Tutkimus vie tähtiin ja kenttätöihin maan alle

Luonnontieteissä naiset mittaavat epävakaata ja elävää maata ja taivasta. Tule kuulemaan tutkijoita Kumpulaan kansainvälisenä naistenpäivänä.

Yliopistonlehtori Emilia Koivisto testasi viime vuonna uusia seismisiä menetelmiä syvämalminetsintää varten. Paikkana oli Kylylahden kupari-kulta-sinkkikaivoksen ympäristö Polvijärvellä.

Koivistolle ja kansainväliselle tutkijaryhmälle työ tarkoitti noin 2000 seismisen mittalaitteen kantamista vaikeakulkuisessa maastossa suossa välillä rämpien. Mittauksia tehtiin myös kaivokseen kairatuissa rei'issä.

– Teimme pieniä räjäytyksiä, jotta saisimme aikaan maan läpi kulkevia aaltoliikkeitä eli seismisiä aaltoja. Lisäksi käytimme maanteitä pitkin liikkuvia tärytinautoja, hän kertoo.

Myös ympäristössä luonnostaan esiintyvien seismisten aaltojen lähteet kiinnostavat tutkijoita. Herkkien mittalaitteiden rekisteröimien aineistojen avulla pystytään rakentamaan geologisia poikkileikkauskuvia maankamaran rakenteista. Tarkoituksena on saada tietoa malmimuodostumien mahdollisista sijainneista.

Auringon toimintaa mitataan ja mallinnetaan

Kun Emilia Koivisto rekisteröi seismisiä aaltoja maanpinnalla tai sen alla, apulaisprofessori Emilia Kilpua tutkii, miten auringonpurkaukset syntyvät, pyörivät ja sulautuvat koronassa, Auringon kaasukehän uloimmassa kerroksessa. Tästä vyöhykkeestä lähtee myös jatkuva sähköisesti varautunut hiukkasvirta eli aurinkotuuli, jossa auringonpurkaukset etenevät planeettainväliseen avaruuteen.

– Auringon koronan magneettikenttää ei nykyisillä menetelmillä voida mitata eikä mallintaa tarkasti, Kilpua sanoo.

Se on siis hänen haasteensa.

Koronan massapurkauksia on tutkittu vuosikymmeniä, mutta niiden syntymekanismi, rakenne ja kehitys ovat edelleen pitkälti ratkaisematta. Ne syntyvät joka tapauksessa valtavina magneettisina vuoköysinä silloin, kun Auringon monimutkainen magneettikenttä äkillisesti muuttuu.

– Massapurkauksista syntyy suuria avaruussäähäiriötä. Niiden vaikutukset voivat ulottua teknisten järjestelmien toimintaan ja luotettavuuteen niin avaruudessa, ilmassa kuin Maan pinnalla, Kilpua sanoo.

Dynaaminen luonto on tutkimukselle ehtymätön lähde

Luonto on dynaaminen, muuttuva, ja sen jatkuva tutkiminen antaa ihmiselle mahdollisuuden jatkaa elämää maapallolla.

Esimerkiksi geologisesti aktiivisen planeetta Maan mannerlaattojen liike synnyttää maanjäristyksiä ja tulivuorien toimintaa. Myös Aurinko on aktiivinen. Tähti, jonka pinnalla tapahtuu koko ajan purkauksia ja räjähdyksiä, ja joka koostuu turbulentista plasmasta, jonka virtaus yhdessä Auringon epätasaisen pyörimisen kanssa synnyttää Auringon alati muuttuvan magneettikentän.

Emilia Koivisto lähtee analysoimaan Kylylahdelta muistikorteille tallentuneita tietoja ja on aloittanut aineistojen käsittely- ja tulkintamenetelmien kehitystyön. Emilia Kilpua haluaa selvittää Auringon koronan massapurkausten magneettisen rakenteen. Hän yhdistää koronan numeerisia malleja ja havaintoja aivan uudella tavalla.

Plasma on aineen olomuoto, jossa atomit ovat menettäneetelektroneja eli ionisoituneet. Plasma koostuu siis sähköisesti varatuista hiukkasista.

Lue lisää Helsingin yliopistossa työskentelevästä Emilia Koivistosta ja Helsingin yliopiston koordinoimasta ja Tekesin rahoittamasta COGITO-MIN tutkimushankkeesta.

Lue lisää Helsingin yliopistossa työskentelevästä Emilia Kilpuasta ja seuraa hänen blogiaan

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys