloin laavasta muodostuu tyynymäisiä muodostumia. Myös Vuosaaren alueella on mahdollista nähdä poikkileikkaus hyvin säilyneestä muinaisesta tyynylaavasta.

Tyynylaava1
Nämä tyynylaavat on kuvattu Niinisaarentien läheisyydestä voimalinjojen alta. Yksittäiset tyynyt ovat hyvin näkyvissä poikkileikkauksen ansiosta. Mittakaavana oleva linssinsuojus on halkaisijaltaan n. 5 cm.

Miten löytää Uutelan kerrostumat? Vulkaniittikerrostumat löytyvät Uutelasta Nuottaniemen pohjoispuolelta. Rannalle pitää kävellä pienen matkaa pientä polkua pitkin, joten se voi olla hankalasti saavutettavissa esimerkiksi rattaiden kanssa. Vuosaaren metroasemalta paikalle on matkaa noin 2 km.

Miten löytää tyynylaavat? Tyynylaavat löytyvät Niinisaarentien läheltä olevilta voimalinjojen alla olevilta kalliopaljastumilta. Paljastumat ovat melko lähellä tietä, mutta aivan paljastumille ei esimerkiksi rattaiden kanssa pääse. Vuosaaren metroasemalta paikalle on matkaa noin 2,5 km.

Päivitys 14.4.2019: Tyynylaavapaljastumien päälle on kasvanut sittemmin jonkin verran jäkälää ja sammalta ja aivan ylempänä olevan kuvan kaltaisia paljastumia voi olla haastava löytää. Tyynyrakenteita löytyy kyllä kallioista sieltä täältä. Mikäli tyynylaavarakenteet kiinnostavat, etkä löytänyt niitä Vuosaaresta, voi niitä olla helpompi bongata Harakan saaren rantakallioista.

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

 

Katso myös Geologia.fi -sivuilla julkaistut tekstit Etelä-Suomen kallioperän kehityksestä ja siitä, miksi Lounais-Suomessa on saaristo (päivitys 14.4.2019: videota ei löydy enää Geologia.fi-sivustolta) video Etelä-Suomen kallioperän kehityksestä (kesto noin puoli tuntia). Tyynylaavaa on esiintynyt blogissa aiemmin täällä. Uutelassa kulkee myös luontopolku, esite löytyy täältä.

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)