Suvasvesi: kaksi törmäystä, muttei kaksoistörmäys

English summary: The two Suvasvesi impact craters in eastern Finland have previously been considered to represent a doublet, i.e. two craters formed simultaneously. The formation age of the doublet has, however, remained elusive. In 2009 we obtained a minimum age of about 700 million years (Ma) for Suvasvesi South and, therefore, considered a Proterozoic double impact to be the most likely scenario. Now, our brand new argon/argon-dating results change this picture dramatically: Suvasvesi South is indeed at least about 710 Ma old, but the age of Suvasvesi N is merely 85 Ma. Thus, the Suvasvesi area witnessed the rare event of two large impacts separated by well over 600 million years! This enormous age difference makes the easily accessible Suvasvesi craters truly unique natural wonders. Sincerely, Teemu.

Täällä törmäyskraattereista köyhtyneellä planeetallamme tavattiin ajatella, että jos kaksi kraatteria sijaitsee aivan toistensa vieressä, niiden on täytynyt syntyä kaksoisasteroidin törmäyksestä. Tämä oli aivan ymmärrettävä käsitys, sillä kieltämättä on epätodenäköistä, että salama lyö kahdesti samaan paikkaan. Asteroideilla on havaittu olevan yllättävän useinkin kuita, joten parin törmäys on täysin mahdollinen. Lisäksi yksittäisetkin asteroidit ovat usein muodostuneet kahden tai useamman kappaleen verrattain löyhästä yhtymisestä. Tällaiset pienemmistä palasista koostuvat törmääjät voisivat lähestyessään, ainakin periaatteessa, hajota vuorovesivoimien ansiosta takaisin kahdeksi erilliseksi kappaleeksi ja synnyttää näin kaksoiskraatterin. Tunnustan, että itse pidin tästä ajatuksesta, koska tunnen luontaista kammoa hyväksyä epätodennäköiseltä sattumalta tuntuvaa selitystä silloin kun tarjolla on luontevampi selitys, jonka tueksi on vieläpä havaintoihin perustuvaa todistusaineistoa. Luontoäiti tekee kuitenkin mitä lystää, ihan riippumatta tutkijoiden mieltymyksistä.

Kanadassa sijaitsevia Clearwaterin kraattereita pidettiin pitkään Maapallon näyttävimpänä esimerkkinä kaksoiskraatterista, vaikka jo 1970-luvulla niissä havaittiin vaikeasti selitettäviä eroja, ja 1990-luvun alussa niille saatiin eri iät. Reilu vuosi sitten Martin Schmieder kollegoineen osoitti aiempia tutkimuksia vakuuttavammin, että Clearwaterin kraattereilla on ikäeroa suunnilleen 180 miljoonaa vuotta. Kaksi suurta törmäyskraatteria oli todellakin täysin sattumalta syntynyt vieri viereen.

Meillä suomalaisillakin on oma vastaava tapauksemme, nimittäin kauniit Suvasveden kraatterit Vehmersalmen kaakkoispuolella (Kuva 1). Kraattereista pohjoisempi, Suvasvesi N eli Kukkarinselkä tunnistettiin Lauri J. Pesosen vetämissä tutkimuksissa ensin, vuonna 1996¹. 2000-luvun alkupuolella alettiin esittää yhä vahvempia todisteita myös Suvasvesi S:n eli Haapaselän törmäyssynnyn puolesta. Tuota työtä olin itsekin jo tekemässä. Kaksoiskraatteriteoria eli tuolloin erittäin vahvana kaikkien asiaan perehtyneiden tutkijoiden mielissä.

Schmieder_et_al_2016_Suvasvesi_Fig_1

Kuva 1: Landsat 5:n väärävärikuva Suvasvedestä. Nuolet osoittavat jäätikön kulkusuunnan, kolmiot pirstekartioiden löytöpaikat, viisikulmiot tutkimuksessa käytettyjen törmäyssulakivinäytteiden paikat, ja katkoviiva Suvasveden siirroksen likimääräisen kulun. Kuva: Schmieder et al. 2016.  Figure 1: Landsat 5 false-colour image of the Suvasvesi impact structures. Pentagons indicate the locations of the impact melt rock samples used in the study. Image: Schmieder et al. 2016.

2000-luvun lopulla tilanne alkoi kuitenkin mutkistua. Saimme nimittäin Elmar Buchnerin ja Martin Schmiederin vetämässä 40Ar/39Ar-ikätutkimuksessa Suvasvesi S:n minimi-iäksi noin 700 miljoonaa vuotta (Ma). Tämä näytti sulkevan pois Suvasvesi N:n paleomagneettisista tutkimuksista saadun permi–triaskautisen ikävaihtoehdon (noin 280–230 Ma), mutta tukevan myöhäisproterotsooista ikää (noin 790–770 Ma). Näiden tulosten myötä pidimme tuolloin todennäköisimpänä vaihtoehtona proterotsooista kaksoistörmäystä.

Pari vuotta sitten tutkimusryhmämme oli laajentunut entisestään, ja sen myötä argon-analytiikasta päävastussa olleen Winfried Schwarzin osaaviin hyppysiin oli saatu näytteitä myös Suvasvesi N:stä. Se muutti tilanteen täysin. Suvasvesi N nimittäin osoittautui yllättävän nuoreksi, vain noin 85 Ma:n ikäiseksi (Kuva 2). Tämä tekee Suvasvesi N:stä Suomen toiseksi nuorimman ajoitetun törmäyskraatterin heti Lappajärven jälkeen. Suvasvesi S:n analytiikkaakin viilattiin, mutta lopputulos oli käytännössä sama kuin jo vuonna 2009 esittämämme: Suvasvesi S syntyi vähintään noin 710 Ma sitten. Suvasveden kraattereilla on siis ikäeroa hämmästyttävästi yli 600 miljoonaa vuotta! Luontoäiti taitaa olla savolainen.

Schmieder_et_al_2016_Suvasvesi_Fig_4&5_parts

Kuva 2: Suvasvesi N:n (vasemmalla) ja Suvasvesi S:n (oikealla) ikäspektrit. Suvasvesi N:n ikätulokset antavat niin sanotun platooiän, mutta Suvasvesi S:n muuttuneen näytteen ”kyttyräselkäisestä” ikäspektristä saadaan vain näytteen minimi-ikä. Kuva muokattu Schmieder et al. 2016:n pohjalta. Figure 2: Suvasvesi N (left) and Suvasvesi S (right) Ca/K-plots and age spectra. Suvasvesi N yields a nice plateau-age, whereas the humpback-shaped age spectrum of Suvasvesi S provides only a minimun alteration age. Image modified after Schmieder et al. 2016.

Kraatterien ikäero auttaa ymmärtämään jo aiemmin havaitut poikkeamat pohjoisen ja eteläisen Suvasveden välillä. Kraatterijärvenselkien läpimitat ovat samaa muutaman kilometrin luokkaa, mutta Kukkarinselkä eli Suvasvesi N on 90 m syvä, kun Haapaselällä vettä on enimmillään vain noin 30 m. Suvasvesi N:n magneettikentän poikkeama on myös voimakas, kun magneettikenttä Suvasvesi S:n kohdalla on lähes piirteetön. Törmäyksessä sulaneita kiviä on Suvasvesi N:n tapauksessa löydetty vain kairaamalla yli 220 m:n syvyydestä, mutta Suvasvesi S:n törmäyssulakiviä on mahdollista hyvin harvakseltaan löytää jäätikön kuljettamina lohkareina. Kraatterien valtava ikäero ja sen myötä aivan erilainen eroosiotaso selittävät nämä erot. Suvasvesi N on nuori ja suhteellisen hyvin säilynyt, ja törmäyssulakivetkin ovat vielä syvällä suojassa, mutta Suvasvesi S on vanha ja jo lähes pohjiaan myöten kulunut.

Entiseen työpaikkaani LPI:hin siirtyneen Martin Schmiederin johdolla tehty artikkeli ”The two Suvasvesi impact structures, Finland – Argon isotopic evidence for a ‘false’ impact crater doublet“² on nyt hyväksytty julkaistavaksi Meteoritics & Planetary Science -lehdessä, poikkeuksellisen pitkän ja todella absurdejakin piirteitä saaneen julkaisuprosessin jälkeen. Artikkelin ennakkoversio on vapaasti luettavissa ResearchGate-palvelun kautta.

Vaikka sekä Clearwaterin ja Suvasveden kraatteriparit onkin nyt osoitettu erillisten törmäysten synnyttämiksi, riittää ”aitojen” kaksoiskraatterien ystäville vielä matkakohteita. Ries ja Steinheim Saksassa ovat varmin tapaus, ja eivätköhän Lockne ja Målingen Ruotsissa ole myös kaksoistörmäyksen synnyttämiä. Suvasveden kraatterien valtava 600 miljoonan vuoden ikäero tekee niistä kuitenkin täysin ainutlaatuisen kohteen Maapallolla. Ja mikä parasta, niitä pääsee helposti kuka tahansa ihastelemaan, toisin kuin Quebecin tiettömien korpimaiden takana majailevia Clearwaterin kraattereita.

Kuten tämäkin tutkimus taas kerran osoitti, Suomen törmäyskraattereista voi edelleen tehdä huikaisevia löytöjä. Tarvitaan vain joku, joka niitä sitkeästi tutkii.³

Teemu


¹P.S. 2.3.2016: Tarkkaavainen lukija voi ihmetellä, miksi tässä sanon Suvasvesi N:n löytövuodeksi 1996, vaikka artikkelissa väitämme kraatterin varmistuneen jo 1995. ”Löytövuosi” on usein varsin hankalasti määriteltävissä ja riippuu siitä, millaisia kriteerejä käyttää. Itse en ole koskaan nähnyt Lauri J. Pesosen heikosti saatavilla olevaa kokousabstraktia vuodelta 1995, joten en ole varma, millaisella tarkkuudella siinä törmäystodisteet esiteltiin. Vuoden 1996 pitkä kokousabstrakti kuitenkin on jo varsin vakuuttava. Tunnen kuitenkin monia tutkijoita, jotka nykyään vaatisivat näytteiden tarkempaa tutkimusta ennen Suvasvesi N:n varmaksi törmäyskraatteriksi hyväksymistä.

²Schmieder M., Schwarz W. H., Trieloff M., Buchner E., Hopp J., Tohver E., Pesonen L. J., Lehtinen M., Moilanen J., Werner S. C. & Öhman T., 2016. The two Suvasvesi impact structures, Finland – Argon isotopic evidence for a ‘false’ impact crater doublet. Meteoritics & Planetary Science, vol. 51.

³P.P.S. 4.3.2016: Yhden tämänpäiväisen sähköpostinvaihdon myötä tuli mieleeni korostaa erästä asiaa, semminkin kun lienee aika epätodennäköistä, että kovinkaan moni lukijoista jaksaa itse tutkimusartikkeliin perehtyä. Joku, joka Suomessa sitkeästi kraattereita tutkii, on nimittäin Jarmo Moilanen. Etenkään viimeisen noin kymmenen vuoden aikana Suomen kraattereista ei kovinkaan monta artikkelia olisi kirjoitettu ilman Jarmon alun perin harrastuspohjalta tekemiä löytöjä. Tässäkin tutkimuksessa Suvasvesi S:n näyte oli Jarmon löytämä. Sitkeydestä puhuttaessa unohtaa ei myöskään sovi professori emeritus Lauri J. Pesosta. Suvasvesi N:n kairausnäyte on hänen kokoelmistaan peräisin, ja hänellä Suvasvesien parissa on vierähtänyt jo yli kaksi vuosikymmentä. Kraatteritutkimus on pitkämielisen hommaa.

2 kommenttia artikkeliin ”Suvasvesi: kaksi törmäystä, muttei kaksoistörmäys

  1. Paluuviite: Suvasveden törmäysten kuvitellut tuhovaikutukset | Suomen Kraatterit

  2. Paluuviite: Suvasvesien ikäerolle lisätukea | Suomen Kraatterit

Jätä kommentti

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s