Geologian opiskelu

Geologiaa voi opiskella neljässä suomalaisessa yliopistossa; Helsingin yliopistossa, Oulun yliopistossa, Turun yliopistossa ja Åbo Akademissa. Geologin perustutkinnon aloituspaikkoja on yhteensä noin 60. 

Lisäksi geofysiikkaa voi opiskella Helsingin ja Oulun yliopistoissa. Geologiaan liittyviä aloja voi opiskella lisäksi Teknillisessä Korkeakoulussa ja Tampereen Teknillisessä Yliopistossa, joista valmistuu kaivostoiminnan, kaivosprosessien ja georakentamisen diplomi-insinöörejä.

Geologian opinnot koostuvat alkuvaiheen luonnontieteiden kandidaatin (LuK) opinnoista, jotka kestävät tyypillisesti 3 vuotta. Yleensä LuK-tutkinnon jälkeen suoritetaan vielä noin 2 vuotta kestävä maisterin tutkinto (FM), jonka aikana perusopintoja syvennetään ja tehdään pro gradu-tutkielma. Opintoihin kuuluu paljon harjoitus-, laboratorio- ja kenttätöitä luentojen ja kirjatenttien lisäksi. FM-tutkinnon laajuus on 300 opintopistettä.

Geologian opiskelijoita kallioperägeologian kenttäkurssilla Ahvenanmaalla. Kuva: Teemu Karlsson

Maisterin tutkinnon jälkeen on vielä mahdollista jatkaa jatko-opintojen parissa, ja suorittaa filosofian tohtorin (FT) tutkinto. Jatko-opinnot kestävät tyypillisesti 3-5 vuotta, jonka aikana kirjoitetaan tieteellisiä artikkeleita, jotka kootaan väitöskirjaksi.

Geoalan opiskelijaksi haluava voi tutustua esimerkiksi Geologi-lehden 6/2017 artikkeliin ”Miten pääsee opiskelemaan geologiaa tai geotieteitä?”.

Alle on koottu linkkejä geologian opiskelusta ja opiskelijaksi hakemisesta eri yliopistoihin:

Geomatkailu ja geologiset luontokohteet

Kotimaisia kohteita

Ulkomaisia kohteita

 

GTK:n geologiset retkeilykartat

GTK

Matkailu arvioidaan maailmassa nopeimmin kasvavaksi elinkeinoksi. Se näkyy Suomessa varsinkin luontomatkailussa, missä kiinnostus ulkoiluun, retkeilyyn ja luonnon kokemiseen on kasvanut vuosi vuodelta. Suomen kansallispuistot ja retkeilyalueet ovat läntisen Euroopan viimeisiä erämaa-alueita, joissa voi vielä kohdata koskematonta luontoa. Aivan pääkaupungin tuntumastakin, Nuuksiosta, löytyy jo erämaan tuntua. Luonnonhistoriasta ja geologisista nähtävyyksistä kiinnostuneille retkeilijöille Geologian tutkimuskeskus on julkaissut kymmenen geologista retkeilykarttaa. Kokoelman uusin lisäys on Ruka−Oulangan geologinen retkeilykartta ja siihen liittyvä opaskirja. Jatka lukemista ”GTK:n geologiset retkeilykartat”

Geologia ja aika

Mikko Turunen

Hidasta ja nopeaa muutosta

Maa muuttuu jatkuvasti. Maanpinta kuluu tuulen, jään, veden ja sateiden vaikutuksesta. Kalliot rapautuvat lohkareiksi, lohkareet soraksi, sora hiekaksi ja muiksi hienommiksi maa-aineksiksi. Rapautunut kiviaines kulkeutuu vesien ja tuulen mukana ja kertyy mm. merenpohjiin. Kuluminen voi olla joillakin alueilla voimakkaampaa ja se voi olla joissakin olosuhteissa hyvinkin voimakasta. Esimerkiksi jääkausien aikana mannerjään alla olevat alueet joutuvat voimakkaan kulutuksen alaisiksi. Myös merenpohjat muuttuvat jatkuvasti. Valtamerten keskiselänteillä syntyy uutta merenpohjaa ja vanhempaa merenpohjaa häviää mantereisten laattojen alle alityöntövyöhykkeillä. Merenpohja onkin harvoin vanhempaa kuin 200 miljoonaa vuotta, mantereiden vanhimmilla osilla voi olla ikää peräti 4 000 miljoonaa (4 miljardia) vuotta. Jatka lukemista ”Geologia ja aika”

Teneriffa – lomasaari täynnä geologiaa

Ari Brozinski

Paikka kartalla

Kanarian saaret sijaitsevat Pohjois-Atlantilla, muutaman asteen kauriin kääntöpiirin yläpuolella, 100 km etäisyydellä Afrikan rannikolta. Ne muodostavat yhdessä Atsorien, Madeiran, Cap Verden ja Salvage saarien (pieni saariryhmä Madeiran ja Kanarian välissä) kanssa Makronesian.

Kanarian saariryhmä koostuu seitsemästä Espanjaan kuuluvasta saaresta, jotka on maantieteellisen sijaintinsa perusteella jaettu läntisiin ja itäisiin saariin. Läntisiä saaria hallitaan Teneriffan pääkaupungista Santa Cruzista ja niihin luetaan Teneriffa, La Gomera, La Palma ja El Hierro. Teneriffa on saarista ylivoimaisesti suurin ja korkein. Sen pinta-ala (2000 km²) on yli 5-kertainen seuraavaksi suurimpaan, La Gomeraan nähden. Myös Teneriffan korkein huippu, pico del Teide, jättää muut saaret varjoonsa. Itäisiä saaria eli Lanzarotea, Fuerteventuraa ja Gran Canariaa hallitaan Gran Canarialla sijaitsevasta Las Palmasista käsin. Gran Canaria on pinta-alaltaan suurin itäisistä saarista. Jatka lukemista ”Teneriffa – lomasaari täynnä geologiaa”

Nyiragongo, tulivuori Afrikan sydämessä (Geologian museo)

Martti Lehtinen (Geologian museo)

Kun torstaina tammikuun 17. päivänä 2002 sain tietää Nyiragongon tulivuoren alkaneen purkautua Afrikassa, tuntui kuin purkaus olisi alkanut omassa pihapiirissä. Olinhan vuodesta 1966 alkaen ollut tekemisissä tuon vuoren laavanäytteiden sekä niistä saatujen tutkimustulosten, julkaisujen, karttojen, kuvien ja filmien, sekä pienoismallien kanssa ja imenyt niistä sekä vuorta tutkineen akateemikko Th.G. Sahaman kertomuksista liki kaiken vulkanologisen tietoni.

Nyiragongon suomalainen tarina alkoi 50 vuotta sitten. Geologi-lehdessä oli v. 1952 prof. Th.G. Sahaman Afrikasta lähettämä kirjoitus, joka oli otsikoitu ”Suomalainen geologinen retkikunta Itä-Afrikassa”. Uutisenomaisesti Sahama kertoo: ”Kesäkuun 9. päivänä matkusti kolmimiehinen geologinen retkikunta brittiläiseen Itä-Afrikkaan tutkimaan sikäläisiä nuoria vulkaanisia laavoja. Retkikuntaan kuuluivat prof. Th.G. Sahama, toht. K.J. Neuvonen ja geol. ylioppilas Kai Hytönen.” Retkellä joutuivat tutkimuksen kohteeksi ns. läntisen hautalaskeumalaakson vulkaniitit mm. Ugandan äärimmäisessä lounaispäässä, ja kauimmaisena kohteena oli Kivujärven alue Belgian Kongossa. ”Kaikilta alueilta kerättiin aineistoa myöhempiä mineralogisia tutkimuksia varten laboratoriossa.” Jatka lukemista ”Nyiragongo, tulivuori Afrikan sydämessä (Geologian museo)”

New Madridin maanjäristykset: harvinaisia luonnonilmiöitä

Päivi Mäntyniemi

Piirustus New Madridissa vuonna 1811 sattuneesta maanjäristyksestä. Kuva: Henry Howe.

Maanjäristysrypäs kahdensadan vuoden takaa askarruttaa seismologeja yhä. Voimakkaita maanjäristyksiä esiintyi keskellä Yhdysvaltoja pitkän matkan päässä laattareunoista. Kyseessä on yksi merkittävimmistä esimerkeistä mannerlaatan sisäosien seismisyydestä koko maailmasta.

Järistyspaikka New Madrid sijaitsee Missourin osavaltiossa Mississippijoen mutkassa. Alun perin turkismetsästäjien tukikohdaksi perustettu piskuinen talorykelmä ei koskaan kasvanut laivaliikenteen vartijaksi. Jokitörmä oli perustaksi kehno, koska vesi huuhtoi suuria määriä maa-ainesta. Seudun ikimuistoisimmat hetket osuivat talveen 1811-1812. Ensimmäinen voimakas maanjäristys sattui 16. joulukuuta 1811 noin kahdelta yöllä, toinen 23. tammikuuta 1812 yhdeksän maissa aamupäivällä ja kolmas 7. helmikuuta ennen neljää aamulla. Tunnetaan kolmattasataa selvästi erillistä jälkijäristystä. Kaikkein suurin niistä seurasi ensimmäistä järistystä aamunkoitteessa, joten voidaan puhua kolmesta tai neljästä suuresta New Madridin maanjäristyksestä.

Nykyisen Missourin osavaltion kaakkoisosa ja koillinen Arkansas olivat rajuimpien maanliikkeiden aluetta. Järeät vaikutukset kohdistuivat etupäässä Mississippiin ja seudun tiheään metsään. Maaperä vajosi monessa kohdassa niin, että puita painui upoksiin. Syntyi vesiputouksia ja veden virtaussuunta kääntyi paikoin. Muodostui tyystin uusi järvi, Reelfoot Lake. Kova tärinä aiheutti ihmisille tasapainovaikeuksia ja pahoinvoinnin tunnetta. Maaperä repeili ja vettyi, mikä vaikeutti liikkumista ja lisäsi uhkaavuutta. Ensimmäinen ja kolmas pääjäristys herättivät harvalukuisen väestön äkkinäiseen ryskeeseen. Vaatimaton rakennuskanta tuhoutui pääosin, ja asukkaat pyrkivät pois kaupungista viimeistään helmikuun 7. päivän jälkeen 1812.

Silminnäkijäkuvauksia on säilynyt sanomalehdistössä, erilaisissa kirjeenvaihdoissa ja matkakuvauksissa. Ne sisältävät huomioita järistysvaikutusten heikentymisestä New Madridista etäännyttäessä.

Tuohon aikaan New Madridin tienoo kuului eurooppalaisen uudisasutuksen läntiseen rintamaan. Tuntuvuusalueiden itäiset puoliskot olivat mittavat: järistykset tunnettiin Kanadasssa ja mantereen itärannikolla asti. Kahden kuukauden aikana Atlantin valtameren rannoilla huomattiin parisenkymmentä New Madridin maanjäristystä. Arviot järistysten voimakkuudesta perustuvat tämäntyyppisiin tietoihin ja koko tuntuvuusalueisiin; instrumenttikausi koitti vasta myöhemmin. Viimeaikaisimmat magnitudiarviot ovat 7,2-7,3 joulukuun 1811 tapaukselle, 7,0 tammikuussa ja 7,4-7,5 helmikuussa seuraavana vuonna. Joulukuun suuren jälkijäristyksen magnitudiksi on arvioitu likimain 7. Näitä suurempia magnitudeja on esitetty aikaisemmissa tutkimuksissa. Magnitudien madaltumista perustellaan paikallisilla maaperätekijöillä: varhainen asutus keskittyi vesireittien varsille, joten pehmeä maaperä voimisti maanliikettä ja aistimuksia siitä.

Maanjäristysten magnitudin (voimakkuuden) ja lukumäärän välinen suhde noudattaa maapallolla tinkimätöntä käänteistä lakia: mitä pienempi tapaus, sitä suurempi lukumäärä. New Madridin järistykset olivat tuiki harvinaisia luonnonilmiöitä, suuria tapauksia mannerlaatan sisäosassa, jossa maanjäristyksiä esiintyy paljon verkkaisempaan tahtiin kuin laattareunoilla.

Järistystutkijoilla on käytössään erilaisia menetelmiä laventaa tietämystä historiallisista maanjäristyksistä. Nykyajan seismisyyden selvitys on yksi niistä. Pienten maanjäristysten paikat tuovat tietoa siirroksista ja maankuoren heikkousvyöhykkeistä, joihin järistykset mahdollisesti keskittyvät. New Madridin maanjäristykset 1811-1812 eivät jättäneet maanpinnalle ulottunutta siirrosmurtumaa, vaan ne liittyivät syvemmällä maankuoressa sijaitseviin rakenteisiin.

Laitehavainnointi alkoi alueella 1974, ja jo vuodessa järistysten paikat paljastivat likimain koilliseen kääntyneen Z-kirjaimen muotoisen kuvion. Se nimettiin New Madridin seismisyysvyöhykkeeksi. Tapahtumien kulku on tulkittu siten, että joulukuussa 1811 järistys mursi Z:n lounaisimman sakaran, tammikuussa 1812 koillisimman ja seuraavassa kuussa keskimmäisen. Laiteajan maanjäristykset on paikannettu 5-14 kilometrin syvyydelle. Voimakkuudet ovat jääneet alle arvon 5.

Paleoseismologian keinoin voidaan kurkottaa pidemmälle menneisyyteen ja selvittää, onko talven 1811-12 suurilla järistyksillä ollut edeltäjiä. Voimakkaat järistykset jättävät luonnonympäristöön jälkiä, joita voidaan kartoittaa ja ajoittaa vuosisatojakin myöhemmin. Maanpinnalla näkyvät siirrosmurtumat, maantärinän aikaansaamat muodostumat, maaperän vettymisjäljet tai toistensa suhteen liikahtaneet maa-aineskerrokset voivat viitata muinaiseen maanjäristykseen.

On löydetty todisteita ainakin kahdesta esihistoriallisesta maanjäristyksestä New Madridissa. Ne on ajoitettu aikaväleille 800-1000 ja 1200-1400. Epäselvempi todistusaineisto viittaisi myös järistykseen vuosien 1400 ja 1600 välillä. Arkeologisilla kaivauksilla 30 kilometrin päässä New Madridista koilliseen on samoin löytynyt jälkiä esihistoriallisesta maaperän vettymisestä. Yhteensä havainnot viittaavat jopa neljään esihistorialliseen maanjäristykseen New Madridin seismisyysvyöhykkeellä. Ne olivat kyllin voimakkaita jättääkseen pysyviä muutoksia maapohjaan, mutta johtolankoja niiden voimakkuuksien tarkempaan määritykseen ei ole.

Paleoseismologian tulokset merkitsevät melko lyhyitä toistumisaikoja voimakkaille maanjäristyksille New Madridissa. Avaruusgeodesian avulla pyritään hankkimaan selkoa maankuoren tämänhetkisistä liikkeistä ja muodonmuutoksista alueella. Muutokset Global Positioning System (GPS) -vastaanottimien paikkakoordinaateissa saadaan selville toistamalla mittauksia tietyin väliajoin. Tulokset voidaan esittää vektorimuotoisena tietona, joka kertoo, tapahtuuko seudulla minkäänlaista liikettä.

Varhaisten mittauksien mukaan New Madridin seismisyysvyöhykkeen eteläosassa jännitystä kertyy maankuoreen nopeudella 5-7 millimetriä vuodessa. Koordinaattien uudelleenmäärityksessä oli hyödynnetty 1950-luvulla tehtyä kolmiomittausverkkoa. Liikkeen suunta vastasi oikeakätistä siirtymää. Joissakin myöhemmissä tutkimuksissa on raportoitu vähäisempää samansuuntaista liikettä. Suureen havaintoaineistoon perustunut tutkimus 1999 esitti, että maankuoren liikkeen määrä on alueella sangen pieni, lähes olematon. Eri tutkimustulosten välisiä eroja selitetään mittausvirheillä; varhaisissa tutkimuksissa mittausajat olivat lyhyemmät ja GPS-laitteistot alkeellisemmat.

Maankuoren liikkeen ja suurten järistysten esiintymistiheyden välille on laadittu yhtälöitä. Niiden mukaan alle 2 millimetrin vuotuinen muodonmuutos vastaa yli 2500 vuoden toistumisaikaa. Varhaisia GPS-tuloksia vastaavat toistumisajat olisivat huomattavasti lyhyemmät, 400-1100 vuotta, ja merkitsisivät korkeampaa seismisen hasardin tasoa New Madridin seismisyysvyöhykkeellä. Pienet muodonmuutokset eivät sulje pois voimakkaan maanjäristyksen mahdollisuutta, koska kootut havainnot eivät ehkä sisällä kaikkea liikettä laitteiston rajallisuuden vuoksi. Pisimmätkään havaintosarjat eivät ole kovin pitkiä. Maankuoren muodonmuutos voi myös vaihdella ajassa.

New Madridiin jääneet asukkaat tottuivat vähitellen jälkijäristyksiin, jotka jatkuivat vuositolkulla talven 1811-1812 jälkeen. Uuden tulkinnan mukaan seudulla nykyään rekisteröitävät maanjäristykset ovat yhä samaa jälkijäristystoimintaa. Mannerlaattojen sisäosien seismisyys ilmenee niin vitkaan; laattareunoilla vastaavankokoiset pääjäristykset aiheuttavat jälkijäristyksiä vain noin vuosikymmenen ajaksi. Ajatuksesta seuraa, että pienet maanjäristykset eivät välttämättä osoita vastaisuuden suurten maanjäristysten sijaintia, mikä lisää epävarmuutta. Seismisen hasardin kartoissa New Madridin seutu joka tapauksessa erottuu väriläiskänä mannerlaatan sisäosien loputtomassa harmaudessa. Riskin taso on kiistatta noussut. Rakennuskanta ei enää koostu matalista hirsiasumuksista eikä väkimäärä muutamista sinnikkäistä uudisasukkaista ja alkuperäisasukkaista.

Vuosina 1974-2011 tapahtuneet maanjäristykset New Madridin alueella. Kuva: Wikimedia Commons

 

Meteoriittien ominaisuudet

Mikko Turunen

Ominaisuudet

Löydöt ja pudokkaat

Meteoriitit luokitellaan kahteen ryhmään talteensaamistavan mukaan:

  1. Löydöt, joiden putoamisajankohdasta ei ole tietoa ja jotka ovat voineet maata maassa pitkäänkin
  2. Pudokkaat, jotka saadaan talteen pian putoamisensa jälkeen

Pudokkaista noin 86 % on kondriitteja (kivimeteoriitti), 7 % akondriitteja (kivimeteoriitti), 6 % rautoja ja vain 1 % kivirautoja. Löydöistä noin 40 % on rautameteoriitteja, sillä raudat säilyvät maassa kivimeteoriitteja paremmin. Suomesta on saatu talteen kaikkiaan 13 meteoriittia, joista kuuden putoaminen on havaittu. Suomesta ei ole löydetty yhtään rautameteoriittia. Jatka lukemista ”Meteoriittien ominaisuudet”

Meteoriitit

Ari Brozinskin kooste: Reet Tiirmaa, Väinö Puura, Alvar Soesoo, Sten Suuroja, Ari Linna

Törmääviä taivaankappaleita

Kuvassa nähdään vuonna 1984 löydetty meteoriitti ALH84001, joka putosi Antarktikselle 13 000 vuotta sitten. Meteoriitti on peräisin Marsista ja sen uskottiin sisältävän primitiivisiä fossiileja, jotka olisivat olleet merkki yli 3600 miljoonaa vuotta vanhasta elämästä Marsin pinnalla. Kuva: NASA/JPL.

Aurinkokunnan planeettojen varhaishetket ovat olleet täynnä katastrofeja, jotka ovat aiheutuneet taivaankappaleiden keskinäisistä törmäyksistä. Aurinkokunnan alkuhetkiä seuranneen rauhallisemman, 4,5 miljardia vuotta kestäneen, kehityksen aikana pienemmät – asteroidien, komeettojen, meteoridien ja kosmisen pölyn aiheuttamat – törmäykset ovat olleet melko tavallisia. Jos planeetoilla on heikosti kehittynyt ilma- ja vesikehä, kuten Kuulla ja Merkuriuksella, impakteissa syntyy maljan mallisia kraattereita ja laajoja kakkuvuokaa muistuttavia painanteita, joissa on isostaattisesti ylös kohonnut keskuskohouma. Monet näistä piirteistä ovat peräisin 3-4 miljardin vuoden takaa. Hyvin kehittynyt ilma- ja vesikehä hidastaa useimpia niihin ajautuvia taivaankappaleita, ja vain suurimmat kappaleet voivat säilyttää niillä avaruudessa olleen kosmisen nopeutensa putoamispaikalle asti; iskeytymishetkellä niiden liike-energia vapautuu räjähdyksenä, mikä johtaa murskaantuneiden, shokkimetamorfoosin läpikäyneiden kivien ja meteoriittikraatterien syntyyn. Jatka lukemista ”Meteoriitit”

Lumipallomaa

Ari Brozinski, Teemu Karlsson

Jääkausi ylitse muiden

Maapallon historiaan on mahtunut lukuisia jääkausia. Niistä viimeisin eli Veiksel päättyi 11 590 vuotta sitten Holoseeniin (nykyaikaan) Baltian jääjärven muuttuessa Yoldianmereksi. Veiksel ulottui laajimmillaan Saksaan Hampurin alueelle, Puolaan, Baltian maihin sekä aina Venäjälle Moskovan tienoille saakka. Veiksel kuitenkin kalpenee laajuudessa suurimmille jääkausille, joiden mittasuhteet olivat niin valtavat, että ne luultavasti vuorasivat koko planeettamme, niin meret kuin mantereet, paksuun jäiseen kerrokseen. Jatka lukemista ”Lumipallomaa”