29.9.2017

Geoblogi: Kansainvälinen ryhmä tutkii postglasiaalisiirroksia Lapissa

Teksti:
Antti Ojala, erikoistutkija
Maarit Middleton, erikoistutkija

Neljä tutkimuslaitosta yhdisti taitonsa ja tietonsa postglasiaalisten siirrosten ominaisuuksien ja sedimentologian tutkimiseen viime viikolla Sodankylän Vaalajärvellä ja Ristonmännikössä.

Postglasiaalisiirroksilla tarkoitetaan nuoria kallioperän liikuntoja, jotka ovat aktivoituneet ohentuneen jäätikön alla tai vasta jäätikön vetäytymisen jälkeen ja joiden synnyssä jäätikön kuormituksen poistumisella on keskeinen rooli.

Tutkimus on osa laajempaa työtä, jossa on selvitetty jääkauden jälkeisten siirrosten esiintymistä, ajoittumista ja dynamiikkaa Keski-Lapin alueella. LiDAR-korkeusmalleilta tunnistettuja (potentiaalisia) postglasiaalisia siirroksia ja maanvyörymiä on systemaattisesti kairattu ja avattu koekaivannoin vuodesta 2012 (Postglasiaalisiirrokset-projekti, PGSdyn). Tutkimusten perusteella verifioitu aineisto on tallennettu digitaaliseen tietokantaan, joka valmistuttuaan 2018 kartuttaa GTK:n julkisia tietovarantoja.

Tutkimuksellisten tavoitteiden lisäksi projektin tuloksia hyödynnetään ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuusperusteluissa arvioitaessa pitkien aikajaksojen seismisiä hasardeja. Tutkimustyö on tähän mennessä tuottanut useita artikkeleita kansainvälisissä julkaisusarjoissa.

Tällä kertaa ryhmä avasi viisi 30–60 metriä pitkää ja 2–6 metriä syvää tutkimuskaivantoa Vaalajärven kylän lähistöllä laserkeilausaineistosta tulkittujen siirroslinjojen sekä niiden läheisten häiriörakenteisten sedimenttien läpi.

Tutkimusryhmä Vaalajärven siirrossysteemin äärellä Ristonmännikön tutkimuskaivannon nro 4 reunalla (Kuva: Nicklas Nordbäck).

Työn tavoitteena oli tutkia Vaalajärven ja Ristonmännikön siirrosten sisäistä rakennetta, kinematiikkaa ja vaikutuksia ympäristön muihin rakenteisiin, sekä arvioida koska ja millä tavalla kallioperän liikunto on tapahtunut.

Tavoitetta lähestyttiin monin poikkitieteellisin tutkimusmenetelmin, kuten kuvaamalla maaperän sedimentologisia yksiköitä, tekemällä maa- ja kallioperässä näkyvistä piirteistä rakennegeologisia mittauksia, ottamalla näytteitä kemiallisiin analyyseihin ja ajoituksiin, sekä kuvaamalla leikkausseinämiä hyperspektrimenetelmän avulla. Erityisesti hyperspektrikuvantaminen on uutta teknologiaa, jonka avulla leikkausseinämien rakenteesta ja koostumuksesta saadaan tietoa, jota ei ihmissilmällä erota.

Tutkimusryhmä työskentelemässä Ristonmännikön tutkimuskaivannolla nro 1. Vasemmalla olevat saksalaiset tutkijat valmistautuvat kuvaamaan kaivannon seinämät hyperspektrikameralla (Kuva: Antti E.K. Ojala).

Tutkimus on osa GTK:n ja Posiva Oy:n yhdessä rahoittamaa nelivuotista projektia Postglasiaalisiirrosten dynamiikka sekä Helmholtz Institute Freiberg’in ja GTK:n välistä yhteistyötä.

Ryhmässä olivat mukana:

Timo Ruskeeniemi, Raimo Sutinen, Nicklas Nordbäck, Maarit Middleton, Antti E.K. Ojala ja Jukka-Pekka Palmu (GTK). Jussi Mattila (Posiva Oy). Dora Yoshida (Nagoya University, Japani). Moritz Kirsch, Robert Zimmermann, Sandra Lorentz, Laura Tusa, Gabriel Unger, Robert Jakisch, Louis Andreani (Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology, Saksa)

Antti Ojala

Teksti: Antti Ojala

Antti Ojala toimii tutkijana GTK:n Alueellinen geotieto -yksikössä Espoossa. Hän on sedimentologian ja glasiaaligeologian asiantuntija ja työskennellyt maaperäkerrostumien ominaispiirteiden ja eri kerrostumisympäristöjen parissa lukuisissa eri projekteissa. Hän on hyödyntänyt LiDAR-korkeusmalleja mm. Itämeren kehityksen, maaperän eri moreenimuotojen sekä jääkauden jälkeisten kallioperän siirrosten tutkimisessa.

Maarit Middleton

Teksti: Maarit Middleton

Maarit Middleton on tutkija Ympäristögeologian-yksikössä Rovaniemellä. Hän erikoistuu kaukokartoituksen ja hyperspektrisen etätunnistuksen menetelmiin.