Australian ja Brasilian uudet tektiittilöydöt
Jos kraatteritutkijoiden ja -harrastajien keskuudessa järjestettäisiin äänestys kauneimmasta ja kiinnostavimmasta asteroiditörmäyksissä syntyvästä impaktiitistä eli törmäyskivestä, olisivat tektiitit todennäköisiä voittajia, vieläpä niinistömäisillä kannatusluvuilla. Läpikuultavia, kimaltavia ja kummallisen näköisiä tektiittejä on käytetty koruina ja amuletteina tuhansia vuosia, ja niistä on valmistettu nuolenpäitä ja muita teräviä tarvekaluja. Hörhöysasteeltaan vaihtelevat nettikaupat ovat nykyisinkin tulvillaan tektiittejä ja tektiittikoruja. Kaikki pitävät tektiiteistä.
Tektiitit ovat törmäyksessä sulanutta kiveä, joka on sinkoutunut emäkraatterista satojen tai tuhansien kilometrien päähän. Tektiitit ovat siis eräs tyyppi kraatterien kaukoheittelettä. Ne ovat saattaneet käydä matkallaan avaruudenkin puolella ja saaneet ilmakehässä lentäessään erilaisia kiehtovia aerodynaamisia muotoja. Tyypilliset tektiitit ovat läpimitaltaan sentistä muutamaan, ja pinnaltaan ne ovat pienten kuoppien peitossa. Ne jähmettyivät niin nopeasti, ettei sulanut kiviaines ehtinyt kiteytyä mineraaleiksi. Tektiitit ovat siis taivaalta sataneita lasipisaroita ja -möykkyjä. Siksipä monet niistä ovat läpinäkyviä ja etenkin valoa vasten katseltuina kauniin vihreitä tai ruskeita. Valtaosa tektiiteistä on kuitenkin päältäpäin nähtynä pikimustia.
Perinteisesti tektiittien esiintymisalueita on tunnettu neljä: Keski-Euroopan, Norsunluurannikon, Pohjois-Amerikan ja Australaasian tektiittikentät. Niiden lisäksi eri puolilta maailmaa on löydetty joitakuita törmäyslasiesiintymiä, joita on pidetty tektiittien kaltaisina tai ihan aitoinakin tektiitteinä. Niiden tarkemmat tutkimukset ovat kuitenkin olleet kohtalaisen vähälukuisia eivätkä ne ole antaneet aihetta muuttaa vuosikymmeniä vanhoja oppikirjatekstejä.
Belizen jatkuvasti kasvaneet tektiittilöydöt (beliziitit) johtivat kuitenkin siihen, ettei niitä enää voitu pitää vain omituisina häiriköinä, jotka voidaan sivuuttaa olankohautuksella. Vuonna 2021 paljastunut linkki mahdolliseen beliziittien emäkraatteriin Nicaraguassa sai minutkin blogistelemaan aiheesta. Sittemmin muutkin tutkimusryhmät ovat hyväksyneet beliziittien esiintymisalueen ihan aidoksi tektiittikentäksi, vaikkakin yhteys Pantasman kraatteriin onkin yhä kiistanalainen. Nykykonsensuksen mukaan maapallolla on siis viisi tektiittikenttää, joista kolmen emäkraatteri suurella todennäköisyydellä tunnetaan. Maapallolta on todistetusti löydetty vain noin kaksisataa törmäyskraatteria, joten tektiittikentät ovat jo lähtökohtaisesti poikkeukselliseen kohteeseen liittyvä superharvinaisuus.
Nyt loppuvuodesta ilmestyi kaksi erittäin kiinnostavaa tektiittitutkimusta. Niiden perusteella vaikuttaa siltä, etteivät tektiittikentät kenties olekaan aivan niin harvinaisia kuin pitkään on uskottu.
Australian ananguiitit – tektiittikenttä tektiittikentän sisällä?
Pinta-alaltaan ylivoimaisesti suurin tektiittien esiintymisalue on Australaasian tektiittikenttä. Se kattaa vähintään noin kymmenen prosenttia maapallon pinnasta, joidenkin tulkintojen mukaan jopa kolmanneksen. Sieltä on arvioitu kerätyn yli 600 000 tektiittiä. Jo 1960-luvun lopulla havaittiin, että häviävän pieni osa niistä, eli kahdeksan,1 oli kemialliselta koostumukseltaan ja ominaispainoltaan merkittävästi erilaisia kuin muut. Yleensä australaasian tektiiteissä on natriumia vähemmän kuin kaliumia, mutta tämä kourallinen Etelä-Australian osavaltion pohjoisosista löydettyjä tektiittejä sisältääkin natriumia kolmisen kertaa enemmän kuin kaliumia.2 Siksi ne tunnetaan tektiittitutkijoiden keskuudessa HNa/K-australiitteinä.
Vuosikymmenten varrella HNa/K-australiittien huomattiin olevan muutenkin omituisia. Erityisesti niiden ikä oli ongelmallinen. Muiden australaasian tektiittien havaittiin olevan geologisessa mielessä erittäin nuoria, vain noin 780 000 vuoden ikäisiä. HNa/K-australiittien ikämääritysten tulokset puolestaan väittivät niiden olevan paljon vanhempia, ehkäpä noin 11–2,5 miljoonaa vuotta (Ma). Törmäyskivien iänmääritys on kuitenkin tunnetusti hankalaa hommaa, eikä mitättömän pieni joukko kummia lasinpalasia ole ollut ongelma muille kuin hyvin pienelle joukolle tektiiteistä kiinnostuneita tutkijoita.
Ranskalaisessa Aix-Marseillen yliopistossa väitöskirjaansa tekevä Anna Musolino kuitenkin ryhtyi aiemmin beliziittejäkin erittäin ansiokkaasti tutkineen Pierre Rochetten ja muiden kollegoidensa kanssa selvittelemään HNa/K-australiittien saloja tarkemmin. Työn tulokset julkaistiin marraskuun puolivälissä Earth and Planetary Science Letters -lehden artikkelissa A new tektite strewn field in Australia ejected from a volcanic arc impact crater 11 Myr ago.
Useiden tuhansien tektiittien läpikäynnin jälkeen Musolinon ryhmän haaviin tarttui kuusi uutta HNa/K-australiittia. Korkean natrium/kalium-suhteen ja suuremman ominaispainon lisäksi niillä osoittautui olevan lukuisia muitakin eroja tavallisiin australaasian tektiitteihin nähden, muun muassa korkeat rauta- ja nikkelipitoisuudet, mutta vähäinen toriumin määrä. Niiden ikäkin saatiin nyt ensimmäistä kertaa luotettavasti määritettyä: 10,76 ± 0,05 miljoonaa vuotta. Kaikki poikkeusyksilöt – niin 1960-luvun löydöt kuin tuoreetkin tapaukset – tavattiin samalta noin 900 km:n pituiselta alueelta viidestä paikasta pohjoisessa Etelä-Australiassa.
Tutkijaryhmän johtopäätös on selvä: HNa/K-australiitteja ei voi enää vain lakaista eteisen maton alle ja unohtaa. Ne ovat kiistatta tektiittejä, mutta ne ovat koostumukseltaan ja iältään erilaisia kuin maapallon muut tunnetut tektiitit. Siksi niitä on vähäisestä lukumäärästään huolimatta perusteltua pitää omana tektiittiryhmänään. Australaasian tektiittikentän sisällä näyttäisi siis olevan toinen, paljon vanhempi ja pienempi tektiittikenttä.
”HNa/K-australiitti” ei ole nimenä edes geokemistien mielestä kovin mediaseksikäs, vaikka kätevästi kertookin mistä on kyse. Siksi Musolino ja kumppanit ehdottavat niille uutta nimitystä. Uudet kivilajit nimetään usein niiden löytöpaikan mukaan. Harmillista kyllä, 900 km:n mittaisella vyöhykkeellä Etelä-Australian pohjoisosissa ei ole sen paremmin nykykartoilla kuin perimätiedossakaan mitään erityistä nimeä. Jotain muuta piti siis keksiä.
Alueella elää kaksi Australian alkuperäiskansaan kuuluvaa ryhmää, pitjantjatjarat ja yankunytjatjarat. Vaikka geologiassa tunnutaan suorastaan kilpailevan siitä, kuka keksii vaikeimman kivilaji- tai mineraalinimen, olisivat ”pitjantjatjaraiitti” tai ”yankunytjatjaraiitti” tuottaneet aika isolle osalle tektiittitutkijoista avaamattomia kielisolmuja. Sitä paitsi kumman tahansa nimen valitseminen olisi syrjinyt toista ryhmää. Onneksi molemmat aboriginaaliryhmät käyttävät itsestään ihmistä tarkoittavaa sanaa ”anangu”. Niinpä Musolinon artikkelissa päädyttiin ehdottomaan HNa/K-australiiteille paljon sujuvampaa nimitystä ”ananguiitit”. Mikäli tutkimusyhteisö päätyy pitämään Musolinon ja kumppanien perusteluja riittävän vahvoina ja siis ananguiitteja omana tektiittiryhmänään, toivottavasti myös ”ananguiitit” päätyvät tutkijoiden kielenkäyttöön mm. australiittien, moldaviittien, bediasiittien ja georgiaiittien jatkoksi.
Australaasian tektiittikenttä on tunnettu paitsi valtavasta koostaan, myös siitä, ettei sen emäkraatteria tunneta. Samoin ananguiittien alkuperä on hämärän peitossa. Australiassa on muutama törmäyskraatteri tai kraatterikandidaatti, jotka erittäin huonosti tunnetun ikänsä puolesta voisivat sopia ananguiittien lähtöpaikoiksi. Näistä pieni, vain nelikilometrinen Toondinan kraatteriehdokas (eli Mount Toondina) sijaitsee jopa ananguiittikentän sisällä. Yhdenkään iältään suunnilleen sopivan kraatterivaihtoehdon geologia ei kuitenkaan alkuunkaan sovi ananguiittien koostumukseen.
Vaikkei vakavasti otettavaa emäkraatteriehdokasta anaguiiteille olekaan löytynyt, Musolinon ryhmän artikkelissa esitetään kuitenkin mahdollisia alueita, joilta sellaista voisi etsiä. Parhaat vaihtoehdot löytyvät Australiaa ympäröiviltä tuliperäisiltä saarikaarilta. Koostumukseltaan sopivimmat paikat ovat Australian pohjoispuolella Luzonin, Sulawesin ja Bismarckin kaarilla. Näiden alueiden lukemattomat pyöreät rakenteet on luonnollisesti oletettu tavallisiksi tuliperäisiksi kraattereiksi ja kalderoiksi. Tällaiseen ympäristöön on yhden törmäyskraatterin helppo kätkeytyä. Onkin kiinnostavaa nähdä, intoutuuko jokin tutkimusryhmä toden teolla etsiskelemään ananguiittien emäkraatteria Kaakkois-Aasian viidakoista.
Brasilian geraisiitit
Loppuvuoden toinen iso tektiittiuutinen on oikeastaan virallisesti vasta ensi vuoden uutinen. Geology-lehden verkkosivuilla maksumuurin takana oleva artikkeli Geraisite: The first tektite occurrence in Brazil nimittäin julkaistaan itse lehdessä vasta joskus vuoden 2026 puolella. Artikkelin pääkirjoittajana on Brasiliassa törmäyskraatteritutkimusta erittäin menestyksekkäästi viimeiset parikymmentä vuotta tehnyt Alvaro Crósta. Yhdistävänä tekijänä ananguiittitutkimukseen on törmäyskivien iänmääritysvelho Fred Jourdan.
Minas Geraisin osavaltion pohjoisosasta, koillisesta Brasiliasta löytyneet kummalliset mustat ja kuoppaiset lasipallot ja -pötkylät kiinnostivat paikallisia asukkaita niin paljon, että he lähettivät niitä Cróstan tutkimusryhmälle. Tästä alkoi työ, jonka seurauksena alueelta on heinäkuuhun 2025 mennessä kerätty lähinnä paikallisten toimesta noin 500 tektiittiä. Löydöt ovat toistaiseksi rajoittuneet noin 90 km:n mittaiselle alueelle lähelle Bahian osavaltion rajaa. Toistaiseksi kaikki on kuitenkin löydetty Minas Geraisin puolelta, joten niiden nimeäminen geraisiiteiksi on perusteltua. Crostan ryhmä kuitenkin uskoo, että jatkotutkimusten myötä geraisiittien löytöalue vielä laajenee.
Olemukseltaan geraisiitit ovat tyypillisiä tektiittejä. Väriltään ne ovat toistaiseksi olleet yhtä oliivinvihreää poikkeusta lukuun ottamatta mustia, ja muodoiltaan sentistä viiteen senttiä pitkiä pötköjä, palleroita, pisaroita ja kiekkoja – tyypillisiä tektiittien aerodynaamisia muotoja siis. Suurin toistaiseksi löydetty geraisiitti on ollut 85-grammainen pallukka.
Myös koostumukseltaan geraisiitit ovat pääpiirteissään muiden tunnettujen tektiittien kaltaisia. Esimerkiksi vettä on selvästi vähemmän kuin vulkaanisissa laseissa, mikä onkin yksi tärkeistä tektiittien tunnistuskriteereistä. Alkaleja, niis natriumia ja kaliumia geraisiiteissa tosin on yhteensä lähes tuplasti niin paljon kuin muissa tektiiteissä (myös ananguiiteissa) tavallisesti.
Epätavallista on lisäksi se, että geraisiittien koostumuksessa havaitaan vaihtelua enemmän kuin muissa tektiiteissä tavallisesti. Tämä viittaa siihen, että geraisiitit synnyttänyt asteroiditörmäys on tapahtunut heterogeeniseen kohdeainekseen, eikä törmäys syystä tai toisesta ole sekoittanut ja tasannut koostumusvaihtelua yhtä tehokkaasti kuin muiden tektiittien kohdalla on käynyt. Geraisiittien tutkimus voi siis hyvinkin syventää valitettavan kehnoa ymmärrystämme tektiittien syntyprosessista.
Geraisiittien argon/argon-menetelmään perustuvien ikätutkimusten tulokset ovat jokseenkin kummallisia. Iät saatiin kolmesta eri tektiitistä otetuista kuudesta näytteestä, ja ne muodostavat kolme ikäryhmää: 6,78, 6,40 ja 6,33 miljoonaa vuotta, virherajojen ollessa jokaisessa tapauksessa ± 0,02 Ma. Tässä ei sinänsä ole mitään outoa, sillä radioaktiivisuuteen perustuvassa iänmäärityksessä on aina hajontaa. Hassua kuitenkin on, että iät ovat oikein mallikelpoisia niin sanottuja platooikiä, eikä nykyisillä menetelmillä noin kauniiden platooikien kyseessä ollessa periaatteessa pitäisi tulla tällaista lähes puolen miljoonan vuoden heittoa.
Tutkijaryhmän näkemys on, että näytteissä on perittyä argonia, joka ei kuitenkaan analyyseissä näkynyt normaalisti. Vaikka kohdekiviaines suli täysin, sen radioaktiivinen kello ei siis täysin nollautunut törmäyshetkellä. Ikätulkinnan kannalta tämä tarkoittaa, että 6,33 ± 0,02 Ma on geraisiittien maksimi-ikä.
Geraisiittien ikä, vallankin kun huomioidaan kaikista näytteistä saadut ”iät”, on kutkuttavan lähellä Atacaman autiomaasta löydetyille merkillisille törmäyslaseille viime vuonna raportoitua ikää: Rochetten ryhmän mukaan nämä atacamaiiteiksi nimetyt ja ominaisuuksiltaan hämmentävästi tektiittien ja tavallisten törmäyslasien välimaastoon sijoittuvat pienet lasikappaleet syntyivät noin 6,6 miljoonaa vuotta sitten. Geraisiittien ja atacamaiittien ikien läheisyys lienee kuitenkin pelkkää sattumaa eivätkä Crósta ja kumppanit jutussaan atacamaiitteihin edes viittaa. Tästä huolimatta tällaiset sattumat(?) ovat aina jännittäviä ja väkisinkin herättävät tutkijoiden mielenkiinnon. Geraisiittien ja atacamaiittien ikätutkimuksia nähdäänkin jatkossa varmasti lisää.
Geraisiittien (maksimi)ikään sopivia kiistattomia törmäyskraattereita ei Brasiliasta tai lähialueilta tunneta. Myöskään geraisiittien isotooppi- ja hivenalkuainekoostumukset eivät suoraan viittaa mihinkään tunnettuun törmäyskraatteriin. Pieni, vain 3,6-kilometrinen Colônian kraatteri(kandidaatti) saattaisi kehnosti tunnetun ikänsä puolesta sopia. Jotkut pitävät sitä varmana törmäyskraatterina, mutta toiset – kuten Cróstan ryhmä – eivät. Joka tapauksessa Colônian kallioperän koostumus ja ikä ovat mitä ilmeisimmin vääriä synnyttääkseen geraisiittien havaitut ominaisuudet.
Parhaiten geraisiittihavaintoihin sopivat paljon piidioksidia sisältävät (eli geologien kielellä happamat) mantereisen kuoren kivet, jotka ovat peräisin mesoarkeeiselta maailmankaudelta 3,2–2,8 miljardia vuotta sitten. Tällaisia esiintyy São Franciscon kratonilla Minas Geraisin ja Bahian osavaltioiden alueella. Ei liene epäilystäkään siitä, etteivätkö etenkin Brasilian kraatteritutkijat olisi jo suunnanneet katseitaan sinne.
Tektiittitutkimuksen uusi aika
Olen seurannut maailman tektiittitutkimusta melkoisen suurella mielenkiinnolla reilun neljännesvuosisadan. Tuona aikana analyysitekniikan kehitys on johtanut entistä tarkempiin koostumus- ja ikämäärityksiin. Tietokonemallinnus on hienosäätänyt käsityksiämme tektiittien mahdollisista syntymekanismeista. Suunnilleen jokaisen oikein isoksi nimeksi haikailevan kraatteritutkijan on pitänyt esittää oma arvauksensa australaasian tektiittien emäkraatterin sijainnista. Tämä kaikki on ollut äärimmäisen tärkeää, arvokasta ja kiinnostavaa perustutkimusta. Vau-, oho- ja leuka lattiaan -kokemukset ovat kuitenkin pitkälti pysytelleet poissa.
2020-luvulla tilanne on kuitenkin muuttunut radikaalisti. Belizen tektiittikentän tarkemmat tutkimukset ja yleinen hyväksyntä aidoiksi tektiiteiksi sekä niiden mahdollinen yhteys Pantasman törmäyskraatteriin, atacamaiitit – ovat ne sitten tektiittejä, tavallista törmäyslasia tai jotain niiden väliltä – ananguiitit ja geraisiitit… kiinnostavia löytöjä piisaa. Lisäksi ihan oma lukunsa ovat jo 2010-luvun loppupuoliskolla löydetyt mutta hämmentävästi edelleen tutkimuksiltaan kokousjulkaisujen tasolla olevat uruguaiitit, jotka ovat levinneet ainakin 230 km:n matkalle. Uruguaiittejä tutkineet tektiittituntijat pitävät näitä Uruguayn liitukautisia (145–66 Ma) lasikappaleita aitoina tektiitteinä, mutta vertaisarvioidun tutkimuksen puuttuessa ulkopuolisen on vaikea sanoa asiasta juuri mitään varmaa.
Lopputulema kuitenkin on, ainakin omasta rajoittuneesta näkökulmastani tarkastellen, täysin selvä: viime vuosina tektiittirintamalla on tapahtunut tosi jänniä juttuja enemmän kuin edeltävä parina–kolmena vuosikymmenenä yhteensä. Tästä kelpaa jatkaa.
1Alkuperäisessä Chapmanin ja Scheiberin artikkelissa vuodelta 1969 näitä ”HNa/K-australiittejä” oli yhdeksän, mutta enpä jaksa asiaan uppoutua niin syvällisesti että selvittäisin, mihin se yksi on tässä vuosikymmenten saatossa kadonnut. H tulee korkeaa tarkoittavasta sanasta ”high” eikä siis viittaa vetyyn.
2Pedantikkojen mieliksi: toki taas kerran puhutaan oksidipainoprosenteista, eli HNa/K-australiittien Na2O/K2O -suhde on noin 2,7–3,6.