Kuusi vuotta sitten Outokummun kallioon kairattiin 2,5 kilometriä syvä reikä. Siitä tuli tutkimuslaboratorio, joka tarjoaa tietoa ääriolojen elämästä, jääkauden ilmastosta ja ikivanhan maankuoren rakenteesta.

Teksti: Mika Remes

Velat on aina maksettava, sen tietää veli venäläinenkin. 2000-luvun alussa Venäjä kuittasi Suomelle valtionvelkaansa kairaamalla Outokumpuun tutkimuskäyttöön tarkoitetun syväreiän. Urakan sai hoitaakseen syväreikiin erikoistunut valtionyritys Nedra, sama urakoitsija, joka kantaa kunniaa maailman syvimmän reiän teosta. Huhtikuussa 2004 Nedra pystytti Outokumpuun 42 metriä korkean poraustornin ja kävi töihin. Metri metriltä erikoispora upposi kaksi miljardia vuotta vanhaan kallioperään. Tammikuussa 2005 reikä oli valmis.Reiän halkaisijaksi mitattiin 22 senttimetriä ja syvyydeksi 2 516 metriä. Se oli Suomen ennätys. Reikä ylsi 1 366 metriä syvemmälle kuin yksikään aiempi kairaus Outokummussa.

Syvälaboratorio veti tutkijoita

Kun reikä oli valmis, oli aika päästää tutkijat irti. Ja heitä saapui, Suomen lisäksi seitsemästä eri maasta.– Tutkijoille pääsy syväreiälle on harvinaista herkkua. Yleensä maailmalla poraudutaan näin syvälle vain öljynetsinnän ja joskus harvoin malminetsinnän yhteydessä, arvioi Geologian tutkimuskeskuksen tutkimusprofessori ja Outokummun syväreikähankkeen tieteellinen johtaja Ilmo Kukkonen.Kukkosen mukaan Outokummun reikä tarjoaa tutkimuslaboratorion, josta on saatavissa hämmästyttävän paljon tietoa. Tästä syystä sitä ei ensimmäisten tutkimusten jälkeen suljettu. Sitä voi käyttää geologisiin ja geofysikaalisiin mittauksiin vielä vuosien ajan.

Pohjalla hyvin suolaista

Tutkimuksia varten syväreikä huuhdeltiin puhtaaksi kivijauheesta ja täytettiin vesijohtovedellä. Kuluneiden kuuden vuoden aikana makea vesi on hiljalleen korvautunut suolaisella pohjavedellä, jota reikään tihkuu kallioperästä. Vesi on sitä suolaisempaa, mitä syvemmälle mennään.Syvyyksien suolaiset pohjavedet ovat syntyneet, kun kivistä on aikojen kuluessa liuennut veteen kalsiumia, natriumia ja kloridia. Suolaiset pohjavedet myös pysyvät suolaisina, sillä ne eivät ole tekemisissä maanpäällisen vedenkierron kanssa. Suomen kallioperässä on myös makeaa juomakelpoista pohjavettä, mutta yleensä sitä esiintyy enintään kilometrin syvyyteen.

Elämää kiven sisässä

Kallioperän mikrobiologista elämää on selvitetty eri syvyyksistä otetuista vesinäytteistä. Ne on analysoitu VTT:n laboratoriossa. Mikrobeja löytyy runsaasti pohjalta asti oloista, jotka eivät elämän eväitä paljon sisällä. Kallioperän biosfääri tulee toimeen ilman fotosynteesiä mahdollisesti sulfaatin ja vedyn varassa. Syvällä kallioperässä on metaania, typpeä ja jalokaasuja. Niiden olemassaolo on helppo todentaa. Syväreiän veden pinta pulppuaa hiljalleen kuin kiljusaavi. Mikrobien ja kaasujen kytköksiä ei vielä tarkkaan tunneta. Noin kymmenesosa mikrobeista muistuttaa perimältään metaania tuottavia arkkieliöitä ja sulfaattia energiakseen pelkistäviä bakteereita, mutta ”valtaväestön” aineenvaihdunta on vielä arvoitus.Syväreiän rikas mikrobisto on sopeutunut äärimmäisen verkkaiseen elämänmenoon. Niukasti energiaa tarjoavassa ympäristössä sukupolvien väli voi olla jopa kymmeniätuhansia vuosia.– Outokummusta todetut mikrobit ovat geeneiltään samantyyppisiä kuin mikrobit, joita on löydetty Etelä-Afrikan kaivoksista kolmen kilometrin syvyydestä. On mahdollista, että ne edustavat vanhimpia säilyneitä elämän muotoja maapallolla, Kukkonen pohtii.

Kiinni jääkauden ilmastoon

Syväreiän lämpötila on maanpinnan tasossa noin viisi astetta. Siitä se nousee vähitellen syvemmälle mentäessä. Nousu on hieman nopeampaa yli 1,5 kilometrin syvyydessä kuin lähempänä maanpintaa. Pohjalla lämpötila on 40 astetta.Alaspäin mentäessä kasvaa myös pintaa kohti johtuvan geotermisen energian määrä. Tämän selittää jääkauden aikainen jäähtyminen, joka näkyy vieläkin kallion lämpötiloissa.Lämpötilamittausten perusteella tutkijat ovat laskeneet, että viime jääkauden aikaan reiän ympäristössä vallitsi keskimäärin kolmen–neljän asteen pakkanen ja kallio oli ikiroudassa noin 150–200 metrin syvyyteen.– Syväreiän lämpötilat muodostavat termisen muistin, koska lämpötilamuutokset siirtyvät kivessä hyvin hitaasti ylös- ja alaspäin. Syväreikä kertoo jopa, millainen ilmasto oli 100 000 vuotta sitten, Kukkonen sanoo.

Tukea malminetsintään

Outokumpua ei valittu sattumalta syväreiän kotipaikaksi. Maankuori on siellä poikkeuksellisen arvokasta. Vuonna 1913 Outokummusta paljastui jopa maailman mitassa suuri ja rikas malmiesiintymä, jonka veroista Suomesta ei sen koommin ole löytynyt. Outokummun kaivoksesta tulikin lähtölaukaus modernille suomaiselle metalliteollisuudelle. Outokummun malmijakso on edelleen Suomen tärkeimpiä, ja syväreiällä haluttiin selvittää kallioperän syviä rakenteita ja kerätä tietoa malminetsinnän avuksi.Kallioperän koostumusta voidaan kartoittaa syväluotaamalla kivilajien heijastamia seismisiä aaltoja. Näin Suomessa tehtiin vuosina 2001–2003 Fire-hankkeessa – venäläisten velanlyhennystä sekin – yli 2 000 kilometrin matkalta. Outokummusta löytyi tuolloin paljon kerroksia, jotka heijastavat seismisiä aaltoja poikkeuksellisen voimakkaasti. Luotaustulokset eivät kuitenkaan kerro, mistä kaikesta kerrokset koostuvat. Ainoa keino saada varmaa tietoa ovat syväreiät.Outokummun kairaus tuotti noin 10 senttimetrin levyistä kairaussydäntä 60 tonnia. Näytteistä selvisi, että heijasteita lähettäneet kivilajit ovat samoja, joita oli Outokummun malmiesiintymässä. Reiästä malmia ei kuitenkaan löytynyt.– Seismisillä luotauksilla voimme joka tapauksessa paikantaa potentiaalisia malmimuodostumia. Osumatarkkuuden parantuminen säästää valtavasti rahaa ja aikaa, sillä kilometrin syvyyteen ulottuvan koeporauksen hinta on noin 100 000 euroa, Kukkonen sanoo.

Kansainvälisen syväreikähankkeen tutkimustulokset: arkisto.gtk.fi/sp/sp51.sp51.pdf

Fire-hankkeen tulokset: arkisto.gtk.fi/sp/sp43/sp43.pdfFire

Tieteessä: Kurkistettiin Suomen alle, Tiede 6/2005 tai tiede.fi/arkisto

Syvyysennätyksiä meiltä ja maailmalta

12 262 m SG3, syvin tutkimusreikä, Kuolan niemimaa, Venäjä9 583 m   Berta Rogers, syvin öljyreikä, Oklahoma, Yhdysvallat9 191 m   KTB-tutkimusreikä, Windischeschenbach, Saksa3 900 m   syvin kaivos, TauTona, Etelä-Afrikka3 720 m   syvin jääreikä, Vostok, Antarktis3 623 m   syvin jäänäytereikä, Vostok, Antarktis2 752 m   syvin porakaivo, Kalifornia, Yhdysvallat2 516 m   Suomen syvin tutkimusreikä, Outokumpu1 448 m   Euroopan syvin kaivos, Pyhäsalmi

Mika Remes on vapaa toimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

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 
Viestejä25798
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 
Viestejä1189
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.