Fulguriittia syntyy salaman sulattaessa hiekkaa tai kiveä lasiksi.  Hiekkafulguriitteja löytyy helpoimmin hiekka-aavikoilta. Kuvat: Tuomas Kolehmainen
Fulguriittia syntyy salaman sulattaessa hiekkaa tai kiveä lasiksi. Hiekkafulguriitteja löytyy helpoimmin hiekka-aavikoilta. Kuvat: Tuomas Kolehmainen
Graniitti  lähisukulaisineen 
on mantereiden maan-
kuoren yleisin kivilaji. 
Sen on paras jähmettyä 
syvällä kallioperässä, 
muuten tapahtuu  hirveitä.
Graniitti lähisukulaisineen on mantereiden maan- kuoren yleisin kivilaji. Sen on paras jähmettyä syvällä kallioperässä, muuten tapahtuu hirveitä.
Ryoliittia syntyy, 
kun graniittinen 
magma jähmettyy 
maanpinnalla. 
Ryoliittia voi nähdä 
esimerkiksi 
Kanariansaarilla. Pallossa: Ryoliittia syntyy, 
kun graniittinen 
magma jähmettyy 
maanpinnalla. 
Ryoliittia voi nähdä 
esimerkiksi 
Kanariansaarilla.
Ryoliittia syntyy, kun graniittinen magma jähmettyy maanpinnalla. Ryoliittia voi nähdä esimerkiksi Kanariansaarilla. Pallossa: Ryoliittia syntyy, kun graniittinen magma jähmettyy maanpinnalla. Ryoliittia voi nähdä esimerkiksi Kanariansaarilla.
Ryoliittia syntyy, 
kun graniittinen 
magma jähmettyy 
maanpinnalla. 
Ryoliittia voi nähdä 
esimerkiksi 
Kanariansaarilla. Pallossa: Ryoliittia syntyy, 
kun graniittinen 
magma jähmettyy 
maanpinnalla. 
Ryoliittia voi nähdä 
esimerkiksi 
Kanariansaarilla.
Ryoliittia syntyy, kun graniittinen magma jähmettyy maanpinnalla. Ryoliittia voi nähdä esimerkiksi Kanariansaarilla. Pallossa: Ryoliittia syntyy, kun graniittinen magma jähmettyy maanpinnalla. Ryoliittia voi nähdä esimerkiksi Kanariansaarilla.
Eklogiittia 
syntyy, kun paine ja 
kuumuus ylittävät 
maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa 
nähdä eklogiitinkappale 
on tilata se kivi-
kaupasta.
Eklogiittia syntyy, kun paine ja kuumuus ylittävät maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa nähdä eklogiitinkappale on tilata se kivi- kaupasta.
Eklogiittia 
syntyy, kun paine ja 
kuumuus ylittävät 
maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa 
nähdä eklogiitinkappale 
on tilata se kivi-
kaupasta. Pallossa: Eklogiittia 
syntyy, kun paine ja 
kuumuus ylittävät 
maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa 
nähdä eklogiitinkappale 
on tilata se kivi-
kaupasta.
Eklogiittia syntyy, kun paine ja kuumuus ylittävät maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa nähdä eklogiitinkappale on tilata se kivi- kaupasta. Pallossa: Eklogiittia syntyy, kun paine ja kuumuus ylittävät maankuoren tavallisen skaalan. Helpoin tapa nähdä eklogiitinkappale on tilata se kivi- kaupasta.

Ne näyttävät tyyniltä, mutta niillä on takanaan väkivaltainen nuoruus.

Kivettynyt salama

Äkkipikaisin kivi syntyy salamaniskusta. Jos pääsee pitelemään kädessään fulguriittia, voi kuvitella, miltä tuntuisi olla ukkosenjumala, joka valmistautuu viskomaan ukonvaajojaan.

Fulguriitti on ohutta kiviputkea, joka haaroo kuin kasvin juuri. Sitä syntyy, kun salama iskee hiekkaan. Osa hiekanjyvistä sulaa salamannopeasti ja jähmettyy saman tien salamakanavan ympärille lasimaiseksi kerrokseksi.

Hiekan muuttuminen lasiksi vaatii 1 800 asteen kuumuutta. Noin 2 500 asteeseen yltävä salama riittää siihen paremmin kuin hyvin. Salama voi vastaavalla tavalla sulattaa reitin myös kallion pintaan, jolloin fulguriitti muodostuu siihen lasitteeksi.

Kesyyntynyt hirviö

Kun kansalliskivemme graniitti oli vielä sulaa magmaa kilometrien syvyydessä muinaisen vuoriston alla, sillä oli potentiaalia tuhota koko seutu. Kaikeksi onneksi graniitti ei noussut maanpinnalle rähjäämään vaan kiteytyi hitaasti syvyyksissä. Pintaan se on päässyt vasta miljoonia vuosia myöhemmin, kun sen peittänyt kallioperä on kulunut pois. Hitaan kiteytymisen tuloksena graniitin mineraalit ovat kivessä näkyvinä rakeina: tummana kiilteenä, harmaana tai punaisena maasälpänä ja läpikuultavanharmaana kvartsina.

Juuri kvartsin runsaus paljastaa kiven vaarallisen nuoruuden. Kvartsi on piidioksidia, ja mitä enemmän sitä kivisulassa on, sitä jähmeämmin se liikkuu. Graniittia muodostava magma on jähmeintä, mitä tunnetaan. Jos tällainen magma nousee tulivuoresta, sulan sisältämät kaasut laajenevat mutta eivät sitkeyden takia helposti pääse karkaamaan. Siksi ne usein räjäyttävät magman ja jopa koko vuorenseinämän. Tällaisen purkauksen jäljiltä maisema muistuttaa Kuun pintaa.

Ei aivan räjähtänyt

Ryoliittia syntyy, kun graniittinen eli sitkain magma purkautuu laavana ja jotenkin onnistuu olemaan räjähtämättä. Sitä voi myös jäädä tulpaksi tulivuoren suulle.

Ryoliitin koostumus on sama kuin graniitin mutta nopean jähmettymisen takia niin pienikiteinen, että paljain silmin se näyttää tasaväriseltä. Usein se on hyvin vaaleaa.

Ryoliitti virtaa sulana hyvin hitaasti ja yleensä vain lyhyitä matkoja ennen jähmettymistään. Jos ryoliittilaavasta karkaa vettä höyrynä, sula sitkistyy entisestään. Siinä tapauksessa mikroskooppisiakaan kiteitä ei pääse muodostumaan ennen jähmettymistä, vaan syntyy amorfista lasimaista massaa, mustaa obsidiaania.

Vulkaanisen lasin toinen olomuoto on hohkakivi. Siinä kaasut ovat laajenneet pikkuruisina kuplina kautta laavamassan ja tehneet siitä vaaleaa vaahtoa. Hohkakivi on niin kevyttä, että se voi kellua vedessä.

Tulimyrskyn tuote

Ignimbriittia syntyy, kun Helvetti jäähtyy. Kun graniittinen eli ryoliittinen laava räjähtää, ympäristöön lentää ja vyöryy kaoottinen massa monisata-asteista kaasua ja vuorenkappaleita sekä hohkakiven ja muun vulkaanisen lasin sirpaleita.

Pienimpiä kiven- ja lasinsiruja nimitetään vulkaaniseksi tuhkaksi. Kun Pompeji vuonna 79 hautautui Vesuviuksen tuhkaan, asukkaat surmasi käytännössä 200–300-asteinen vulkaanisen lasin ja kaasujen pätsi. Kuumimmillaan tuo pyroklastinen virta voi olla jopa 800-asteista.

Pyroklastinen virta kiitää auton tai lentokoneen nopeuksilla: tavallisimmin 30–100 kilometriä tunnissa mutta hurjimmillaan liki 500. Yleensä se leviää vuoresta yli kymmenen kilometrin päähän.

Kun virta viimein laskeutuu ja asettuu, se voi olla vielä niin kuumaa, että se hitsautuu saman tien kiveksi. Hohkakivenkappaleet painuvat kasaan ja puristuvat tummiksi, liekinmuotoisiksi pikku levyiksi. Ne ovat ignimbriitin tunnusmerkkejä.

Syöksyy timanttien kanssa

Eklogiitti syntyy maapallon kuoren alla vaipassa tai sitä vastaavassa paineessa ja kuumuudessa. Sen paloja voi nousta yli sadan kilometrin syvyydestä kimberliittipurkauksissa, ja niissä se voi tuoda timantteja mukanaan. Maankuoressa sitä muodostuu pieniä kimpaleita poimuvuoristojen ytimessä.

Eklogiitti on näöltään erikoisen syntynsä veroinen. Punaisten granaattien kirjoma kidemassa muistuttaa vadelmia vihreässä gelatiinijäädykkeessä. Jos eksoottisen planeetan muukalainen toisi lahjaksi palan kotikamaraansa, se saattaisi näyttää tämän tapaiselta.

Vihaiseksi tätä kiveä voi mainita ärjyjen syntyolojen takia – sekä siksi, että kimberliittipurkaukset voivat syöksyä kallioperän läpi ainakin 70 kilometrin tuntinopeudella. Kukaan ihminen ei ole koskaan nähnyt kimberliittipiipun avautumista eikä toivottavasti joudu näkemäänkään. Tunnetuista piipuista nuorimmat ovat vähintään 55 miljoonan vuoden ikäisiä.

Kimberliittipiippuja on löydetty Suomestakin parikymmentä, ja osa niistä sisältää timantteja. Eklogiittia on löydetty ainakin Kuhmon timanttiesiintymistä.

Äärimmilleen kiusattu

Kuvittele Himalajan kaltainen poimuvuoristo. Sellainen kohosi Suomenkin päälle runsaat 1,8 miljardia vuotta sitten. Kun massiivinen vuoristo maankuoren laattojen törmätessä nousee, sen uumenissa vallitsee hirviömäinen rutistus. Siinä piinapenkissä kivikin muuntuu. 

Lievä puristus tuottaa kivilajeja, joiden ulkoasu riippuu lähtökiven tyypistä. Kun olot rankkenevat, lopulta kaikesta tulee gneissiä. Isohkorakeiset, juovikkaat, hyvin lujat gneissit ovat lopputuotteita, joista kivi ei muunnu muuksi. Jos olot vielä hurjenevat, kivi sulaa magmaksi.

On kuitenkin yksi välimuoto. Jos gneissi alkaa kolkutella sulamisrajoja, se voi sulaa osittain. Tällöin syntyy seoskiviä eli migmatiitteja, jotka ovat esimerkiksi Suomessa yleisiä. Sulanut osa näkyy niissä yleensä vaaleina graniittisuonina ja sulamaton osa tummempana gneissinä.

Petri Riikonen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2013

Lähteet: The illustrated encyclopedia of rocks of the world. John Farndon, Southwater 2007. Kivet ja mineraalit Suomen luonnossa. Kalle Taipale, Otava 2010. Suomen kallioperä. Toim. Martti Lehtinen ym., Suomen Geologinen seura 1998.

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25729
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1186
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.

Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2015 yli 242 000 ihmistä, koettelivat muuten 660 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta yli 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos vuosiraportissaan 2016, jossa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

Raportin ilmestymisen jälkeen tuholukuja ovat ennättäneet kasvattaa muun muassa Winston, Nepartak, Linrock, Haima ja Matthew. Elokuun lopussa Harvey hukutti Houstonin, nyt Karibialla ja kohta Floridassa riehuu Irma, Atlantin myrskyjen mittaushistorian voimakkain hurrikaani.

Ilmastonmuutos suosii myrskyjä?

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Hallitsevan käsityksen mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se kyllä voimistaa myrskyjä mutta vasta pitkällä aikajänteellä.

Jotkut ovat kuitenkin alkaneet empiä. 

Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski jo 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi puolestaan, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Kummassakin tutkimuksessa tärkein muutosvoima löytyi sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen otaksutaan vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on tänä vuonna mitattu pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. Samalla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matalapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 8.9.2017. Korjattu hurjimpien myrskytuulten nopeudeksi metriä sekunnissa 8.9.2017.