Pompejin tuhonnut purkaus auttaa tarkentamaan Maan menneisyyden ajoittamista
Alexey Bogolyubovin maalaus Vesuviuksen purkautumisesta.
Teemu Karlsson
Lähes 2 000 vuotta sitten tapahtunut Vesuviuksen purkaus tarjoaa tutkijoille poikkeuksellisen tarkan vertailukohdan geologisten ajoitusmenetelmien kehittämiseen. Uusi tutkimus parantaa argon–argon-menetelmän tarkkuutta ja auttaa ajoittamaan maapallon muinaisia tapahtumia.
Vesuvius purkautui vuonna 79 jaa. haudaten Pompejin sekä muita roomalaiskaupunkeja vulkaanisen aineksen alle. Purkauksen ajankohdasta säilyneet historialliset kuvaukset, erityisesti Plinius nuoremman silminnäkijähavainnot, tekevät tapahtumasta harvinaisen tarkan vertailupisteen geologisille ajoituksille.
Uudessa tutkimuksessa purkauksen ajankohtaa käytettiin argon–argon-menetelmän kalibrointiin. Menetelmä perustuu radioaktiivisen kalium-40-isotoopin hajoamiseen argon-40-isotoopiksi. Sitä käytetään erityisesti vulkaanisten kivien ja geologisten tapahtumien ajoittamiseen.
Hohkakivi toimi geologisena kellona
Tutkijat analysoivat kahdeksan näytettä Vesuviuksen purkauksessa syntyneestä hohkakivestä. Näytteistä tutkittiin kaliumia sisältävää sanidiinia, joka on vulkaanisissa kivissä esiintyvä maasälpämineraali.
Ajoituksen tulokseksi saatiin 1 938 ± 13 vuotta ennen analyysivuotta 2025. Historiallisten lähteiden perusteella mineraalien todellinen ikä oli tuolloin 1 946 vuotta. Menetelmän tarkkuudeksi arvioitiin 0,7 prosenttia ja osuvuudeksi 0,4 prosenttia.
Tutkimuksessa hyödynnettiin Oplontiksen roomalaiskaupungista kerättyjä kaliumrikkaita hohkakivinäytteitä. Ne olivat peräisin purkauksen alkuvaiheesta ja soveltuivat siksi hyvin argon–argon-ajoitukseen. Parempien näytteiden lisäksi tulosta tarkensivat massaspektrometrian ja neutronisäteilytyksen kehitys.
Samalla tutkijat määrittivät kalium-40:n argon-40:ksi tapahtuvan hajoamisen puoliintumisajaksi 12,044 ± 0,088 miljardia vuotta. Arvo on kaksi kertaa aiempaa, ydinfysiikan mittauksiin perustunutta arviota tarkempi.
Tarkempia ajoituksia geologisille tapahtumille
Parannettu argon–argon-menetelmä auttaa laatimaan aikaisempaa tarkempia purkaushistorioita myös nykyisten suurkaupunkien lähellä sijaitseville tulivuorille. Hyvin nuoria purkauksia voidaan sen avulla ajoittaa jopa vuosikymmenten tarkkuudella.
Tarkemmat ajoitukset auttavat myös selvittämään, missä järjestyksessä suuret geologiset tapahtumat tapahtuivat ja liittyivätkö ne toisiinsa. Ajallisia yhteyksiä voidaan tarkastella esimerkiksi asteroidi-iskujen, laajojen tulivuorenpurkausten ja massasukupuuttojen välillä.
Argon–argon-ajoitus voi lisäksi toimia vertailukohtana muille menetelmille, kuten radiohiili- ja uraani–lyijyajoitukselle. Pompejin tuho tunnetaan yhtenä antiikin suurista katastrofeista, mutta purkauksesta säilynyt historiallinen tieto auttaa nyt tarkentamaan koko maapallon historian ajoitusta.
Tieteellinen artikkeli: Paul R. Renne et al., Pliny the Younger advances geochronology.Sci. Adv.12,eaeg2624(2026).DOI:10.1126/sciadv.aeg2624
Lähde: UC Berkeley
