Mannerlaattojen törmäykset tropiikissa viilentävät ilmastoa

Viimeisten 540 miljoonan vuoden (Ma) aikana Maa on kokenut kolme merkittävää jäätiköitymiskautta, jolloin ilmasto viileni ja laajat jäätiköt levisivät. Tutkijat arvelevat, että jääkausien käynnistymiseen liittyy mannerlaattojen törmäilyn seurauksena paljastuva tuore kiviaines ja sen rapautuminen tropiikin alueella.

540 miljoonan vuoden kuluessa mannerlaattojen paikka on vaihdellut. Tutkijoiden mukaan laattatektonisten prosessien paljastaessa tuoretta kiviainesta (oranssi) tropiikissa (vihreä vyöhyke), ilmasto viileni ja alkoi jääkausi. Kuva: Swanson-Hysell tutkijaryhmä.

Jatka lukemista ”Mannerlaattojen törmäykset tropiikissa viilentävät ilmastoa”

Chilen Atacamassa testataan Marsin maaperän tutkimusta

Chilessä sijaitsevassa Atacaman autiomaassa on menestyksellisesti testattu Marsissa käytettäviä tutkimusmenetelmiä. NASA:n rahoittamassa projektissa autiomaassa testattiin itsenäisesti toimivaa mönkijärobottia, jonka tehtävänä on ottaa näytteitä maanpinnan alapuolelta ja analysoida merkkejä elämästä.

NASA:n testimönkijä Atacaman marsmaisissa olosuhteissa. Kuva: Stephen B. Pointing.

Jatka lukemista ”Chilen Atacamassa testataan Marsin maaperän tutkimusta”

Vulkanismin lämpö vaihtui jääkauden kylmyyteen

Laajamittainen vulkaaninen toiminta saattoi käynnistää yhden Maan suurimmista jäätiköitymiskausista. Tämä Gaskiersin jäätiköitymiseksi nimetty tapahtuma muutti planeetan jättiläismäiseksi lumipalloksi noin 580 miljoonaa vuotta sitten.

Heidelbergin yliopiston tutkijat yhdessä meksikolaisten kollegoidensa kanssa ovat löytäneet jäänteitä laajasta vulkaanisesta muodostumasta, joka saattoi olla jäätiköitymisen taustalla. Syntyessään muodostuma oli halkaisijaltaan vähintään 1000 km, yltäen kolmelle nykyiselle mantereelle Meksikossa, Pohjois-Amerikassa ja Pohjois-Euroopassa.

Tummat basalttiset juonet leikkaavat vaaleita gneissejä (lammen pohjukassa kuvan keskellä) Tamaulipasissa Meksikossa. Tutkijoiden mukaan nämä juonet ovat valtavan vulkaanisen muodostuman juuriosia, jonka rapautuminen johti maailmanlaajuiseen jäätiköitymiseen miljoonia vuosia myöhemmin. Kuva: Bodo Weber / CICESE.

Vulkaaninen toiminta voi vapauttaa ilmakehään runsaasti ilmastoa lämmittävää kasvihuonekaasu hiilidioksidia (CO2). Silikaattikivien rapautuminen sen sijaan kuluttaa CO2:ta ja sitoo sitä karbonaattikiviin. Tämä prosessi pitää Maan ilmaston suhteellisen tasapainossa, verrattuna esimerkiksi kuumaan Venukseen tai kylmään Marsiin. Maan ilmaston tasapaino on kuitenkin järkkynyt usein planeetan historiassa, esimerkiksi proterotsooisen aionin (2 500 – 542 miljoonaa vuotta sitten) lopulla, jolloin sattui kolme maailmanlaajuista jäätiköitymiskautta (lue lisää lumipallomaa-teoriasta).

Laajojen vulkaanisten provinssien muodostuminen saattaa johtaa maailmanlaajuisiin jäätiköitymiskausiin. Mantereitten hajotessa vulkaaninen toiminta kiihtyy ja ilmakehään vapautuu valtava määrä CO2:ta, aiheuttaen ilmaston lämpenemistä. Seuraavien vuosimiljoonien aikana tuoreet vulkaaniset kivet alkavat kuitenkin rapautua. Jos rapautuva kivimassa on tarpeeksi suuri, voi rapautumisprosessi sitoa niin paljon ilmakehän CO2:ta, että se aiheuttaa ankaran jääkauden.

Tutkijaryhmä analysoi basalttisia juonia Meksikossa, jotka ovat miljoonia vuosia sitten purkautuneiden laavamassojen juuria. Basalttien kemiallinen koostumus ja isotoopit täsmäsivät Kanadasta ja Norjasta löydettyihin basalttikiviin. Lisäksi kivien ajoitus paljasti kivet suunnilleen saman, noin 619 miljoonan vuoden ikäisiksi. Tutkijat uskovat, että valtavan laavamassan rapautuminen johti Gaskiersin jäätiköitymiseen noin 40 miljoonaa vuotta myöhemmin.

Lähde: Heidelbergin yliopisto

Väitöstutkimus pohjoisen kaivoksista suomalaisissa sanomalehdissä

Oulun yliopiston tiedote

Kaivoksia tarkastellaan mediassa mustavalkoisesti

Pohjois-Suomen kaivoksiin liittyvä julkinen keskustelu on näyttäytynyt viime vuosina taloudellisten mahdollisuuksien ja ympäristöllisten uhkien vastakkainasetteluna. Kaivosteollisuuden mediakäsittelyssä on painotettu erityisesti kaivosten aluetaloudellisia vaikutuksia ja alan valvontaan liittyviä epäkohtia. Vastakkaisuus on tuottanut käsittelyyn polarisaatiota ja mustavalkoisia tulkintoja.

Tämä käy ilmi filosofian maisteri Aki Harjun väitöstutkimuksesta, jossa on analysoitu Talvivaaran ja Kevitsan kaivosten mediajulkisuutta. Työssä on selvitetty, millaisia hallitsevia tulkintoja kaivosteollisuudesta on mediassa esitetty ja miten nämä tulkinnat ovat yhtäältä heijastaneet ja toisaalta rakentaneet yhteiskuntaa.

Tutkimuksen aineisto on kerätty Helsingin Sanomista, Kalevasta, Lapin Kansasta ja Kainuun Sanomista. Aineisto kattaa vuodet 2009, 2012 ja 2015. Keskeisimpänä metodina on käytetty kehysanalyysia.

Tutkimuksessa analysoitiin mm. Talvivaaran kaivoksen mediajulkisuutta. Ilmakuva Talvivaaran kaivoksesta ja sen ympäristöstä Sotkamossa kesäkuussa 2013. Kuva: Antti Lankinen / Wikimedia Commons

Tutkimus osoitti, että pohjoisen kaivoksia tarkasteltiin erityisesti vastakkaisten talouden ja ympäristön pääkehysten kautta. Kehyksiä käytettiin kirjoittelussa lähes yhtä paljon.

Ympäristö- ja talousnäkökulmien soveltamisessa oli selviä lehti- ja kaivoskohtaisia eroja. Kevitsaa käsiteltiin useimmiten taloudellisesta näkökulmasta, kun taas Talvivaaraan liittyvässä kirjoittelussa ympäristönäkökulma oli suosituin. Talvivaaran ongelmat ja niiden julkinen käsittely aiheuttivat sen, että Kainuun kaivoksesta muodostui viimeistään vuonna 2012 lyömäase, jolla koko toimialaa pyrittiin parjaamaan julkisesti.

Suhteellisesti eniten kaivostoiminnan ympäristövaikutuksia käsiteltiin Helsingin Sanomissa ja vähiten Lapin Kansassa. Helsingin Sanomat käytti kaivoskirjoittelua useimmin yhteiskunnallisten epäkohtien julkituontiin. Erityisesti Talvivaaran kielteiset tapahtumat kytkettiin poliittiseen ja hallinnolliseen kontekstiin, jolloin ongelmista syytettiin etenkin valvojia, ja valvonnan väitetyille laiminlyönneille etsittiin poliittisia motiiveja. Toisaalta lehti tarkasteli kaivosteollisuutta muita useammin myös lähialueen asukkaiden ahdingon kautta.

Maakuntalehdissä kaivosten myönteisiä talousvaikutuksia käsiteltiin usein paikallisen elinkeinoelämän kautta. Lehdissä esimerkiksi suojeluvaatimusten katsottiin monin paikoin estävän talouskasvun, ja suojelua ja tiukempia pelisääntöjä alalle vaatineet tahot tuomittiin herkästi taannuttajiksi.

Tutkimuksessa tarkasteltiin myös kaivosten mediakäsittelyssä tapahtuneita muutoksia. Analyysi osoitti, että suurimmat muutokset tapahtuivat Talvivaaran käsittelyssä. Aloitusvuotenaan kaivoksen saama julkisuus oli erittäin myönteistä, ja kaivosta tarkasteltiin ylivoimaisesti eniten taloudellisesta näkökulmasta. Myöhemmin päähuomion kohteeksi nousseet toiminnan ympäristövaikutukset kiinnostivat alkuvaiheessa vain harvaa.

Talvivaaran myöhemmät tapahtumat ja niiden julkinen käsittely rapauttivat kaivosalan yhteiskunnallista hyväksyttävyyttä, mikä heijastui Kevitsan kohteluun. Kaivos joutui aloittamaan toimintansa tilanteessa, jossa alan haittoja ja hyötyjä arvioitiin selvästi aiempaa tiukemmin reunaehdoin. Vielä vuonna 2012 maineensa pahoin mustannut Talvivaara sääteli pitkälti myös Kevitsan julkisuuskuvaa.

Kaivosteollisuuden yleisen kiinnostavuuden hiipuessa Talvivaaran ohjausvaikutus väheni. Siten Kevitsan mediahuomio kehittyi aiempaa myönteisempään suuntaan: talouskehyksen osuus kasvoi ja ympäristökehyksen osuus laski.

Kaivosjulkisuuden kaksijakoisuus ja ympäristö- ja talousnäkökulmien vastakkaisuus johtuivat pitkälti toimijoiden kohtaamattomuudesta. Erityyppisiä määrittelijöitä koottiin samaan julkisuustilaan varsin laiskasti. Tekijän mukaan median omaksuma yhden totuuden logiikka vaikeutti toimialan kielteisten ja myönteisten vaikutusten arviointia.

Keskusteluyhteyksiä aidosti avaamalla media voisi edesauttaa paitsi elinkeinojen ja intressien myös päättäjien ja kansalaisten välistä vuoropuhelua. Siten se voisi myös madaltaa sekä ympäristön ja talouden että yhteisön ja teollisuuden välisiä rajalinjoja.

Lähde: Oulun yliopisto

Väitöskirjaa voi tarkastella täällä.

Kiertotalouden tarvitsemia uusia materiaaleja tutkitaan Otaniemeen perustettavassa yhteislaboratoriossa

GTK:n lehdistötiedote

Suomi voi olla maailman kärkeä epäorgaanisten raaka-aineiden sekä kiertotalouden uusien materiaalien tutkimuksessa ja innovaatioissa.

Aalto-yliopisto, Geologian tutkimuskeskus GTK ja Teknologian tutkimuskeskus VTT perustavat yhdessä uuden kiertotalouden haasteita ratkaisevan laboratoriokeskittymän Otaniemen kampusalueelle. Circular Raw Materials Hub -yhteislaboratorio keskittyy ratkaisemaan epäorgaanisten materiaalien ja mineraalien tutkimushaasteita.

Otaniemeen perustetaan Aalto-yliopiston, Geologian tutkimuskeskus GTK:n ja Teknologian tutkimuskeskus VTT:n yhteinen kiertotalouden haasteita ratkaiseva laboratoriokeskittymä. Kuva: J-P Kärnä / Wikimedia Commons.

Jatka lukemista ”Kiertotalouden tarvitsemia uusia materiaaleja tutkitaan Otaniemeen perustettavassa yhteislaboratoriossa”

Geologian opiskelijaksi?

Geologiaa voi opiskella neljässä suomalaisessa yliopistossa; Helsingin yliopistossa, Oulun yliopistossa, Turun yliopistossa ja Åbo Akademissa. Geofysiikkaa voi opiskella Helsingin ja Oulun yliopistoissa.

Opiskelupaikkoja voi hakea korkeakoulujen yhteishauissa. Yliopistojen koulutustarjontaan kannattaa tutustua hyvissä ajoin ennen hakuajan päättymistä.

Geologia.fi –sivulle ”Geologian opiskelu” on koottu tietopaketti geotieteiden opiskelusta ja opiskelijaksi hakemisesta.

Geologian opiskelijoita kallioperägeologian kenttäkurssilla Ahvenanmaalla. Kuva: Teemu Karlsson

Kuinka koko maailmaan vaikuttavia ilmastonmuokkausmenetelmiä pitäisi tutkia?

Pelkästään kasvihuonepäästöjen vähentäminen ei välttämättä riitä hillitsemään ilmaston lämpenemistä ja siitä seuraavia ongelmia. Lisäksi saatetaan tarvita menetelmiä ilmaston muokkaamiseksi. Ilmastoa voitaisiin viilentää esimerkiksi stratosfääriin levitettävien auringonvaloa heijastavien hiukkasten avulla. Koko maailmaan vaikuttavien ilmastonmuokkausmenetelmien käyttö ja jopa niiden tutkiminen herättävät kuitenkin epäilyjä.

Ilmastoa voitaisiin muokata esimerkiksi yläilmakehään vapautettavien auringonvaloa heijastavien hiukkasten avulla. Mutta jo koko maapalloon vaikuttavien ilmastonmuokkausmenetelmien tutkiminen epäilyttää. Kuva: SPICE -projekti.

Jatka lukemista ”Kuinka koko maailmaan vaikuttavia ilmastonmuokkausmenetelmiä pitäisi tutkia?”

Teheran vajoaa pohjaveden pinnan laskiessa

Satelliittimittausten perusteella Iranin pääkaupunki Teheran vajoaa paikoin jopa 25 cm vuosivauhdilla. Teheranin alueen vajoamista tutkittiin InSAR (Interferometric Synthetic Apertutre Radar) metodin avulla, hyödyntäen useiden eri satelliittien keräämää dataa vuosilta 2003 – 2017.

Satelliittimittausten perusteella Teheranin alue vajoaa paikoitellen jopa 25 cm vuosivauhdilla. Kuva: M. Haghighi & M. Motagh / GFZ Potsdam.

Syynä maan vajoamiseen on pohjaveden pinnan aleneminen. Vuosien 1984 ja 2011 välillä pohjaveden pinta on laskenut jopa 12 metrillä. Pintaa on alentanut kasvava veden käyttö.

Pohjaveden kulutus on lisääntynyt erityisesti maatalouden investointien ja kasteluveden käytön lisäämisen seurauksena. Lisäksi Teheranin kasvava kahdeksan miljoonainen väestö käyttää yhä enemmän vettä; vuonna 1968 alueella arveltiin olevan noin 4 000 kaivoa, vuonna 2012 noin 32 000.

Pohjavesi myöskin uusiutuu aiempaa hitaammin, sillä valuma-alueiden yläjuoksuille on rakennettu runsaasti patoja veden varastoimiseksi. Patoja on pidetty syynä myös Urmiajärven, joka on maailman toiseksi suurin suolajärvi, kutistumiseen.

Vaikka pohjavesivarastoja saataisiinkin täydennettyä, eivät painuneet maakerrokset enää pysty varastoimaan yhtä paljon vettä kuin aikaisemmin. Tutkijoiden mukaan tilannetta voisi kuitenkin helpottaa pohjaveden kestävän käytön rajojen määrittäminen, sekä käytön tarkempi valvonta viranomaisten taholta.

Lähde: GFZ Potsdam

Suomi ensi kertaa geotieteiden olympialaisissa

Kansainväliset geotieteiden olympialaiset (International Earth Science Olympiad, IESO 2018, Earth Science For All) järjestettiin 8.17.8.2018 kahdennettatoista kertaa, tällä kertaa Thaimaassa. Lukiolaisille tarkoitetussa kilpailussa oli kaikkiaan 154 alle 19-vuotiasta 38 maasta. Tänä vuonna Suomi osallistui kisoihin ensimmäistä kertaa.

Kisassa kilpailtiin sekä yksilötasolla, että kansainvälisissä joukkueissa. Yksilötesteissä kilpailtiin rakennegeologiassa, kivilajien tunnistamisessa, ilmastonmuutoskysymyksissä, jäätikködynamiikassa, hydrogeologiassa, planetaarisessa geologiassa ja paleontologiassa. Kansainväliset joukkueet laativat suullisen esityksen Kwai-joen ympäristöön liittyen, johon tutustuttiin kenttätöitä sisältävillä retkillä. Lisäksi joukkueet tekivät Bangkokin alueen maan vajoamiseen ja sen syihin ja seurauksiin liittyvän projektityön verkkoaineiston perusteella.

Ollakseen ensikertalainen, suomalaiset sijoittuivat kisoissa hienosti. Eelis Junnila Olarin lukiosta saavutti pronssimitalin yksilökilpailussa ja Espoon yhteislyseon lukiolaisen Kasperi Laineen kansainvälinen ryhmä ylsi kolmannelle sijalle maastoprojektin suullisessa esityksessä. Suomen joukkueeseen kuuluivat myös Jutta Jokela Padasjoen lukiosta, sekä Sandra Toikka Olarin lukiosta. Joukkueen huoltajina toimivat Raija Teider Espoon yhteislyseon lukiosta ja Pirjo Tuominen Padasjoen lukiosta.

Thaimaasta palaava Suomen nelihenkinen geotieteiden olympialaisjoukkuen: vasemmalta lukien, Eelis Junnila , Kasperi Laine, Jutta Jokela ja Sandra Toikka. Kuva: Raija Teider.

Ensi vuonna kilpailu järjestetään 26.8.-3.9.2019 Daegussa, Korean tasavallassa. Suomen joukkueen valinta on jatkossa tarkoitus toteuttaa valtakunnallisen geotieteiden kokeen avulla. Olympiajoukkueeseen valitut saavat suoraan opinto-oikeuden Helsingin yliopiston geotieteiden kandiohjelmaan saavutettuaan korkeakoulukelpoisuuden.

Lue yksityiskohtaisempi kuvaus Geologi-lehdestä 6/2018!