Titaanikuu
Kuuta paljain silmin katsellessa siitä erottuu kaksi hallitsevaa värisävyä: vaaleat ylängöt ja tummat meret. Runsaasti maasälpää sisältävät ylängöt ovat kivilajina anortosiittia ja sen lähisukulaiasia. Meret ovat puolestaan samaa kivilajia kuin maapallon valtamerten pohjat, eli runsaasti rautaa ja magnesiumia sisältävää basalttia. Kuun basalteissa tosin on Maan vastaavia kiviä monin verroin enemmän titaania. Se esiintyy etenkin titaanipitoisena mineraalina, ilmeniittinä (FeTiO3). Perimmäinen syy ilmeniitin runsaudelle Kuun pinnalla on ollut vuosikymmenien ajan kiivaan tutkimuksen kohteena, mutta lopullista varmuutta siitä ei edelleenkään ole saatu.
Niin kuututkijat kuin -harrastajatkin voivat kuitenkin olla tyytyväisiä ilmeniitin paljouteen, sillä se antaa kätevän tavan luokitella erilaisia basaltteja. Lisäksi ilmeniitin määrä vaikuttaa voimakkaasti basaltin väriin. Värisävyt erottuvat tietysti spektroskooppisesti, mutta jo kännykkäkameralla värierot saa näkymään kunhan vain kuvankäsittelyssä vääntää nupit kaakkoon. Pidemmälle edenneet kuuharrastajat voivat puolestaan kasailla otoksistaan erittäin opettavaisia ja kauniita semikvantitatiivisia kuunpinnan mineraalikarttoja.
Ihmissilmäkin on melkoisen pätevä erottelemaan eri värisävyjä: tarkkasilmäiset näkevät enemmän titaania sisältävät basaltit hieman sinertävän sävyisinä. Värien erottumista tosin edesauttaa se, että eri koostumuksiset basaltit ovat yleensä hieman eri ikäisiä. Vanhemmat laavakerrokset ovat joutuneet kärsimään pidempään niitä vaalentavasta mikrometeoriitti- ja säteilypommituksesta, joten tyypillisesti nuoremmat basaltit ovat tummempia. Mikään automaatio tämä ei kuitenkaan välttämättä ole, toisin kuin vielä Apollo-aikakautena yleisesti ajateltiin.
Helpoimmin Kuun basalttien värierot voi nähdä Mare Serenitatiksen ja Mare Tranquillitatiksen rajalla ja ylipäätään Mare Serenitatiksen reunoilla. Serenitatiksen länsi-, etelä- ja itäreunaa kiertää tumma nuoremman (eratostheenisen) basaltin vyöhyke. Se sisältää seitsemästä kymmeneen painoprosenttia titaania,1 kun Serenitatiksen vaaleampi ja vanhempi (myöhäisimbrinen) keskiosa pitää sisällään vain muutaman prosentin titaania. Väriero on jo kiikarilla katsellen silmiinpistävä. Tummahko Mare Traquillitatis taas on suunnilleen yhtä vanha kuin Mare Serenitatiksen keskiosa,2 mutta sisältää likimain saman verran titaania kuin Serenitatiksen reunat.
Nuorimmat tunnetut Kuun laajat laavakerrokset ovat läntisellä pallonpuoliskolla, Oceanus Procellarumin eli Myrskyjen valtameren alueella. Se on myös geokemiallisesti ihan omanlaisensa seutu, joka tunnetaan nimellä Procellarum KREEP Terrane (PKT) eli ”suomeksi” Procellarumin KREEP-terraani.3 KREEP viittaa kaliumiin, harvinaisiin maametalleihin ja fosforiin, joita tämän alueen kivet poikkeuksellisen runsaasti sisältävät. Kaliumin lisäksi KREEP-kivissä on myös tavallista enemmän muita radioaktiivisia alkuaineita, eli toriumia ja uraania.
Viime vuosiin asti ajattelu PKT:n pitkään jatkuneesta tuliperäisestä toiminnasta on yleensä mennyt pääpiirteissään niin, että olipa PKT:n alkuperä mikä hyvänsä, sen tuottama radioaktiivinen lämpö on mahdollistanut suurten laavapurkausten jatkumisen huomattavasti pidempään kuin muualla Kuussa. Sitten kiusalliset faktat taas kerran tärvelivät hyvät teoriat. Ja vaikkei kukaan sitä ääneen asti myönnäkään, monissa läntisissä tutkijoissa kateudensekaista ihailua ja varmasti osin ärtymystäkin on herättänyt se, että faktat tulivat Kiinasta.
Kenellekään kuulentoja tai -tutkimusta seuraavalle ei liene jäänyt viime vuosina epäselväksi, että nykyisin Kiina vie ja muut vikisevät. Neuvostoliitto johti kuukilpajuoksua sen ensimmäiset vuodet 1950–60-lukujen taitteessa, mutta 1960-luvun puoliväliin mennessä Yhdysvallat kiri rinnalle ja ohi. Nuo ajat ovat kuitenkin kaukana takana. Viimeistään vuoden 2013 Chang’e-3 laskeutuja ja sen mukana ollut Yutu-mönkijä osoittivat kaikille Kiinan olevan Kuun suhteen liikkeellä paljon vakavammin kuin mikään muu avaruusmahti.
Vuosien 2020 ja 2024 Chang’e-5 ja -6 näytteenhakulennot olivat suorituksia, jotka lopullisesti sinetöivät Kiinan johtoaseman kuulennoissa. Nyt kun Chang’e-näytteitä on päästy kunnolla tutkimaan, kärkisasema ainakin merkittävien uusien näytteisiin perustuvien tieteellisten löytöjen osalta on myös siirtynyt Kiinalle.
Chang’e-5 oli ensimmäinen näytteenhakulento Kuusta sitten Neuvostoliiton vuoden 1976 Luna 24 -laskeutujan. Chang’e-5 toi 1,7 kiloa kiviä nuoreksi (eratostheeniseksi) tulkitulta mare-tansangolta Oceanus Procellarumin pohjoisosista. Laskeutumisalue oli kaukana Apollo- ja Luna-näytteiden hakupaikoista.
Chang’e-5:n basalttinäytteiden ensimmäiset geokemialliset analyysitulokset ja ikämääritykset antoivat miettimisen aihetta kaikille kuututkijoille. Apollo- ja Luna-näytteiden ja kaukokartoituksen perusteella valtaosa Kuun nykyisin nähtävissä olevista vulkaanisista kivistä purkautui noin 3,9–3,1 miljardia vuotta (Ga) sitten. Chang’e-5:n basaltit olivat kuitenkin merkittävästi nuorempia, vain kahden miljardin vuoden ikäisiä. Tämä ei sinänsä ollut suurensuuri yllätys, koska nuoria basalttejahan lennolla nimenomaan haettiinkin. Ongelma oli, että koostumusanalyysien ja tulkintojen mukaan Chang’e-5:n basaltit eivät olleet sekoittuneet KREEP-kiviin eikä niissä ollut alkuunkaan sellaista määrää radioaktiivisia aineita kuin kuviteltiin, vaikka ne kerättiin keskeltä PKT:tä. Pitkäikäisen vulkanismin selittäjäksi tarvittiin siis jotain muuta kuin KREEPin radioaktiivinen lämmöntuotto.
Viime vuoden Chang’e-6-lennolla kiinalaiset toteuttivat lukemattomien kuututkijoiden ikiaikaisen unelman, eli he hakivat näytteitä Kuun Maahan näkymättömältä etäpuolelta South Pole – Aitkenin törmäysaltaan sisällä sijaitsevasta Apollon törmäysaltaasta. Taas basalttikappaleet tarjosivat ihmeteltävää. Niiden joukossa oli paitsi vanhin Kuusta haetusta näytteestä määritetty basaltin ikä, 4,2 Ga, myös 1,4 miljardia vuotta nuorempi basaltti. Vaikka Kuun etäpuolella ei paljon laavatasankoja olekaan, basalttista vulkanismia siellä kuitenkin oli siis esiintynyt vähintään 1,4 miljardin vuoden ajan. Tällaista 2,8 Ga:n ikää ei lähipuolelta tuoduista näytteistä tunneta lainkaan, eikä sen ikäisissä kivissä näkynyt merkkejä KREEPistä sen enempää kuin Chang’e-5:n nuorissa basalteissakaan. Vaikka 2,8 Ga ei ole likikään niin ”hankala” ikä kuin Chang’e-5:n basalttien 2 Ga, on se silti ongelma Kuun perinteisen lämpötalousajattelun näkökulmasta.
Elokuun lopulla Science Advances -verkkolehdessä ilmestyi Chengyuan Wangin johdolla kirjoitettu artikkeli The source and thermal driver of young (<3.0 Ga) lunar volcanism. Siinä tutkittiin kahta Chang’e-6:n basalttityyppiä. Alhaisen titaanipitoisuuden (low titanium, LT) basaltit ovat iältään edellä mainittua 2,8 Ga:n porukkaa. Hyvin alhaisen titaanipitoisuuden (very low titanium, VLT) basaltit ovat puolestaan sata miljoonaa vuotta vanhempia eli 2,9 Ga.
Näytteiden koostumuksesta pystyttiin päättelemään basaltit synnyttäneiden kivisulien lähtösyvyydet. Vanhemmat, hyvin alhaisen titaanipitoisuuden basaltit ovat peräisin noin 120 km:n syvyydestä, mutta nuoremmat basaltit ovat lähtöisin paljon lähempää pintaa, eli 60–80 km:sta. Magmojen alkuperä siirtyi siis ajan myötä ylemmäksi Kuun vaipassa. Lisäksi kaukokartoitushavaintojen perusteella parinsadan kilometrin päässä Chang’e-6:n laskeutumispaikasta sijaitsevat korkean titaanipitoisuuden (high titanium, HT) basaltit voisivat olla iältään kenties 2,7 Ga. Näin Apollon altaan basalttien lähtösyvyys, koostumus ja ikä kulkisivat yhtä matkaa. Ajatus on niin kaunis, että sen soisi olevan totta.
Mutta miten pinnalle yltänyt magmaattinen toiminta saattoi jatkua niin myöhään vallankin etäpuolella, jossa Kuun kuori on kymmeniä kilometrejä paksumpi kuin lähipuolella?
Kuun syntyä seuranneen magmameren kiteytyessä oletetaan muodostuneen monenmoisia koostumukseltaan erilaisia kerroksia. Oletukset vaihtelevat hieman aina sen mukaan, millaista Kuun geofysiikan tai geokemian ongelmaa niiden avulla yritetään ratkoa.
Yksi viime vuosina erityisen suosituksi tulleista, mutta jo 50 vuotta sitten alkunsa saaneista ideoista on uppoava ilmeniittikumulaatti. Mallien mukaan se kiteytyi heti kevyen maasälpärikkaan kuoren alle. Se oli kuitenkin tiheämpää kuin sen alapuolella ollut Kuun vaippamateriaali. Niinpä se alkoi upota, joidenkin ajatusten mukaan kenties Kuun ytimen ja vaipan rajan tuntumaan asti. Tämä vaipan muljahtaminen (engl. mantle overturn)johti kaikenlaiseen jännään, kuten erilaisten basalttien syntyyn ja Kuun varhaista magneettikenttää ylläpitäneen dynamon pyörittämiseen. Näin siis mitä moninaisimpien mallien mukaan. Vähänkään suorempia havaintoja moisesta on hyvin vaikea saada ainakaan ennen kuin Kuuhun rakennetaan kattava seisminen mittausverkko.
Wangin tutkimusryhmän mukaan koko ilmeniittikerros ei kuitenkaan uponnut syvemmälle vaippaan, vaan sitä jäi suurempina ja pienempinä möykkyinä lilluskelemaan sinne tänne. Ilmeniittikumulaattia oli heidän mukaansa ainakin ylävaipassa heti Apollon altaan alla, mahdollisesti laajemminkin South Pole – Aitkenin törmäysaltaan alapuolelle.
Kuun litosfääri, eli jäykästi käyttäytyvät kuori ja ylävaippa, alkoi paksuuntua kolme miljardia vuotta sitten. Siksi syvältä vaipasta peräisin olevat magmat eivät enää päässeet purkautumaan Kuun pinnalle saakka. Sen sijaan ne jämähtivät eri syvyyksille. Tätä kutsutaan kuoren (tai tässä tapauksessa litosfäärin) altakasvuksi (engl. underplating).
Matkan varrelle hyytyneet magmapulssit kuitenkin lämmittivät yläpuolellaan ollutta kiviainesta niin paljon, että se suli ainakin osittain. Tässä mallissa Chang’e-6:n 2,8 Ga:n ikäiset alhaisen titaanipitoisuuden basaltit ja kenties noin 2,7 Ga:n ikäiset korkean titaanipitoisuuden basaltit ovat peräisin ilmeniittikumulaatin sulamisesta. 2,9 Ga:n ikäiset hyvin alhaisen titaanipitoisuuden basaltit olisivat kuitenkin lähtöisin ilmeniittikumulaatin alla olleesta pyrokseniittikerroksesta.
Wang kollegoineen laajensi vanhan kunnon Clementine-aineiston avulla näkymää South Pole – Aitkenin altaasta koskemaan myös koko Kuuta. Heidän mukaansa alla kolmen miljardin vuoden ikäinen vulkanismi oli etäpuolella Chang’e-6:n hyvin alhaisen titaanipitoisuuden (VLT) basalttien hallitsemaa. Lähipuolella nuoren vulkanismin tuotteet sen sijaan yleensä sisälsivät enemmän titaania, eli ne olivat kuin Chang’e-6:n ja 5:n alhaisen titaanipitoisuuden (LT) basaltit. Wangin ryhmän mukaan tämä ero heijastelee Kuun lähi- ja etäpuolten melkein kaikissa muissakin ominaisuuksissa havaittavia merkittäviä eroja ja viittaa siihen, että Kuun vaippa on erilainen eri puolilla Kuuta: lähipuolen ilmeniittikumulaattikerros sisältää 10–15 painoprosenttia ilmeniittiä noin sadan kilometrin syvyydessä, mutta etäpuolella vain kolmisen painoprosenttia 60–80 km:n syvyydessä. Paitsi että lähi- ja etäpuolet poikkeavat toisistaan ulkoisesti, ne siis ovat myös sisäiseltä kemialtaan hyvin erilaisia.
Sen lisäksi, että Kuun vulkanismi on ollut erilaista riippuen siitä, missä päin Kuuta ollaan, on myös sitä pyörittävän lämmön lähde vaihdellut aikojen saatossa. Yli kolme miljardia vuotta sitten todennäköisesti toimineita vulkanismin lämmönlähteitä oli useita: esimerkiksi vuorovesivoimat, suuret törmäykset, kuoren/litosfäärin altakasvu, sekä kuoren alla majaillut radioaktiivinen KREEP-kerros ovat voineet pitää vulkanismia käynnissä. Myöhemmin muut prosessit hiipuivat ja – mikäli Wang kumppaneineen on oikeassa – vain litosfäärin altakasvu ilmeniittikumulaatin kohdalla on jaksanut purskautella merkittäviä määriä laavaa Kuun pinnalle.
Ihan riippumatta siitä, kuinka kohdalleen Wangin työryhmän idea nuoren vulkanismin syistä ja Kuun sisärakenteen omituisuuksista loppujen lopuksi osuu, ovat Chang’e-5:n ja 6:n näytteet osoittaneet jälleen kerran näytteiden hakemisen merkityksen. Erilaisia teoreettisia malleja voidaan ja niitä tietysti pitää kehitellä, mutta ilman laboratorioon saatuja kivinäytteitä ei niiden paremmuudesta lopullista selvyyttä saada. Kiertoradalta kuikuilu kannattaa aikansa, mutta totuus löytyy planeetan pinnalta. Ja koska Kuu toimii mittatikkuna kaikille muille maankaltaisille planeetoille esimerkiksi kraatterilaskuihin perustuvan pintojen ikämäärityksen osalta, on uusilta alueilta saatavilla kuunäytteillä paljon kauaskantoisempia vaikutuksia kuin äkkiseltään uskoisi. Kannattaa siis seuraavan täysikuun4 tienoilla katsella vaikkapa ensin Serenitatiksen ja Tranquillitatiksen basalttien selkeitä värieroja, ja jatkaa sitten esimerkiksi Oceanus Procellarumin pohjoisosiin ihmettelemään Chang’e-5:n laskeutumisaluetta ja sen ympäristöä. Niiden hentoihin sävyihin kätkeytyy pitkä siivu Kuun geologista historiaa, ja samalla avautuu näkymä kiehtoviin ilmiöihin syvällä kiertolaisemme uumenissa.
1Tarkemmin sanottuna titaanidioksia (TiO2), geologiassa kun pitoisuudet tavataan ilmoittaa oksidipainoprosentteina.
2Ikäerot ovat selkeät perinteisissä geologisissa kartoissa, mutta tilanne muuttuu melkoisesti sekavammaksi, kun tarkastellaan kraatterilaskentoihin perustuvia ikämäärityksiä. Kuun geologisen kartoituksen ja kraatterilaskentojen hyvien ja huonojen puolien ja niiden virhelähteiden käsitteleminen on kuitenkin ihan oma ja hankala asiansa.
3Kuun kaksi muuta terraania ovat sisempään ja ulompaan vyöhykkeeseen jakautuva Feldspathic Highland Terrane (FHT) eli maasälpärikas ylänköterraani, sekä aurinkokunnan suurimman törmäysaltaan ja sen heitteleen hallitsema Kuun etäpuolella oleva South Pole – Aitken Terrane (SPAT).
4Kurkistuksena kulissien taakse todettakoon, että näiden blogijuttujeni kirjoittaminen on, ikävä kyllä, yleensä aika sattumanvaraisesti etenevä prosessi, minkä tietysti teksteistäkin valitettavasti huomaa. Alkujaan nimittäin kirjoitin tämän jutun alkuun pitkät pätkät siitä, kuinka tulevana sunnuntai-iltana 7.9.2025, siinä puoli yhdeksän uutisten kieppeillä, ovat Aurinko, Maa ja Kuu taas jämptisti samalla suoralla ja ilonamme on täydellinen kuunpimennys. Se tosin näkyy hieman turhan matalalla. Jos pelkkä pimennyksen seuraaminen ei jostain syystä ole tarpeeksi nopeatempoista, samalla reissulla voi siis katsella myös basalttien värieroja. Voi sen tosin hyvin tehdä päivä–pari ennen tai jälkeenkin täydenkuun, mutta mitä vähäisemmät varjot ovat, sitä puhtaampana pääsee näkemään kiviaineksen koostumuksesta johtuvat värierot.
Hei, ja kiitos mielenkiintoisesta blogista! Olen lueskellut sitä silloin tällöin viime aikoina. Nyt juuri huomioni kiinnittyi Ursan etusivulla uutiseen tästä tutkimuksesta koskien Lappajärven kraatteripohjan jäähtymistä:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-63603-y
Olen pitkään ollut kiinnostunut Lappajärven kraatterin synnystä ja evoluutiosta nykyiseen muotoonsa. Rupesin nyt kaivamaan lisätietoa, kävin läpi vanhoja blogikirjoituksiasi sekä mainion Lappajärven georeittioppaan. Mielessäni heräsi monia kysymyksiä, ja sain niistä osaan vastauksia.
Ajattelin, että saatat kirjoittaa tulevan blogiartikkelin tuosta tutkimuksesta. Siihen liittyen haluaisin esittää näin etukäteen joitakin kysymyksiä ja pohdintoja. Mieltäni kiehtoo erityisesti, millainen maisema Lappajärvellä on ollut liitukauden loppuaikoina, siis ensimmäiset noin 12 miljoonaa vuotta törmäyksen jälkeen.
On siis karkeasti arvioitu, että tuoreen kraatterin pohja oli 500-750 metriä sen reunaa alempana – ja kaiketi muutama sata metriä silloisen maanpinnan yleistä tasoa alempana? Ja ilmeisesti nykyinen maanpinnan taso (järven pinnan tasolla) on vielä eroosion vuoksi pari sataa metriä kraatterin pohjaa alempana – tutkimusartikkelissa viitataan arvioon 190 m. Ympäröivän alueen maanpinnan on siis täytynyt alentua ainakin puolisen kilometriä, kraatterin reunavallin vielä enemmän. Reunavallin eroosio lienee ollut alkuaikoina suht nopeaa.
Oletan, että maanpinta kraatterin pohjalla jäähtyi hyvin nopeasti, ja monttuun syntyi satoja metrejä syvä järvi jonka pohjalla oli kuumia lähteitä. Varmaankin järvessä oli alusta asti normaalia järvielämää, ja pohjamudan kuumissa lähteissä viihtyi termofiilisiä mikrobeja jo silloin kun syvemmällä oli vielä aivan liian kuumaa millekään elämälle. Muutama miljoona vuotta myöhemmin termofiilit olivat vetäytyneet satojen metrien syvyyteen, nykyisten kairausnäytteiden tasolle nauttimaan hiipuvasta jälkilämmöstä. Vielä myöhemmin siellä viihtyi normaaleja kallioperän mikrobeja.
Järvi on varmaankin madaltunut ja kuivunut ajan mittaan, toisaalta sedimentaation vuoksi ja toisaalta lasku-uoman eroosion vuoksi – mutta kuinka nopeasti? Järven valuma-alue oli varmaankin hyvin pitkään suht pieni, vain kraatterin itsensä kokoinen, olettaen että sinne ei virrannut jokia ulkopuolelta. Ulosvirtauskin on sitten ollut vähäistä, mutta varmaan liitukauden loppuun mennessä laskukynnys oli jo madaltunut hyvinkin silloisen yleisen maanpinnan tasolle. Olisiko altaan jäljelle jäänyt syvyys siihen mennessä jo täyttynyt kokonaan sedimentillä? Ja olisiko reunavalli ollut jo lähempänä nykyistä kuin alkuperäistä muotoaan?
Ajan mittaan siis maan pinta alentui satoja metrejä, ja kraatterista ulos virtaava joki kulutti pois aiemmin kraatterijärveen kerrostuneita sedimenttejä kunnes vastaan tuli alkuperäinen kraatterin pohja. Siinä varmaan hävisi joitakin hyviä suomalaisten dinosaurusten fossiileja. Lopulta myös kraatterin pohja kului huomattavasti matalammaksi, ehkä vasta jääkausien aikana kun eroosio kiihtyi. Samalla jäätiköt ruoppasivat suhteellisen pehmeää (?) breksiaa enemmän suhteessa Halkosaaren laskukynnyksen kovempaan kiviainekseen, jolloin kraatteriin syntyi taas järviallas.
Tämä on siis maallikon mutuilua. Olisin erittäin kiinnostunut kuulemaan näkemyksiäsi yllä olevaan pohdintaan.
Kiitokset kommenteista ja kysymyksistä! Tarkoituksenani tosiaan olisi kirjoitaa lyhykäisesti ruotsalaiskollegojen vetämästä tutkimuksesta vielä seuraavan reilun viikon aikana.
Noihin hyviin kysymyksiisi ei tosin siinä ole tulossa vastauksia, koska kaikenkattava vastaus noihin on vain ”asiaa ei ole tutkittu”. Eikä tietysti lähiaikoina varmaan tutkitakaan, ellei sitten ulkomailla jatketa suomalaiskraatterien satunnaista tutkimusta, kuten onneksi kiitettävästi on tehty.
Seuraavassa muutama pikainen kommentti kysymyksiisi:
”On siis karkeasti arvioitu, että tuoreen kraatterin pohja oli 500-750 metriä sen reunaa alempana – ja kaiketi muutama sata metriä silloisen maanpinnan yleistä tasoa alempana?”
Tuo karkea arvio ei tule mistään vertaisarvioiduista tutkimuksista, vaan on meikäläisen määrittämä ns. skaalauslaskuilla. Niiden kaavat tosin ovat ihan asiallisten tutkijoiden tekemät, eli lähinnä Gareth Collinsin käsialaa. Kannattaa kuitenkin huomata, että eri tutkijoiden kaavoihin perustuvissa laskuissa on isoja heittoja. Tarkempia arvioita ei ole tulossa, ennen kuin joku tekee Collinsin ryhmän laskuja perustellummat skaalauskaavat, tai kunnes joku tekee Lappajärven synnystä 3D-simulaation. Mutta kun siis todennäköisimmillä (ja osin tunnetuilla) lähtöparametreillä laskee, lopputulokseksi tulee, että Lappajärven alkuperäinen syvyys kraatterin reunalta sen pohjalle mitaten oli 750 m. Reunan korkeus ympäristön tasosta mitaten oli pyöreästi 550 m. Tästä siis jääpi kraatterin syvyydeksi 200 m, jos vertailutasona pidetään ympäröivää maanpinnan tasoa.
”Ja ilmeisesti nykyinen maanpinnan taso (järven pinnan tasolla) on vielä eroosion vuoksi pari sataa metriä kraatterin pohjaa alempana – tutkimusartikkelissa viitataan arvioon 190 m.”
Nämä pitäisi piirrellä ja miettiä ihan kunnolla, mutta jos oletetaan että tuo 190 m on oikein ja eroosio on ollut samaa luokkaa kaikkialle, niin suunnilleen noin se taitaa mennä, ehkä. Tässä kuitenkin kannattaa huomata tuon 190 m:n arvion virherajat. Adrian Hallin ja kumppaneiden vuoden 2021 artikkelissa minimikokonaiseroosio on 20 m ja maksimi 400 m, ja mainittu 190 m on heidän ”mid-range” -arvionsa. Se voi olla ihan pätevä luku, en tiedä. Sen tiedän, että joidenkin Suomen kraattereiden eroosioarvioiden perusteita mun on ollut heidän artikkelistaan erittäin vaikea hahmottaa, artikkeli kun yksityiskohdissaan on aika rankkaa luettavaa, mikäli heidän ideoitaan haluaa tarkemmin pohtia. Tämä ei siis ole kritiikkiä mainittua tutkimusta kohtaan vaan lähinnä omaa rajallista aivo- ja aikakapasiteettiani kohtaan. Kun parempaakaan ei ole esitetty (en nyt lonkalta muista, mitä Andreas Abels väitöskirjassaan kokonaiseroosiosta Lappajärvellä sanoi), niin tuolla 190 metrillä mennään.
”Ympäröivän alueen maanpinnan on siis täytynyt alentua ainakin puolisen kilometriä, kraatterin reunavallin vielä enemmän. Reunavallin eroosio lienee ollut alkuaikoina suht nopeaa.”
Joo, tökkyrät tuppaavat kulumaan nopeasti. Oletetaan, että reunan korkeus ympäristöstä oli se 550 m. Korkeusmittauksia ja niiden korjauksia pitäisi tehdä perustellen, paljon ja huolella, mutta jos unohdetaan kaikki tuo tylsä tieteellisyys ja vain verrataan Alajärven pintaa Pyhävuoreen, on nykyinen reunan korkeus ympäristöön nähden reilut 35 m. Jos katsoo tilannetta länsipuolelta (jossa reuna on yhtenäisempi, joskin matalampi) vaikka Huhmarnevalta Karvalaan, on reunan nykyinen korkeus reilut 20 m. Eli reuna olisi kulunut rapiat puoli kilsaa.
”Järvi on varmaankin madaltunut ja kuivunut ajan mittaan, toisaalta sedimentaation vuoksi ja toisaalta lasku-uoman eroosion vuoksi – mutta kuinka nopeasti?”
En tiedä, että kukaan olisi koskaan yrittänytkään tutkia tuota.
”Ulosvirtauskin on sitten ollut vähäistä, mutta varmaan liitukauden loppuun mennessä laskukynnys oli jo madaltunut hyvinkin silloisen yleisen maanpinnan tasolle. Olisiko altaan jäljelle jäänyt syvyys siihen mennessä jo täyttynyt kokonaan sedimentillä? Ja olisiko reunavalli ollut jo lähempänä nykyistä kuin alkuperäistä muotoaan?”
Veikkaisin, että olisi täyttynyt paljon muttei kokonaan ja reuna olisi muistuttanut varsin runsaasti nykyistä. Reuna kuluu muutenkin aluksi nopeasti ja tuolloin globaali ilmasto oli nykyistä muutaman asteen lämpimämpi ja kosteampi, mikä edesauttaa eroosiota. Suomi tosin oli periaatteessa sijainniltaan nykyistä mantereisempi, koska Pohjois-Atlantti ei ollut vielä auennut. Vaan enpä usko, että kukaan on koskaan koettanut tarkemmin selvittää juuri Suomen ilmasto-oloja liitukauden loppupuolella. Jos satut olemaan Lappajärven suunnalla, niin dinoguru Mikko Haaramo kertoo Lappajärven lukiolla 18.11. Fennoskandiasta liitukauden lopulla. Mikko varmasti osaisi antaa paljon parempia vastauksia.
https://www.facebook.com/photo?fbid=673092449145620&set=a.107635989024605
”Lopulta myös kraatterin pohja kului huomattavasti matalammaksi, ehkä vasta jääkausien aikana kun eroosio kiihtyi. Samalla jäätiköt ruoppasivat suhteellisen pehmeää (?) breksiaa enemmän suhteessa Halkosaaren laskukynnyksen kovempaan kiviainekseen, jolloin kraatteriin syntyi taas järviallas.”
Kyllä, törmäysbreksiat ja sueviitit ovat aika pehmeää tavaraa, joten varmasti niiden suhteellinen eroosio on ollut selvästi voimallisempaa kuin ympäristön ehjemmällä kivellä. Lappajärvi on myös sen verran iso, että mulla ei ole samanlaista mentaalista ongelmaa jääkausien ruoppaamisen kanssa kuin on Suomen pienten kraatterien kohdalla (Miten jäätiköt tyhjentävät parikilometrisen syvän umpikuopan pohjiaan myöten, kuten jotkut mallit edellyttävät?). Se, paljonko viimeisimmät jäätiköitymiset lopulta Suomen kallioperää kuluttivat on ikuisen debatin aihe. En muista oliko Hallilla tästä joku arvio, mutta luultavasti oli. Itse olettaisin, että Lappajärven kohdalla on syntymästään lähtien ollut melkolailla koko ajan jonkinlainen järvi, paitsi tietenkin silloin kuin siinä oli jäätikkö päällä. Todisteita tuosta on toki mahdoton saada, koska eroosio vei kerrostumat (vaikka onneksi kairasydämissä onkin säilynyt Suomessa ainutlaatuisia sedimenttejä).
Vaan eipä näistä siis oikeaa tutkittua tietoa ole. Tämä vain korostaa sitä, kuinka paljon Lappajärvessä vielä olisi tutkittavaa ja toisaalta eritoten sitä, että ilman törmäyskraattereita ei olisi juurikaan mahdollisuuksia esittää perusteltuja arvauksia Suomen tuoreemmasta geologisesta historiasta.
Kiitos paljon! Asia selveni taas jonkin verran – arvelinkin että tutkittua tietoa ei juuri ole, mutta toivoin saavani edes valistuneita arvauksia.
Kiitos myös vinkistä Mikko Haaramon suhteen. En liiku Lappajärven suunnalla, mutta saatan joskus lähestyä häntä esim. sähköpostilla jos keksin jotain oikein tähdellistä kysyttävää.
En ole ihan varma, mutta voipi olla, että tuo Mikon esitelmä lähetetään livenä, kuten kaikki muutkin luentosarjan osat. Tallenteita niistä ei kuitenkaan jää. Tähdenlentoja kraatterijärveltä -sarja starttaa jo ensi tiistaina 23.9. klo 18.30 Eskon luennolla. Voisin kuvitella, että Lappajärvi-Seuran Facebook-sivulle tulee vielä tarkempaa tietoa noista.