Biogeotieteiden tutkimusohjelman tutkimuskohteena on biosfäärin ja geosfäärin vuorovaikutus mukaan lukien ihmistoiminnan vaikutusten tutkimus. Tutkimuskohteet kattavat koko Maapallon historian kaukaisesta menneisyydetä tulevaisuuden skenaarioihin.
Tutkimusohjelman johtaja on professori Petri Pellikka (varajohtaja: yliopistolehtori Olli Ruth). Johtaja ja varajohtaja valitaan tutkimusohjelman akateemisen henkilökunnan joukosta (nelivuotiskausi, 2021-2025).
Aquatic Community Ecology -ryhmä tutkii vesiekosysteemien biogeografiaa, eliöyhteisöekologiaa ja makroekologiaa. Tutkimuksessa hyödynnetään yksisoluisia organismeja, joiden avulla muodostettavilla malleilla testataan empiirisesti ekologisia teorioita. Tutkimuksen tuloksia voi hyödyntää muun muassa biodiversiteetin suojelussa.
Ryhmänjohtaja: professori Janne Soininen
BioGeoClimate Modelling Lab keskittyy maapallon järjestelmien spatiaaliseen ja temporaaliseen mallintamiseen. Tutkimuksen keskiössä ovat biogeografia, geomorfologia ja ilmastonvaihtelu ja näiden keskinäisten vuorovaikutusten seuraukset. Etämittauslaitteilla kerättyä dataa analysoidaan matemaattisilla malleilla, ja tuloksia voidaan käyttää esimerkiksi lajien levinneisyyden historian tutkimiseen, kasvillisuuden muutosten havainnointiin ja ennustamiseen ja ilmastonmuutoksen vaikutusten selvittämiseen.
Ryhmänjohtaja: professori Miska Luoto
Earth Change Observation Laboratory (ECHOLAB) tutkii etenkin eteläisen pallonpuoliskon fysikaalisia, biologisia ja yhteiskunnallisia muutoksia kaukokartoitusmenetelmien avulla. Etäkartoitusten lisäksi ryhmä tekee monipuolista kenttätyötä, joka sisältää kartoitusten lisäksi yhteisöllisten muutosten seurannan haastattelututkimuksien avulla. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää esimerkiksi maankäytön suunnittelussa ja olosuhteiden muutosten pitkäaikaisseurannassa.
Ryhmänjohtaja: professori Petri Pellikka
Evolutionary Palaentology -ryhmä tutkii nisäkkäiden evoluutiota ja niiden suhdetta ympäröivän maailman pitkän aikavälin muutoksiin. Tutkimus perustuu fossiiliaineistoihin ja erityisesti hammasaineistoihin. Ryhmä tutkii myös varhaisten ihmisten elinympäristöjä ja olosuhteita.
Ryhmänjohtaja: professori Mikael Fortelius
Long Terrestrial Archives -ryhmän tutkimus keskittyy kenotsooisen maailmankauden ympäristönmuutosten geologisiin ja paleontologisiin kysymyksiin. Tutkimuksessa selvitetään erityisesti sitä miten ilmasto ja sen myötä elinolosuhteet ovat muuttuneet ajan saatossa, ja tutkimuksen kohteen ovat sekä maakerrostumat että fossiiliaineistot. Ryhmä työskentelee Itä-Aasian, Kiinan ja Iranin alueilla.
Ryhmänjohtaja: apulaisprofessori Anu Kaakinen
Hominin Ecology -ryhmä tutkii sitä, miten ympäristötekijät ovat vaikuttaneet ihmisen evoluutioon ja sosioekologisiin järjestelmiin ja miten ihminen puolestaan on vaikuttanut muihin lajeihin. Kiinnostuksen kohteena ryhmässä ovat niin varhaisen pleistoseenikauden ihmiset kuin lähimenneisyyden metsästäjä-keräilijät. Monitieteinen tutkimus yhdistää arkeologian, antropologian, paleontologian, paleoklimatologian, ilmastomallinnuksen ja luonnonmaantieteen aineistoja, menetelmiä ja lähestymistapoja päämääränään lisätä ymmärrystä siitä, miksi ihmisestä on tullut planeettaamme hallitseva laji.
Ryhmänjohtaja: Apulaisprofessori Miikka Tallavaara
Palaeoclimatology and Palaeoecology -ryhmä tutkii pitkän aikavälin ilmastonmuutosta ja sen ekologisia ja biogeografisia vaikutuksia. Geologian ja biologian menetelmiä ja tutkimustietoa yhdistelevä ryhmä tuottaa tietoa esimerkiksi jääkausien ja niiden välisten aikojen ekologisista muutoksista ja boreaalisen biomin kehityksestä. Ryhmä työskentelee yhdessä ilmastotutkijoiden, ekologien ja tietojenkäsittelijöiden kanssa tuottaakseen mallinnuksia, jotka auttavat ymmärtämään entistä paremmin ilmastonmuutosta pitkän aikavälin prosessina.
Ryhmänjohtaja: professori Heikki Seppä
Evodevo-ryhmä käyttää erikokoisten nisäkkäiden, sekä nykyisten että jo sukupuuttoon kuolleiden, hampaita mallina elinten evoluution ja yksilökehityksen tutkimukseen. Ryhmän tutkimuskysymykset ovat fenotyyppilähtöisiä ja töissä käytetään erilaisia menetelmiä esim. 3D-analyysejä, tietokonemallinnusta, laboratoriotyöskentelyä ja bioinformatiikkaa.
Ryhmänjohtaja: Akatemiaprofessori Jukka Jernvall
Data Science and Evolution Group työskentelee tietojenkäsittelytieteen osastolla ja tekee läheistä yhteistyötä biogeotieteen tutkimusohjelman kanssa etenkin mallinnus- ja aineistokysymyksissä.
Ryhmää johtaa apulaisprofessori Indrė Žliobaitė
Palaeontology Group at Finnish Museum of Natural History on Luonnontieteellisen keskumuseon paleontologiaan erikoistunut ryhmä. Paleotsooisten meriekosysteemien makroevoluutioprosesseihin erikoistunut ryhmä tekee biogeotieteen kanssa yhteistyötä etenkin taksonomioiden ja tietokantojen tuottamisessa.
Ryhmää johtaa kuraattori Björn Kröger.
Geologian ja geofysiikan tutkimusohjelma keskittyy laaja-alaiseen petrologian, mineralogian, geokemian ja malmigeologian ilmiöiden tutkimukseen.
Tutkimusohjelman johtaja on professori Christoph Beier (varajohtaja: apulaisprofessori, toinen kausi Tom Jilbert). Johtaja ja varajohtaja valitaan tutkimusohjelman akateemisen henkilökunnan joukosta (nelivuotiskausi, 2021-2025).
Geochemistry and petrology -ryhmän tutkimus on laaja-alaista geokemian, petrologian, mineralogian ja malmigeologian tutkimusta. Käytämme viimeisintä teknologiaa ja metodeja hankkiaksemme uutta ja tarkkaa tietoa litosfäärin toiminnasta. Tutkimuksemme auttaa ymmärtämään entistä paremmin sekä vulkaanisen toiminnan että staattisten kratonien tektonisia prosesseja ja muutoksia.
Ryhmänjohtajat: professori Tapani Rämö ja professori Christoph Beier.
Environmental geochemistry -ryhmä tutkii Maapallon pinnalla ja biosfäärissä vaikuttavien prosessien välisiä vuorovaikutussuhteita.
Ryhmänjohtaja: apulaisprofessori Tom Jilbert
HelLabs on geofysiikan, ympäristötutkimuksen ja mineralogian laboratoriokokonaisuus. Hellabs tarjoaa analytiikkapalveluita sekä laajat mahdollisuudet fysikaalisiin ja kemiallisiin analyyseihin.
Planetary mass, fluid, and chemical fluxes (MASS) tutkii materian liikkeitä ja sen vaikutuksia maapalloon. Erityisen mielenkiinnon kohteena ovat laattatektonisiin prosesseihin, nestekiertoihin, pohjaveteen ja ilmakehän toimintaan liittyvät prosessit ja niiden syy-seuraussuhteet.
Identifying fingerprints of geological processes (PROCESS) hyödyntää kemiallisia sormenjälkiä tutkiessaan Maan vaipan ja maankuoren muutoksia, jotka ulottuvat mikrometrien muutoksista tuhansiin kilometreihin ja sekunneista miljooniin vuosiin. Tutkimus keskittyy kehityskulkuihin jotka ovat vaikuttaneet prekambrisen maankuoren syntyyn verraten tuloksia planeettamme kuoren nykyisiin oloihin ja prosesseihin.
Timescales of a dynamic planet (TIME) pyrkii luomaan menneisyyden mannerlaattojen liikkeisiin perustuvia malleja, jotka voivat auttaa ennustamaan tulevaisuuden muutoksia ja niiden vaikutuksia ihmiskunnalle.
Differentiation of Earth and life in deep time (LIFE) tutkii Maan elottoman ja elollisen kehitystä ja vuorovaikutusta selvittääkseen miten planeettamme on kehittynyt elämää tuottavaksi ja ylläpitäväksi järjestelmäksi.
Planetary defence against internal and external threats (PLANETDEF) pureutuu ongelmiin, jotka liittyvät geologisen toiminnan aiheuttamiin uhkiin ihmiskunnalle. Tutkimuskohteina ovat erityisesti seisminen ja vulkaaninen aktiivisuus, maan vakaus sekä ilmastonmuutos.
Formation, exploration, and responsible use of natural resources (RESOURCE) keskittyy luonnonvarojen, erityisesti metallien, mineraalien ja veden kestävän käytön tutkimukseen sekä resurssien riittävyyttä arvioivien mallinnusten luomiseen.
Assessing and mitigating environmental impacts of geological and anthropogenic processes (IMPACT) tutkii geologisten prosessien ja ihmistoiminnan vaikutusta erityisesti litosfäärissä, hydrosfäärissä ja ilmakehässä.
Ihmismaantiede, ympäristö ja alueellinen suunnittelu tutkimusohjelma tutkii ihmisyhteisöjen ja rakennetun ympäristön maantieteellisiä ilmiöitä. Tutkimuskysymykset ja metodit ovat monipuolisia ja nojaavat usein viimeisimmän teknologian ja mallinnusten käyttöön.
Tutkimusohjelman johtaja on professori Pia Bäcklund (varajohtaja: yliopistolehtori Juho Luukkonen). Johtaja ja varajohtaja valitaan tutkimusohjelman akateemisen henkilökunnan joukosta (nelivuotiskausi, 2021-2025).
Digital Geography Lab tutkii ihmismaantieteellisiä ilmiöitä big datan, eli massadatan, ja mallinnusten avulla. Keskeiset tutkimusalueet ovat ihmisten liikkuvuus ja biodiversiteetin säilyttäminen alueilla, joissa ihmistoiminta on voimakasta. Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa tietoa, jota voidaan hyödyntää kestävässä aluesuunnittelussa ja päätöksenteossa.
Ryhmänjohtaja: professori Tuuli Toivonen
Spatial policy, politics and planning -ryhmä tutkii hallinnon päätösten ja käytäntöjen vaikutusta maantieteellisten tilojen muutoksessa. Tarkastelun kohteena on tilaan kohdistuva muutos, jonka taustalla on poliittinen ja taloudellinen toiminta, joka vaikuttaa myös sosiaalisen ympäristön muotoutumiseen ja käytänteisiin ja erilaisten tiloihin sidoksissa olevien verkostojen syntymiseen ja muutokseen.
Ryhmänjohtajat: professori Sami Moisio, professori Pia Bäcklund ja apulaisprofessori Noora Pyyry
Helsinki Lab of Interdisciplinary Conservation Science (HELICS) on monitieteinen tutkimusyhteisö, jossa on asiantuntemusta luonnontieteiden, maantieteen, tietojenkäsittelytieteen, yhteiskuntatieteiden ja taloustieteen aloilta. Kehitämme menetelmiä ja analyyseja, jotka auttavat tutkimaan ihmisen ja luonnon vuorovaikutusta, ja jotka tukevat suojelupolitiikan suunnittelua.
Ryhmänjohtaja: apulaisprofessori Enrico di Minin
Dynamics of urban change and segregation -tutkimusryhmä tutkii mitä kaupungeissamme tapahtuu tänään - ja huomenna. Ryhmä tutkii myös onko kaupunkien eriarvoisuus kasvamassa ja mikä tekee kaupungeista menestyviä? Ryhmä keskittyy näihin kysymyksiin maantieteellisestä ja monialaisesta näkökulmasta ja se toimii tiiviissä yhteistyössä eurooppalaisen ja suomalaisen tutkijaverkoston kanssa.
Ryhmänjohtaja: Professori Mari Vaattovaara
Seismologian instituutti seuraa maankuoren liikkeitä sekä tekee tutkimusta, kouluttaa ja konsultoi organisaatioita seismologista erityisosaamista vaativilla aloilla. Instituutilla on myös sopimuksiin ja säädöksiin perustuvia seismologiseen valvontaan liittyviä viranomaisten delegoimia tehtäviä. Seismologian instituutti on Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan geotieteiden ja maantieteen osastoon kuuluva yksikkö ja ainoa seismologian alan tutkimuslaitos Suomessa.
Geotieteiden ja maantieteen osastolla on moderneja tutkimuslaboratorioita, aineistotietokantoja sekä kansallinen seisminen havaintoasemaverkko. Osastomme laboratoriot palvelevat tutkimusryhmiä ja tarjoavat analyysipalveluita eri tarkoituksiin. Osa laboratorioista tuottaa myös aineistoja ja aikasarjoja, joita hyödynnetään osaston tutkimuksessa ja opetuksessa.
Kenian Taitavuorilla sijaitsevan Helsingin yliopiston monitieteisen Taitan tutkimusaseman (Taita Research Station) toimintaa johdetaan ja koordinoidaan osastoltamme.
Osastomme koordinoi suomalaisten yliopistojen ja tutkimuslaitosten osallistumista eurooppalaiseen EPOS (European Plate Observing System) tutkimusinfrastruktuuriin. Suomen EPOS-yhteisö, FIN-EPOS, ylläpitää kiinteän maan geofysiikan havaintoasemia ja laboratorioita Suomessa.