Kova kivi kestää onttonakin. Helsingin ja Tallinnan välille kaavailtu 80 kilometrin rautatietunneli olisi lajissaan ylivoimaisesti maailman pisin, kuten 120-kilometrinen Päijänne-tunneli on omassa sarjassaan ollut jo kauan.



Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2009



"Tallinnan tunneli on utopiaa", otsikoi Talouselämä viime huhtikuussa. Tallinnan ja Helsingin kaupunginjohtajat olivat päättäneet aloittaa selvitystyön Suomenlahden alittavan rautatietunnelin rakentamisesta.

Virossa on suunniteltu myös siltaa Saarenmaalle. Sen hinnaksi on arvioitu jopa kaksi miljardia.

"Jos 6-7 kilometriä pitkä silta maksaa jopa kaksi miljardia, mitä maksaa yli 80 kilometriä pitkä tunneli Suomenlahden alle", Talouselämä pohti.

Maallikko vastaa intuitiollaan: aivan liikaa. Englannin ja Ranskan yhdistävä kanaalitunneli ei tahdo menestyä, vaikka se yhdistää sentään 60 miljoonan asukkaan Britannian Keski-Euroopan sydämeen. Suomessa on  viisi miljoonaa asukasta, koko Baltiassa yhteensä seitsemän miljoonaa.

Tunneli toki yhdistäisi muutakin kuin Helsingin ja Tallinnan kaupungit. Sen kautta voisi kulkea tavaraliikenne Keski-Euroopasta Pietariin, ja suomalaiset matkustajat pääsisivät yöjunalla ilman ilmastopäästöjä Berliiniin.


Maailman kovinta hyvä louhia

Aivan näin yksinkertaista ei tunnelien kustannuslaskenta kuitenkaan ole. Suomella on geologia puolellaan.

Täällä rakentaminen on halvempaa kuin esimerkiksi Englannin kanaalissa, koska tukeva kivi löytyy helposti: meillä on keskimäärin kuusi metriä pehmeätä maakerrosta maailman kovimman peruskallion päällä.

Meikäläistä heikommissa kivilajeissa tukemis- ja tiivistystyöt lisäävät kustannukset helposti kaksin-kolminkertaisiksi.

- Heikkoon ei voi tehdä tunnelia yhtä helposti kuin kovaan kivilajiin, ja lisäksi heikoissa lajeissa vesivuodot ovat voimakkaampia kuin kovissa, selittää Teknillisen korkeakoulun kalliorakentamisen professori Pekka Särkkä.

Suomessa maan ja kallioperän raja on selvä viime jääkauden ansiosta. - Se poisti tehokkaasti pehmeän, rapautuneen kallion kuin teräsharja lahokerroksen puun pinnasta.

Meillä maanalaisen rakentamisen tekee halvaksi ja nopeaksi myös pinnanmuotojen tasaisuus, Särkkä kertoo. Tunnelit eivät juuri missään ole yli sadan metrin syvyydellä, mikä mahdollistaa työn suorittamisen aputunneleiden kautta 2-3 kilometrin osina.


Tekosaaret lyhentävät matkoja

Juuri aputunneleiden tarvehan olisi kuitenkin ongelma kaivettaessa lähes sata kilometriä pitkää yhteyttä Suomenlahden ali. Matalikoille Helsingin ja Tallinnan edustalle voisi rakentaa tekosaaria, mutta yhtä soittoa pitäisi mennä siinä välissä hyvinkin 40 kilometriä.

- Työ olisi tavallista hitaampaa ja haastavampaa, kun kaikki olisi tehtävä mantereelta käsin, Särkkä myöntää.

Tunnelien rakennuskustannukset ilmoitetaan usein euroina metriä kohden, mutta todella pitkät tunnelit tulevat suhteessa lyhyitä kalliimmiksi. Kymmenen viiden kilometrin tunnelia on halvempi toteuttaa kuin yksi 50 kilometrin tunneli.

Onko sitten jokin yläraja, mitä pitempi tunneli ei onnistu ilman reikää maanpinnalle?

- Ei varsinaisesti. Rakentaminen tulee vain sitä kalliimmaksi, hitaammaksi ja hankalammaksi, mitä pitempää umpiperää tehdään, Särkkä vakuuttaa.

- Parin-kolmen kilometrin perät ovat tavallisia Suomessa. Kun mennään kymmentä-viittätoista kilometriä pitempiin periin, aletaan jo lähestyä erittäin hankalia oloja.


Tallinnaan parilla miljardilla

Särkkä oli mukana tekemässä alustavaa suunnitelmaa Helsinki-Tallinna-tunnelista jo kymmenen vuotta sitten. Kokonaisuus käsittäisi kaksi rautatietunnelia sekä yhden huolto- ja pelastautumistunnelin.

Särkkä arvioi tunnelin louhintakustannuksien liikkuvan 2-3 miljardin euron suuruusluokassa. Baltian kallioperäkään ei tuota ongelmia. - Sen tyyppi tunnetaan hyvin, ja suomalaistyyppinen kallioperä jatkuu koko matkan Tallinnaan asti.

Tallinnan tasalla kova peruskallio on noin 140 metriä syvän pehmeämmän kivikerroksen alla. Tarkkoja rakenteita ei tosin tunneta ilman lisätutkimuksia.


Kustannukset pysyneet kurissa

Kova kivemme on pakottanut meidät kehittämään siihen pystyviä louhintalaitteita, Särkkä kertoo. Mitään mullistavaa tekniikkaa tunnelien tekoon ei kuitenkaan ole näköpiirissä.

Kustannukset eivät siis ole laskemassa, mutta ne ovat pysyneet kurissa. Vuonna 1970 tavanomaisen tunnelin louhinta maksoi noin 6 000 markkaa eli 1 000 euroa metri, ja tätä nykyä se maksaa noin 1 500 euroa metri.

- Mikä muu rakentamisen ala pystyy samaan?


Pohjan päällä tulisi kalliimmaksi

Kaikkia liikennetunneleita meren tai joen ali ei itse asiassa ole louhittu kallioperään, vaikkei autoilija sitä mistään huomaakaan.

Esimerkiksi maailman vilkkaimpiin autotunneleihin kuuluvat Holland Tunnel ja Lincoln Tunnel New Yorkin Manhattanilta Hudsonjoen ali New Jerseyhin eivät oikeasti sukella joen alle. Ne kulkevat joen pohjan päällä.

Tällaiset tunnelit kootaan valmiiksi rakennetuista putkimaisista elementeistä, jotka lasketaan proomulta joen pohjaan. Peräkkäiset elementit liitetään vesitiiviisti yhteen.

Kun koko putki on valmis rannalta toiselle, tuubi tyhjennetään vedestä ja varustetaan raiteilla tai asfaltilla.
Voisiko elementtitunneli olla kelpo vaihtoehto Suomenlahdella?

- Ei tuo pohjaan upotettava versio mahdoton ole, vastaavaahan kaavailtiin yhdeksi vaihtoehdoksi Kruunuvuoren selän alituksessa. Se on vain selvästi kalliimpi kuin kallioon louhittava tunneli.


Jospa ydinlämpöä Helsinkiin?

Tallinna-tunneli ei ole ainoa meillä pohdittu iso tuubihanke. On esitetty sellaistakin, että Loviisaan mahdollisesti rakennettava uusi ydinvoimala voitaisiin yhdistää maan alta pääkaupunkiseudun kaukolämpöverkkoon.

Ydinvoimalan lämpötehosta menee nimittäin lähes kaksi kolmannesta hukkaan, jollei jätelämpöä käytetä kaukolämpönä. Nykyiset neljä reaktoria ja Olkiluotoon rakennettava viides ovat tällaisia tuhlareita.

Maallikko ihmettelee, miksei kaukolämpöputkia voisi rakentaa maan päälle. Ongelma on siinä, että Loviisan ja Vuosaaren välillä on aika monta maanomistajaa.

- Yritäpä saada rakennuslupa maanpäälliselle putkistolle. Vuosaaren sataman valitusrumba ei olisi mitään siihen verrattuna.

Loviisan Hästholmenista olisi pääkaupunkiseudun kaukolämpötunnelien verkostoon 67 kilometriä. Tällainen kaivu-urakka pelkästään Helsingin seudun puhtaan kaukolämmön varmistamiseksi kuulostaa suuruudenhullulta, kun maailman pisimmät rautatietunnelitkin ovat lyhyempiä. Mutta Suomi on tunnelien luvattu maa.

- Haasteena tuollainen ei olisi Päijänne-tunnelia suurempi, Särkkä vakuuttaa.


Tekosaarista kaivattua tonttimaata


Helsingin saariston edustalla avomerellä on Helsingin matala, johon on ehdoteltu tekosaarta osana Helsinki-Tallinna-rautatietunnelia.

Esimerkiksi Presso-lehti esitteli syksyllä 2007 visiota parin neliökilometrin saaresta, jonka maa-aines tuotaisiin tunnelista louhitusta kivistä. Saarella olisi toimistoja, asuinrakennuksia, hotelli-kasino ja Suomenlahden meripelastuskeskus.

Koska tonttimaa on Helsingissä kallista, tunneliyhtiö voisi kattaa merkittävän osan kuluistaan myymällä tekosaaren tonttimaata. Saari tulisi kuitenkin rakentaa tiiviisti.

Saaret olisivat hyödyllisiä myös rakennustöissä, koska silloin kivimurskaa ei tarvitsisi kuljettaa hankalasti mantereelle asti.


Helsingin ja Tallinnan yhdistävä rautatietunneli olisi osa suunniteltua Rail Baltica -yhteyttä Puolasta Suomeen. Jos Suomenlahden tunneli päätetään joskus rakentaa, se valmistuisi aikaisintaan 2020-luvulla. Silloin junayhteydet Saksasta aina Välimerelle asti ovat todennäköisesti nykyisiä paljon nopeampia ja lentäminen nykyistä kalliimpaa.


Suomenlahden tunnelin ja Rail Baltican ansiosta Helsingistä saattaisi päästä yöjunalla Berliiniin jo aamuksi. Matkaa olisi runsaat 1 500 kilometriä riippuen siitä, kuinka suoraksi reitti rakennetaan. Suunnitelmien mukaan junien tulisi voida kulkea ainakin 160 kilometriä tunnissa.



 

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.