Vihreäkivet valottavat maapallon alkutaivalta

15.6.2016
Mannerten arkeeiset osat ovat vanhimpia tunnettuja alueita jotka selvinneet maapallon kuoren myllerryksistä. Arkeeisten alueiden vihreäkivivyöhykkeet ja vyöhykkeiden ikä ovat avain kaukaisen menneisyyden tutkimukseen. Tuore väitöstutkimus tarjoaa lisätietoa vyöhykkeiden ikään.

Arkeeiseksi kutsuttu geologinen aikakausi alkoi neljä miljardia vuotta sitten ja päättyi 2,5 miljardia vuotta sitten. Kausi on tärkeä vaihe maapallon kehityksessä. Sen aikana Maan ensimmäiset pysyvät manneralueet kasvoivat ja elämä kehittyi.

Arkeeisia vihreäkivivyöhykkeitä löytyy lähes jokaisen manneralueen vanhoista, vakaista osista ja niiden tutkimus muodostaa tärkeän osan maapallon menneisyyden selvittämisessä, miten planeetasta on tullut nykyisenkaltainen, elämää ylläpitävä planeetta.

Suomen vanhimmat kallioperäalueet sijaitsevat maamme pohjois- ja itäosissa. Lehtonen tarkastelee väitöskirjassaan noiden Suomussalmen, Kuhmon ja Tipasjärven alueiden arkeeisten, vihreäkivivyöhykkeitä muodostavien kivien kerrosjärjestystä ja ikäjakaumaa.

Arkeeiset vihreäkivivyöhykkeet koostuvat pääosin tulivuoriperäisistä kivistä eli vulkaniiteista. Vulkaniittien kehityksen tutkimuksen kannalta on tärkeä tietää, milloin ne muodostuivat.

Kivien iän määritystä

Väitöstutkimus tarkensi vihreäkivivyöhykkeiden vulkaniittien ikäjakaumaa niin yksittäisten vyöhykkeiden sisällä kuin vyöhykkeiden kesken. Jo olemassa olevan ja tässä työssä julkaistun aineiston perusteella Suomussalmi-Kuhmo-Tipasjärvi -vihreäkivivyöhykkeen runsaasti piidioksidia sisältävät vulkaniitit voidaan jakaa neljään ikäryhmään. Vanhimmat muodostuivat noin 2,94 miljardia vuotta sitten ja nuorimmat 2,80–2,79 miljardia vuotta sitten.

Näiden vyöhykkeiden iänmääritysten täsmentyminen on tärkeää, jotta kuvamme maapallon alkutaipaleesta voisi tarkentua entisestään. Ilman tarkkoja ikätietoja vyöhykkeiden sisältämiä kivikerrostumia on vaikea vertailla keskenään, puhumattakaan vertailuista muihin samankaltaisiin vyöhykkeisiin esimerkiksi Venäjällä ja Kanadassa.

– Uusien tulosten perusteella Suomussalmen, Kuhmon ja Tipasjärven vulkaniittien kehitys on ollut monivaiheista. Kivien tarkemman synty-ympäristön selvittäminen vaatisi lisätutkimuksia. Olen kuitenkin väitöskirjassani ehdottanut uusien ja aiempien tulosten perusteella, että alueiden vanhimmat vulkaaniset kivet ovat osa vanhempaa mannerta ja nuoremmat vulkaaniset kivet syntyivät joko tämän mantereen repeämisessä tai vanhemman mantereen ja merellisen laatan rajalla, kertoo tohtoriopiskelija Elina Lehtonen Luonnontieteellisestä keskusmuseosta Luomuksesta.

FM Elina Lehtonen väittelee 17.6.2016 klo 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta ”Painting the volcanic landscape of early Fennoscandia - Geochronology of the Meso- and Neoarchaean Suomussalmi-Kuhmo-Tipasjärvi greenstone complex, Karelia Province, Finland”. Väitöstilaisuus järjestetään Kumpulan kampuksella Exactumissa (B123, Gustaf Hällstömin katu 2 B)

Lisätietoja

Kivien iänmääritys – Elina Lehtosen blogista:

Väitöskirja on sähköinen julkaisu ja luettavissa Heldasta.

Tohtoriopiskelija Elina Lehtonen
Helsingin yliopisto
Luonnontieteellinen keskusmuseo LUOMUS
Geologia
elina.lehtonen@helsinki.fi
p. 02 9412 8744

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys