Siperia

Pernarutto uinuu ikiroudassa

Ma, 05/29/2017 - 20:37 Toimitus

Sulavasta ikiroudasta paljastuu uusia, tuntemattomia mikrobeja. Ne voivat olla vaaraksi meille, mutta suurempi uhka on niiden ilmastonmuutosta ruokkiva voima, sanoo tuore akatemiatutkija Jenni Hultman Yliopisto-lehden jutussa.

Joka kesä jäästä paljastuu uutisaihetta.

Viime suvena säikähdettiin Grönlannin jäänalisia ydinjätteitä ja Jamalin niemimaalla Siperiassa puhjennutta pernaruttoa. Tauti on vaatinut jo joidenkin ihmisten ja lukuisten porojen henget.

Pernaruttoitiöiden arvellaan ilmaantuneen 1940-luvulla kuolleen poron sulaneesta ruhosta. Jäiseen maahan on hankala kaivaa syvää kuoppaa.

Jäätyneessä, hapettomassa maaperässä uinuu runsaasti vanhoja mikrobeja, joista monen olemus ja ominaisuudet ovat vielä arvoitus.

Tämän huomasi myös mikrobiologian dosentti Jenni Hultman tutkiessaan muutama vuosi sitten Alaskan ikiroudasta kairattuja näytteitä. Hän löysi aiemmin tuntemattomien arkeonien DNA:ta ja viitteitä niiden aktiivisuudesta. Mikrobit olivat peräisin reilun kymmenen tuhannen vuoden takaa. 

"Ikiroudassa on paljon tieteelle uusia mikrobeja", sanoo Hultman. 

"Muutama vuosi sitten venäläistutkijat löysivät kymmeniä tuhansia vuosia vanhan tuntemattoman jättiläisviruksen Siperiasta."

Silti mikrobiologian tutkijaa kiinnostaa taudinaiheuttajia enemmän se, kuinka paljon sulavan ikiroudan mikrobit kiihdyttävät ilmastonmuutosta entisestään. 

"Sulavasta ikiroudasta voi syntyä olosuhteita, joissa mikrobit tuottavat erityisen paljon voimakkaita kasvihuonekaasuja, kuten metaania ja typpioksiduulia."

Jos ikirouta-alueelle syntyy märkiä soita, arktis alkaa tuottaa valtavasti kasvihuonekaasuja. Pohjoiseen ikiroutaan on sitoutunut enemmän hiiltä kuin koko maailman metsiin, ja arvioiden mukaan jopa 80 prosenttia alueen pintakerroksesta on vaarassa sulaa vuosisadan loppuun mennessä.

Ilmastonmuutosta ennakoiva tutkimustieto pohjoisista metsistä ja soista lämpenevässä maailmassa kaipaakin tuekseen Hultmanin ja hänen kollegoittensa analyysia ikiroudan tutuista ja tuntemattomista mikrobeista.

*

Yliopisto-lehden numerossa Y/06/16 ollut juttu on Mikko Pelttarin tekemä ja sitä on lievästi muokattu yllä olevassa tekstissä. Alkuperäinen teksti on julkaistu myös Helsingin yliopiston nettisivuilla.

Tutkijat varmistivat: Tunguskan järvi ei ole kraatteri

La, 01/21/2017 - 17:21 Jarmo Korteniemi
Lake Cheko. Kuva: Gasperini et al., 2007

Venäläistutkijat ovat löytäneet todisteita siitä, ettei Tunguskan alueelta ole löydetty kraatteria. Sellaiseksi ehdotettu järvi on selvästi räjähdystä vanhempi.

Venäjän Tunguskassa sattui vuonna 1908 räjähdys, joka kaatoi metsää noin 2000 neliökilometrin alueelta.

Syynä oli joko hötyinen kiviasteroidi, jäisempi komeettamainen kappale, tai jokin välimuoto. Kosminen törmääjä räjähti ilmassa, eikä jättänyt itsestään kaatuneiden puiden lisäksi juurikaan merkkejä.

Tapaus on herättänyt kummastusta jo yli sadan vuoden ajan.

2000-luvulla italialainen tutkijaryhmä ehdotti, että muutaman kilometrin päässä räjähdysalueen keskuksesta sijaitseva järvi olisi kraatteri. Idean mukaan sen aiheutti palanen, joka selvisi ilmaräjähdyksestä maahan asti. Cheko-niminen järvi on varsin syvä (50 m) ja vieläpä juuri törmääjän oletetussa kulkusuunnassa pitkulainenkin (700 x 350 m; syvyyskäyrät näkyvät otsikkokuvassa). Sen pohjasedimentit näyttävät tutkaluotauksessa normaaleilta arviolta vain viimeisen sadan vuoden ajalta. Ennen tätä ne ovat sekavia, minkä tutkijat selittävät kraatterin täyttymisestä ilmaan lennähtäneellä heitteleellä. Eikä järvestä ole mitään historiallista mainintaakaan ennen 1900-luvun alkua.

Kraatteri olisi aihetodiste kivisen törmääjän puolesta: moisen palanen kun selviytyisi maahan asti paljon jäistä lohkaretta helpommin. Lisäksi kraatterin varmistuminen innostaisi etsimään ympäristöstä meteoriitteja, sillä muitakin palasia olisi varmasti selvinnyt. Tähän asti alueelta on löytynyt vain mikrometeoriiteiksi epäiltyjä hitusia.

Aihetodisteisiin perustuva ehdotus sai oitis muilta tutkijoilta kovaa kritiikkiä. Järveltä puuttuvat kaikki tuoreelle kraatterille tyypilliset piirteet, kuten kohonnut reuna ja heittelekenttä. Lisäksi sen rannalla kasvaa törmäystä vanhempia puita, eikä sieltä ole niitä meteoriittejakaan löytynyt. Italialaistutkijat vastasivat kritiikkiin pysyen "on se silti periaatteessa mahdollista" -kannassaan.

Nyt venäläistutkijat ovat viimein löytäneet uskottavan naulan kraatteri-idean arkkuun. He varmistivat sedimenttien kertyneen Chekon pohjalle ihan normaalisti jo kauan ennen törmäystä.

Analysoidessaan järven pohjan kairanäytteitä tutkijat Krasnojarskista ja Novosibirskista määrittivät sedimenttien iän isotooppitutkimuksella. Tulokseksi saatiin 280 vuotta - eivätkä näytteet tiettävästi edes yllä kaikkein vanhimpiin kerroksiin. Järvi oli siis ollut paikallaan jo kauan, kun tuhoisa räjähdys sattui vuonna 1908.

Venäjän perustutkimuksen säätiön rahoittamassa hankkeessa perehdyttiin alueen järvien pohjiin ilmastohistorian selvittämiseksi. Syrjäisen Tunguskan seudun järvien sedimenttihistoriaa ei tiettävästi ole tutkittu aiemmin nykyaikaisin menetelmin.

Tutkimuksessa selvisi myös, että kun tarkastellaan Tunguskan aluetta laajemmin, Cheko ei enää olekaan syvyydeltään tai muodoltaankaan mitenkään poikkeuksellinen. Outoudet ovat siis silkkaa yhteensattumaa.

Kraattereita on "löydetty" Tunguskasta ennenkin. 1920- ja 1930-luvuilla alueella käyneet retkikunnat kartoittivat useita pieniä pyöreitä soita. Yksi kaivettiin tyhjäksikin, mutta homma lopetettiin kun pohjalta löytyi puunjuurakko. 1960-luvulla Chekoakin ehdotettiin jo kraatteriksi, mutta pohjan sedimenttipatjan arvioitiin olevan tuhansien vuosien ikäinen ja asia jäi siihen.

Tunguskan räjähdysenergia oli noin viisi TNT-megatonnia, eli suurehkon vetypommiräjähdyksen verran. Se on suurin modernina aikana planeetallamme sattunut kosminen törmäys. Toiseksi suurin räjähti Tseljabinskin kaupungin yllä vuonna 2013. Se oli energialtaan vain noin kymmenyksen Tunguskasta.

Tiedot Cheko-järven uudesta tutkimuksesta perustuvat Venäjän maantieteellisen seuran tiedotteeseen. Sen mukaan löytö julkaistaan piakkoin myös vertaisarvioituna.

PS. Netissä leviää tieto, että venäläistutkimus kieltäisi törmäysidean koko Tunguskan räjähdyksen osalta ja lisäisi sen mysteerisyyttä. Tämä ei pidä paikkaansa. Huhu on ilmeisesti saanut alkunsa Sputniknewsin monin paikoin virheellisestä uutisesta.

Otsikkokuva: Gasperini et al., 2007.

Huima suunnitelma: silta Siperiasta Alaskaan

Ma, 08/03/2015 - 12:22 Jari Mäkinen
Hahmotelma sillasta

Harvoin tulemme ajatelleeksi, että Venäjä ja Yhdysvallat ovat rajanaapureita ja että niiden mantereiden välillä on vain noin 85 kilometriä.

Beringinsalmen kohdalla aikanaan Alaska ja Siperia olivat yhtä maata, ja noin 20 000 vuotta sitten jäätyneen salmen yli pääsi todennäköisesti kulkemaan vapaasti mantereelta toiselle.

Nyt tanskalaisen tutkimusmatkailija Vitus Beringin mukaan nimetty salmi erottaa Amerikan ja Aasian, mutta yhdistää Pohjoisen jäämeren ja Tyynen valtameren. Salmen keskellä sijaitsevat Diomedesaaret, joiden välistä kulkee paitsi Venäjän ja Yhdysvaltain raja, niin myös kansainvälinen päivämääräraja. 

Siinä missä Kylmän sodan aikaan tämä pohjoinen maankolkka oli erittäin hyytävä, on viimeisten vuosikymmenten aikana haaveiltu mantereiden yhdistämisestä sillalla tai tunnelilla. Olisihan se kätevää, jos Suomestakin voisi ajaa autolla Amerikkaan; automatka Skotlannista Amerikan eteläkärkeen Kanaalitunnelin, Siperian ja Amerikan koko mantereen läpi olisi varmasti eeppisin kuviteltavissa oleva road trip!

Käytännössä eniten hyötyä yhteydestä olisi luonnollisesti rahtiliikenteessä. Sillä voisi olla myös odottamattoman suuria poliittisia ja sosiologisia vaikutuksia, kun kaksi maailman suurvaltaa olisivatkin kiinteästi yhteydessä toisiinsa. 

Venäläis-amerikkalainen yhteys kiinalaisrahalla?

Venäjä on ollut viime aikoina aktiivisin yhteyden ehdottaja, ja viimeisin puolestapuhuja on Venäjän rautatieyhtiön johtaja Vladimir Jakunin, joka ehdottaa jättimäistä rautatiehanketta nimeltä TEPR, eli Trans-Eurasian Belt Development.

Se olisi yli 20 000 kilometriä pitkä rata, joka palvelisi Siperian ja Alaskan kaasu- ja öljyteollisuuden lisäksi rahtiliikennettä. Ja turisteja: siksi rata kulkisi monien näyttävien maisemien kautta. Reitin varrella olisivat New Yorkista alkaen ensin Yhdysvaltain klassikkomaisemat Alleghenyn kansallispuisto Pennsylvaniassa, Cedar Pointin huvipuisto Ohiossa, Michigan-järvi, Chicago, Minneapolis ja Dakotan metsät, sitten Kanadan Saskatchewan, Calgary, Banffin kansallispuisto, Edmonton, Kalliovuorten pohjoisosat ja Yukon. Sitten Alaska, Beringinsalmi itse ja sen jälkeen aava Siperia ennen saapumista Moskovaan – ja sitten matka Euroopan läpi. 

Junamatka kestäisi kolmesta päivästä viikkoon riippuen kuinka nopeasti matkaa tehtäisiin. 

Sillan ylitse autot ja rekat kuljetettaisiin junavaunuilla Kanaalitunnelin tapaan. Tosin aikaisemmissa siltasuunnitelmissa on ollut myös ajatuksia siitä, että sillan sisällä suojassa tuulelta ja tuiskulta olisi junarata, ja sen päällä olisi vain hyvällä säällä (kesällä) auki oleva maantiesilta. 

Nyt kaavailuissa sillan päällä voisi kävellä ja pyöräillä. Itse sillasta tulisi myös nähtävyys ja siellä olisi ravintoloita sekä hotelleja, joissa voisi viettää lomaa paikassa, missä olisi yötön yö kesällä ja kaamos ja kylmyys talvella. Joka tapauksessa maantieteellispoliittisesti lomapaikalla olisi erittäin ainutlaatuinen sijainti.

Jakunin ehdottaa kiinalaisten ottamista mukaan hankkeeseen, koska siellä on rahaa näin kalliin ja hullun hankkeen tekemiseen. Rahaa palaisi kymmeniä miljardeja euroja, ja vaikka hanke laskelmien mukaan maksaisi itsensä takaisin, menisi siihen pitkän aikaa.

Hahmotelma sillasta

Suuri tekninen haaste

Poliittisten syiden lisäksi hankkeella on teknisiä hankaluuksia. Kenties suurin yksittäinen tekijä on sää: jättisilta olisi jotakuinkin Rovaniemen korkeudella juuri pohjoisen napapiirin eteläpuolella, mutta sillä ei olisi etunaan Suomen Lapin miellyttävää Golf-virran tuomaa leutoa säätä. 

Päinvastoin: keskilämpötila talvella on -20°C, eikä -50°C ole mitenkään tavaton lämpötila. Tuulet ovat voimakkaita ja salmessa on jäätä kahdeksan kuukautta vuodesta. Jään paksuus on keskimäärin puolitoista metriä ja salmen jäävirrat keväisin ovat voimakkaita – siltapilarien tulisi kestää siksi suuria voimia. Ja  tuulien vuoksi sillan pitäisi olla aerodynaamisesti muotoiltu.

Alueella on myös runsaasti maanjäristyksiä, sillä juuri Beringinsalmen kohdalla eteläpuolella kulkee Tyynenmeren tulirengas, eli 90% maailman maanjäristyksistä synnyttävä Tyynen valtameren kiertävä tektoninen vyöhyke, missä on 75 % maailman aktiivista ja nukkuvista tulivuorista. 

Salmi on myös kaukana. Lähimmät pienet kylät ovat satojen kilometrien päässä, ja yhteyden rakentaminen vaatisi itse sillan tekemisen lisäksi tuhansien kilometrien tie- ja raiderakennusta. 

Mutta yhtä kaikki: toteutuessaan silta löisi laudalta kaikki aiemmat insinöörihankkeet ja on siksi eriomaisen jännittävä!

Siperian räjähdysreikiä tutkimassa

La, 11/15/2014 - 13:35 Jarmo Korteniemi
Kuva: Vladimir Pushkarev/Venäjän Arktisen tutkimuksen keskus

Tutkijat ovat viimein päässeet laskeutumaan Siperian tundralle syntyneisiin outoihin reikiin. Kerroimme näistä Tiedetuubissa jo kesällä.

Tutkimuksen kohteena on suurin kolmesta kesällä Jamalin niemimaalta löydetystä sylinterin muotoisesta tai "piippumaisesta" reiästä. Reikä on 16,5 metriä syvä. Tämän lisäksi pohjaa peittää pinnalta jäätyntyt vesikerros. Tarkka syvyys selvenee tehtyjen luotausten analysoinnin jälkeen, nyt se tiedetään ainakin 10-metriseksi. Maanpinnalla reikää ympäröi monen metrin korkuinen maavalli, joka syntyi räjähdyksessä.

Tutkimusmatka tehtiin 10.11. alkaneella viikolla, sillä kuoppaan pystyi laskeutumaan vasta talven tultua. Tutkimusmatka tehtiin 11 asteen pakkassäällä. Helposti murenevien seinien täytyi jäätyä, jotta alas pystyttiin kiipeämään.

Asiasta kertoi Siberian Times, jonka sivuilla löytyy myös huima kuvasarja tutkimuksesta.

On mahdollista, että vastaavia reikiä on syntynyt aiemminkin, mutta niitä ei vain ole huomattu. Vastaavien reikien synty voi olla hyvin vaarallista alueella kulkeville paimentolaisille, sekä lähellä toimiville maakaasua pumppaaville laitoksille.

Tutkijoiden alustava oletus on, että reiät syntyivät metaanipurkauksissa. Usean tutkimuslaitoksen yhteisprojektissa räjähdysmekanismi toivottavasti selviää lopullisesti.

Retkikuntaa johtava Venäjän Arktisen tutkimuskeskuksen johtaja, Vladimir Pushkarev, kertoo: "Saimme tehtyä kaikki luotaukset ja mittaukset mitä aioimmekin. Nyt tutkijoiden täytyy setviä aineistot, ja vasta sitten voimme tehdä johtopäätöksiä. Pintaa tutkattiin 200 metrin syvyyteen ja otettiin näytteitä jäästä, maaperästä, kaasuista ja ilmasta. Tutkijat ovat nyt vieneet näytteet koti-instituutteihinsa läpikäyntiä varten. Seuraava askel on kerätyn aineiston käsittely. Sitten aiomme tutkia ympäröivää aluetta, vertaillen satelliittikuvia ja vanhempiin, 1980-luvulla otettuihin. Näin saamme käsityksen onko vastaavia reikiä lisää - tai oliko niitä kenties jo aiemmin."

Pushkarev itse on kiipeilijä, pelastustyöntekijä ja tutkimusmatkailija.

"Ei näitä tarvitse pelätä," Pushkarev rauhoittelee. "Tällä hetkellä emme pidä reikien äkillistä syntymistä vaarallisena. Olen kuullut Bermudan kolmio -tyylisistä ideoista. Tutkijoiden on tehtävä työnsä ennen ratkaisun saavuttamista. Tällä hetkellä meillä ei ole riittävästi tietoa sanoaksemme mistä tämä johtuu."

Syiksi on tähän mennessä esitetty ainakin ilmaston lämpenemistä, muutaman lämpimän vuoden satunnaista peräkkäisyyttä, sekä geologisten siirrosten aiheuttamaa kaasupurkausta. Paljon epätodennäköisempiäkin syitä on esitetty. Näihin lukeutuvat meteoriittitörmäys, maanulkoisten vierailijoiden luotauskokeet, pieleen mennyt ohjuskoe ja tarkoituksellinen huijaus.

Todennäköisin syy on metaanikaasupurkaus. Ainakin kesällä tehdyt mittaukset viittaavat tähän. Hydraateissa jään sisällä on kaasuja, pääosin metaania. Niitä löytyy sekä Siperian kaltaisilta ikiroudan alueelta että monin paikoin merten pohjista. Hydraatteja on Siperiassa paitsi satojen metrien syvyydellä, myös ehkä aivan pinnan lähellä olevassa kerroksessa.

Syitä voi olla muitakin, mutta yhteisvaikutuksesta kaasu purkautui räjähtävästi. Lisäksi reikä sijaitsee kahden tektonisen siirroksen risteämäkohdassa. Jamalin niemimaalla ei seismisesti paljoa tapahdu, mutta juuri tällä paikalla on aktiivista toimintaa. Samalla myös lämpötila on keskivertoa korkeampi.

Otsikkokuva: Vladimir Pushkarev/Venäjän Arktisen tutkimuksen keskus

Metaaniräjähdyksiä Siperiassa

To, 08/07/2014 - 14:13 Jarmo Korteniemi
Kuva: Marya Zulinova/Press Service of Governor YaNAO

Heinäkuun puolivälissä Pohjois-Siperiasta löydettiin outo reikä, joka on kymmenien metrin levyinen ja lähes sata metriä syvä. Viikkojen kuluessa muualtakin Jamalin niemimaalta on raportoitu useista samankaltaisista onkaloista. Kaikkien olemassaoloa ei kuitenkaan ole vielä varmistettu.


Päivitys 15.11.2014: Räjähdysreikiin päästiin viimein paikan päälle marraskuussa, kun seinämät ovat jäätyneet riittävän vahvoiksi. Tästä tarkemmin toisessa jutussamme.

Päivitys 2.8.2014 klo 19:00: Liitetty viittaukset suomalaismedioiden uutisiin.


Alkuperäinen uutinen:

Reikien synnyttäjäksi on varmistumassa metaani. Sitä epäiltiin heti alusta lähtien, mutta pitäviä todisteita ei aiemmin ollut.

Nyt niiden pohjalla tehdyssä mittauksessa ilman metaanipitoisuuden on havaittu olevan jopa 10 % tienoilla. Se on noin 50000-kertainen ilmakehän keskimääräiseen verrattuna.

Jamalin niemimaan reiät lienevät syntyneet jättimäisen metaanimäärän erittäin nopeassa räjähdysmäisessä purkauksessa.

Ei kuitenkaan vaikuta siltä, että metaani olisi purkautuessaan palanut. Tämä olisi kuitenkin periaatteessa mahdollista, sillä aine voi leimahtaa jo muutaman prosentin pitoisuuksissa.

Asiantuntijat ovat jo aiemmin todenneet muutamat alkuun esitetyt reiän syntyideat mahdottomiksi. Näihin kuuluvat esimerkiksi ikirouta-alueile tyypilliset palsat, pingot ja suppakuopat, tulivuorenpurkaukset, sekä kaikenlaiset maanpinnalla tapahtuneet räjähdykset, kuten meteoriittitörmäykset tai ohjustestit. Silti tapahtuma siivittää ihmisten mielikuvitusta, ja mahdottomiakin ideoita viljellään edelleen sekä perinteisessä että sosiaalisessa mediassa. Esimerkiksi Youtubesta löytyy pilvin pimein asiaa kantilta jos toiseltakin selitteleviä videoita.

Lisäys klo 19:00: Tänään sekä Ilta-Sanomat että Uusi Suomi uutisoivat reikien paljastuneen doliineiksi eli maanvajoamiksi. Tämä ei pidä paikkaansa, sillä sellaisissa pinta nimenomaisesti vajoaa tai romahtaa syvällä olevaan tyhjään tilaan. Siperiassa reikien ympärillä on selvää heittelettä, joten tavara on lentänyt kuopista ylös- ja ulospäin.

Andrei Plekhanovin johtama pieni retkikunta tekee mittauksia ja esittää mielipiteitään paikan päältä. Venäjänkielinen uutisvideo.

Uusi tapahtuma, vanha syy

Tuloksista raportoi Andrei Plekhanovin johtama retkikunta, joka on koittanut päästä selvyyteen reiän alkuperästä. Plekhanov toimii arkeologina Salehardin kaupungissa toimivassa arktisen alueen tutkimukseen erikoistuneessa tiedeinstituutissa.

Tutkijaryhmän tulkinta on, että reikä liittyy pariin viimeiseen erityisen lämpimään kesään. Vuosina 2012 ja 2013 alueen keskilämpötila on ollut viitisen astetta normaalia korkeammalla. Ne olivat kuin piste iin päällä, pitkään jatkuneen hitaamman lämpenemisen lopussa.

Myös saksalainen geokemisti Hans-Wolfgang Hubberten on samoilla linjoilla. Hän työskentelee Alfred Wegener -instituutissa Potsdamissa. Tiedemiehet olettavat ymmärtävänsä tapahtumien kulun. Kaikki täsmää metaaniin.

Jo pitkään on tiedetty, että alueen paksu ikijääkerros pitää seudun suuria metaanivarantoja aisoissa metaanihydraatin muodossa. Normaalisti sitä esiintyy yli 100 metrin syvyydellä. Jamalin reikien syvyyttä ei vielä tunneta: Niiden pohjaa peittää vesi, jonka pinta on 70 metrin tienoilla. Altaan syvyyttä taas ei ole vielä mitattu.

“Kaasun paine kohosi kunnes se oli tarpeeksi suuri puskeakseen jääkerroksen syrjään voimakkaassa purkauksessa, joka muodosti kraatterin”, kuvailee Hubberten. Hän ei ole ikinä aiemmin nähnyt mitään Jamalin kraatterin kaltaista.

Eikä ole kukaan muukaan. Jatkuvan lämpenemisen myötä niistä voi kuitenkin tulla arkipäivää, samalla kiihdyttäen lämpenemistä. Metaani kun on noin sata kertaa tehokkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.

Tiedemiehet ovat jo pitkään varoittaneet tapahtuman mahdollisuudesta.

Ihmisen toiminta on jo nyt nostanut ilmakehän metaanipitoisuutta viimeisten muutamien satojen vuosien aikana roimasti. Kansainvälisen ilmastopaneelin siteeraamat tutkimukset kertovat, että se on nyt lähes 2,5 kertaa korkeampi kuin milloinkaan viimeisen 800 000 vuoden aikana. Siperian ikijään lämpötila on noussut vain parissa vuosikymmenessä kahdella asteella 20 metrin syvyydellä. Keskimäärin siis – paikoin se voi olla enemmänkin.

Jos – tai kun – samanlaisia metaanipurkauksia syntyy lisää, ne voivat tehdä elämän alueella hankalaksi. Muutaman kymmenen kilometrin päästä löytyy maakaasua pumppaava laitos, jossa syntyvä reikä voisi olla katastrofaalinen. Alueella on myös useita pieniä kyliä ja poroja seuraavia paimentolaisia.

Selitys ei kuitenkaan ole vielä absoluuttinen. Lisätutkimuksia ja varmistusta tarvitaan. Seuraavaksi Plekhanovin retkikunta aikoo tutkia reiän seinämiä, etenkin sen kaasupitoisuuksia. Se on kuitenkin Plekhanovin mukaan ongelmallista.

”Reunat sulavat hiljalleen ja tippuvat pohjalle. Voi kuulla, kuinka maata putoilee, ja vettä solisee maassa. Se on aika aavemaista.”

Teksti perustuu suurelta osin tiedelehti Naturen uutisartikkeliin aiheesta. Reiän halkaisijasta liikkuu monenlaisia huhuja (raportit liikkuvat 15-100 metrin välillä), oletettavasti käännös- ja ymmärrysongelmien vuoksi. Naturen uutisen mukaan se on 30-metrinen.

30 000 -vuotias jättivirus herätetty henkiin

Ti, 03/04/2014 - 09:22 Toimitus

Ranskalaistutkijat ovat herättäneet uudelleen henkiin jättiläiskokoisen viruksen, joka on peräisin mammuttien aikakaudelta yli 30 000 vuoden takaa. Virus löytyi Siperasta jäätyneestä maaperästä noin 30 metrin syvyydestä, mistä aikaisemminkin on löytynyt omalaatuisia, suuria viruksia.

Pithovirukseksi (kreikan kielen suurta syöntikulhoa merkitsevän sanan pithos mukaan) nimetystä löydöstä kerrottiin PNAS-julkaisussa helmikuun lopussa olleessa artikkelissa.

Virus on löytynyt ja sitä on elvytetty kansainvälisenä yhteistyönä, mutta varsinainen työ tehtiin Aix-en-Provencen yliopistossa eteläisessä Ranskassa. Siellä Jean-Michel Claverien tutkimusryhmä on tehnyt tutkimusta jättiviruksista jo pitkään ja he olivat löytäneet myös tätä ennen suurimman tunnetun viruksen, pandoraviruksen.

Nyt löytynyt uusi virus on erilainen ja noin 30% sitäkin kookkaampi: 1,5 mikrometriä pitkä ja 0,5 mikrometriä leveä. Se on niin kookas, että sen pystyy näkemään tavallisella mikroskoopilla.

Suuremmasta koostaan huolimatta siinä on vain viidesosa pandoraviruksen noin 2500 geenistä, ja niistä vain viisi on yhteisiä. Kyseessä on siis aivan omalaatuinen, primitiivinen virus.

Aiemmin virusten DNA:ta on harsittu kokoon osista keinotekoisesti, mutta nyt löytyneessä viruksessa tätä ei tarvinnut tehdä, vaan virus pystyttiin sulattamaan kokonaisena.

Jättivirukset olivat todennäköisesti aikoinaan samasta maaperästä löytyneiden ameeboiden harmina ja nytkin tämä virus pystyi tarttumaan ameebaan. Tämän pithoviruksen ei kuitenkaan ole havaittu olevan vaarallinen hiirille tai ihmisille, mutta ameeboille se on tappava.

Onkin mahdollista, että maaperän sulaessa ikijäähän jääneet virukset voisivat noin vain virota ja alkaa jälleen toimimaan. Siksi tutkijat muistuttavat, että mikäli Siperian jäisessä tundrassa työtä tekevät öljynporaajat ja kaikki muut sulavilla ikijääalueilla työskentelevät  sairastuvat omituisiin tauteihin, kannattaisi heidät laittaa karanteeniin välittömästi ja tutkia tarkasti mistä sairaus johtuu.

Mikä onkaan maapallon kylmin paikka?

Ke, 12/11/2013 - 10:42 Jarmo Korteniemi
Kuva: Flickr / Lauri Rantala

Kun Suomessa mitataan uusi "tämän talven kylmin lämpötila", se saa aina paljon palstatilaa. Yleensä kovimmat lämpötilapohjat huitelevat noin -40 asteen tietämillä. Mutta eihän se ole vielä mitään.

NASA julkisti vastikään huiman uutisen maapallon kylmimmästä paikasta: Se sijaitsee Itä-Antarktiksen korkeimpien harjanteiden välisessä notkelmassa.

Kylmyysarvot alkoivat kiinnostamaan tutkijoita, kun he katselivat alueen lumidyynejä. Lumipeite oli paikoin rakoillut oudosti. Äärimmäinen kylmyys oli ilmeisesti kutistanut kinoksia (samaan tyyliin kuin muta rakoilee kuivuessaan). Satelliittimittaukset osoittivatkin pakkasen olleen ainakin hetkellisesti käsittämättömät -93,2 astetta Celsiusta.

Huima kylmyys johtui monen tekijän summasta. Alue on yli neljän kilometrin korkeudella, aivan keskellä napajäätikköä, ja ilmiö tapahtui ankarimman talven aikaan. Kirkkaana tähtiyönä lumipeite säteilee vähääkin lämpöään tehokkaasti pois. Ilma alueen päällä viilenee ja tihenee. Harjanteen päällä oleva ilmamassa valuu raskaana mäkeä alas ja päätyy notkelmaan. Prosessi toistuu notkossa, ja pitkään seisova ilma viilenee aina vain enemmän. Kaamoksen aikana Aurinkokaan ei nouse häiritsemään prosessia.

Antarktiksen lumilakeutta.

Vai onko sittenkään?

Virallisesti mittausta ei voida hyväksyä, vaikka se onkin tarkka ja varma. Viralliset säämittaukset nimittäin tehdään vain standardilaitteilla, ja aina 1,25–2 metrin korkeudelta maanpinnasta. Satelliittidataa ei voi standardoida.

Satelliitti ei mittaa kohteen lämpötilaa, vaan siitä tulevaa säteilyä. Kapeilla aallonpituuskaistoilla pystytään tarkentamaan joko suoraan lumen- tai maanpinnasta tulevaan säteilyyn, tai vähän tuunaamalla skannaamaan yllä olevan ilmamassan lämpöprofiilia. Tämä data sitten käännetään matemaattisesti lämpötilaksi.

Tuloksiin vaikuttavat kuitenkin monet asiat. Ilman pienhiukkaset, tuulet, vesihöyryn määrä ja kaasun koostumus. Ikinä ei voi tietää tarkalleen miltä korkeudelta mittaustulos on peräisin. Satelliittimittauksilla ei vain kyetä samaan systemaattiseen tarkkuuteen kuin mittauspisteillä.

Maapallon kylmyysennätys on siis virallisesti yhä vuonna 1983 mitattu Antarktiksen Vostok-aseman 89,2 pakkasastetta. Se on sitten kokonaan toinen juttu, onko tällä parin asteen erolla oikeasti mitään väliä.

Paukkupakkasia Suomessa

Suomen virallinen pakkasennätys on -51,5°C. Huima pakkanen mitattiin Kittilän Pokassa tammikuussa 1999.

Urbaani (tai oikeastaan maaseutu-)legenda kyllä kertoo, että ainakin Sallan Naruskassa on joskus ollut pari astetta tuota kylmempää. Oli miten oli, mikään mittauspiste ei varmasti ikinä ole se kaikkein kylmin paikka. Kilometrin päässä voi jo olla pari astetta lisää. Arvioidaan siis liberaalisti, että Suomessa voi pakkasta olla enimmillään 53–54 astetta.

Suomi on Golf-virrasta huolimatta Pohjolan kylmimpiä paikkoja. Mannerilmastosta alkaa jo vaikuttaa meillä. Venäjältä, etenkin Uralin tuolta puolen, löytyy tunnetusti kuitenkin paljon kylmempääkin. Kaikista planeetan pysyvästi asutetuista paikoista äärimmäisintä on ollut Verhojanskissa. Lähes -70 astetta. Se on paljon.

Pysäköintiä Siperiassa. Kuva: Flickr / Tatiana Bulyonkova

Pakkanen puree mutta tuuli palelluttaa

Kova pakkanen tuo mukanaan paljon ongelmia, oltiin sitten Kittilässä tai Verhojanskissa. Niihin täytyy sopeutua.

Kylmissä oloissa selviämiseksi tärkeintä on lämpimänä pysyminen. Kaiken A ja O on kerrospukeutuminen. Lakki myös – pään kautta nimittäin haihtuu eniten kehon lämpöä. Paljaan ihon pitäminen alttiina kylmälle voi aiheuttaa paleltumia kovalla pakkasella jo parissa minuutissa.

Kova tuuli saa ilman tuntumaan kylmemmältä hyvin yksinkertaisesta syystä: Se siirtää lämpöä iholta pois nopeampaa. Purevuusvaikutus 15 asteen pakkasella on varsin mitättömälläkin tuulella 5–10 astetta.

Kylmän perusfysiikkaa

Ongelmat eivät rajoitu oman itsen lämpimänä pitämiseen

Auton sähköjärjestelmä kärsii kylmästä. Akun sähköä tuottavat reaktioit hidastuvat ja niiden tuottama energia pienenee. Vieläpä samalla, kun moottoreiden jähmeät öljyt tarvitsisivat käynnistyksessä enemmän pontta.

Yön yli kiristyvässä pakkasessa seisoneella autolla voi olla ikävä kulkea vaikka se hurahtaisi käyntiinkin. Rengaspaineet ovat vähentyneet jopa 10 % jos pakkanen on lisääntynyt 10 asteella. Kaasun tarvitsema tila pienenee lämpötilan mukana. Renkaat painuvat lyttyyn, ja kumit menettävät pakkasessa kimmoisuuttaan. Renkaat muuttuvatkin kovalla pakkasella helposti kantikkaiksi. Ajo on pomppivaa.

Termi ”paukkupakkanen” tulee siitä, että seinät, katto, tai vaikkapa lähistön puut kutistuvat hieman kylmetessään. Rakenteet elävät: paukahdus tulee mikrorakojen syntyessä. Lämpenemisen myötä kolot täyttyvät entiselleen. No harm done.

Myös ilmasta rakoihin tiivistynyt kosteus aiheuttaa saman: vesi jäätyy ja levittää mikrorakoja lisää. Huonosti lämpöeristetyt vesiputket halkeilevat myös helposti. Kumpaankin on sama syy: vesi laajenee jäätyessään.

Suurin osa aineista kutistuu ja tihentyy kylmetessään. Neliasteiseksi asti vesi toimii kuten muutkin, mutta sitten sen käytös muuttuu. Veden jäähtyessä lisää sen molekyylit alkavat järjestäytyä. Kiteytyminen jääksi sinetöidään lopulta tilaavievien kuusikulmaisten vetysidosten kera. Jää vie kuitenkin 9 % enemmän tilaa kuin vesi.  Siksi jää kelluu ja kivet halkeilevat veden jäätyessä sen rakoihin.

Kylmyysennätyksiä läheltä ja kaukaa

Alue? Lämpötila Tarkempi mittauspiste Milloin?
Suomi -51,5°C Pokka, Kittilä 28.1.1999
Ruotsi -53,0°C Malgovik 13.12.1941
Norja -51,4°C Karasjok 1.1.1886
Huippuvuoret -46,3°C Longyearbyen 3/1986
Islanti -37,9°C Grímsstaðir 22.1.1918
Tanska -31,2°C Thisted 8.1.1982
Eurooppa -58,1°C Ust-Shchugor, Venäjä 31.12.1978
Euraasia -68°C Verkhojansk, Venäjä 7.2.1892
Maapallo -89,2°C Vostok-asema, Antarktis 21.7.1983
(Maapallo, epävirallinen) -93,2°C Itä-Antarktiksen keskiosa 10.8.2010

Lähteitä ja lisätietoa:

Suomen lämpötilaennätyksiä (Ilmatieteen laitos)
Maailman lämpötilaennätyksiä (World Meteorological Organization)
Kylmin paikka planeetalla (NASAn uutinen)