David Whipp tutkii, missä Suomen muinaiset vuoristot kohosivat – tieto kiinnostaa sähköautojen valmistajia
Nelisensataa miljoonaa vuotta sitten Kilpisjärven, Saanan ja Haltin tienoilla nousivat nykyisen Suomen alueen viimeiset vuoret. Ne olivat pieniä verrattuna maamme aikaisempiin vuoristoihin.

He huomasivat kyltin vasta, kun palasivat tielle. ”Yksityisalue. Asiaton oleskelu kielletty.”

David Whippillä ja hänen opiskelijoillaan oli kyllä asiaa alueelle. He olivat kierrelleet eteläsuomalaisessa metsässä etsimässä kiviä, joissa on merkkejä kovasta paineesta ja kuumuudesta. Samoilta seuduilta löytyy usein myös tiettyjä mineraaleja, esimerkiksi granaatteja.

Whipp näyttää nyrkin kokoista kivenmurikkaa. Siitä pistää esiin sormenpään kokoisia tummia kiteitä.

— Saimme myöhemmin selville, että kyseessä oli vanha louhos, jonka omistaja halusi pitää vieraat loitolla. Näistä granaateista on tehty nappeja. Jalokivitason granaatteja käytetään myös koruissa, Whipp kertoo.

Korukivien sijaan tuoretta geodynamiikan professoria kiinnostavat vuoret. Mitä vuorten tutkija tekee lättänässä Etelä-Suomessa?

— Suomessa on todisteita vuoristoista, jotka kohosivat täällä miljardeja vuosia sitten.

Sellaisia todisteita ovat esimerkiksi granaatit. Niiden muodostuminen edellyttää painetta, joka vallitsee noin 15–20 kilometrin syvyydessä maanpinnan alla. Jokin on nostanut granaatin syvyyksistä. Se jokin on muinainen vuoristo.

— Kun maanpinnan uloimmat pintakerrokset puristuvat yhteen, syntyy vuoristoja. Samalla syvällä kiteytyneitä mineraaleja nousee pinnalle, Whipp kuvaa.

Suomen viimeiset vuoret

Nelisensataa miljoonaa vuotta sitten ensimmäinen tunnettu massasukupuutto oli tuhonnut jopa 85 prosenttia kaikista eliölajeista. Katastrofi oli lähes kaksi kertaa niin tuhoisa kuin se, joka paljon myöhemmin tappoi dinosaurukset.

Elämä löysi uusia uomia. Ensimmäiset metsät kasvoivat kuivalle maalle ja varhaiset haikalat uivat merissä.

Noihin aikoihin nykyisen Suomen alueella maasta kohosivat viimeiset vuoret.

— Ne sijaitsivat nykyisen Kilpisjärven, Saanan ja Haltin tienoilla, Whipp kertoo.

Ilmasto oli selvästi nykyistä lämpimämpi, koska Suomi sijaitsi hieman päiväntasaajan eteläpuolella.

Lapin muinaisvuoret olivat pieniä verrattuna vielä vanhempiin vuoristoihin, jotka nousivat Etelä-Suomessa pari miljardia vuotta sitten. Helsingin kallio on niiden jäännettä.

400 miljoonaa vuotta sitten Suomen maaperä sulki säppinsä. Vähitellen kävi kuten vuorille käy. Tuuli tuivertaa ja sade synnyttää jokia. Jos vuori ei jatka kasvuaan, luonnonvoimat kuluttavat sen maan tasalle.

Vuoristot syntyvät yleensä mannerlaattojen reunamille, missä hissukseen toisiaan vasten pusertuvat laatat nostavat maankuorta rypylle. Nykyään Suomea lähinnä oleva mannerlaatan reuna sijaitsee keskellä Atlantin valtamerta, mutta muinoin oli toisin. Mannerlaatat kohtasivat aivan jalkojemme alla.

— Toisinaan laatat yhdistyvät ja jäävät kiinni toisiinsa. Nykyisen Suomen alla olevat muinaiset mannerlaatat yhdistyivät noin 1,8 miljardia vuotta sitten. Tuolloin syntyivät viimeiset suuret vuoristomme.

Yhdistyneet laatat voivat erkaantua, mutta täällä ei ole käynyt niin. Suomi sijaitsee niin sanotulla kilpialueella keskellä harvinaisen vakaata mannerlaattaa.

Mannerlaattojen liike pelasti planeetan

Jos planeettamme olisi kylmempi, sen sisemmät kerrokset jähmettyisivät. Silloin mannerlaatat eivät voisi seilata sulan kiviaineksen päällä. Niin on esimerkiksi Marsissa. Jos Maa taas olisi kuumempi, myös uloimmat kerrokset olisivat taipuisia, eikä mannerlaattoja muodostuisi.

Mutta maa on juuri sopiva: syvällä maanpinnan alla on sulamispisteessä olevaa lipuvaa kivimassaa, mutta mannerlaatat pysyvät kiinteinä.

— Lopulta maapallo viilenee ja mannerlaatat lakkaavat liikkumasta, mutta siihen menee luultavasti vielä miljardeja vuosia, Whipp arvioi.

Mannerlaattojen reuna-alueilla syntyy maanjäristyksiä ja tulivuorenpurkauksia, jotka ovat uhka eläville olennoille. Mutta jos planeetan historiaa katsoo tarpeeksi taaksepäin, saamme luultavasti kiittää mannerlaattoja olemassaolostamme. Noin 650 miljoonaa vuotta sitten maapallolla alkoi hyytävä jääkausi: koko planeetta oli todennäköisesti jääkuoren peitossa.

— Mannerlaattojen liikkeiden vuoksi Maan pinnalle syntyi tulivuoria. Ne sulattivat jään. Muuten maapallo saattaisi yhä olla jään peitossa.

Aarteita maan uumenissa

Vain murto-osa professorin työstä tapahtuu vuoristomaisemissa. Mannerlaatat liikkuvat keskimäärin sentin vuodessa, ja vuoristojen syntymä on yhtä verkkaista. Niinpä Whipp viettää paljon aikaa tietokoneen ääressä. Hän tutkii simulaatio-ohjelmilla, miten vuoristot syntyvät ja kuluvat pois. Mallinnusten aikaskaala liikkuu kymmenien miljoonien ja tuhansien vuosien välillä.

— Kun vuoret nousevat, ne voivat sulkea kostean ilmanalan yhdelle puolelleen. Se vaikuttaa sademääriin, mikä vaikuttaa jokien muodostumiseen, mikä vaikuttaa eroosioon.

Whipp kollegoineen yrittää nyt selvittää, minkälainen vuoristo Etelä-Suomessa kohosi kaksi miljardia vuotta sitten. Vuorten syntysijoilta löytyy esimerkiksi litiumia ja nikkeliä.

— Sähkökulkuneuvot tarvitsevat valtavia määriä näitä metalleja. Suomi on yksi harvoista EU:n maista, jonka maaperässä niitä esiintyy.

Valtaosa lähellä maanpintaa olevista mineraalivarannoista on jo löydetty. Syvemmällä maankuoressa on lisää akkumetalleja, joiden löytäminen on vaikeaa. Ellei sitten satu tietämään, kuinka muinaiset vuoret muodostuivat.

 

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 9/2021.