Summasen kraatteri — vuonna 2018 vahvistettu Saarijärven törmäysrakenne
Keski-Suomessa, Saarijärven kaakkoispuolella, on järvi joka kätkee alleen geologisen yllätyksen. Summasen kraatteri on Suomen 12. ja tuorein vahvistettu meteoriittikraatteri — sen iskualkuperä todistettiin lopullisesti vasta vuonna 2018. Halkaisijaltaan 2,6 kilometriä oleva törmäysrakenne sijaitsee pääosin Summasjärven (myös nimellä Summanen) pinnan alla, noin 9 kilometriä Saarijärven keskustasta kaakkoon. Tämä on maailman 191. vahvistettu kraatteri ja merkittävä saavutus suomalaiselle geologialle.
Summasen kraatteri nostaa Suomen kraattereiden määrässä mitattuna maailman kärkimaihin suhteessa maan pinta-alaan. Suomella on yksi maailman vakaimmista kallioperistä, ja vanhat iskupaikat ovat säilyneet poikkeuksellisen hyvin — toisin kuin nuoremmilla, aktiivisesti liikkuvilla mannerlaatoilla, jotka kuluttavat tai sulauttavat iskumerkit ajan saatossa.
Löytöhistoria — pitkä tutkimusmatka
Summasen kraatteri ei ole äkillinen löytö, vaan lähes 20 vuoden tieteellisen työn tulos. Ensimmäiset viitteet löysi geologi Jouko Vanne Geologian tutkimuskeskuksesta (GTK) jo 2000-luvun alussa. Hän huomasi alueen aerogeofysikaalisista lentomittauksista poikkeuksellisen pyöreän sähkönjohtavuusanomalian — kehämäisen rakenteen, jollainen on tyypillinen meteoriittikraattereille mutta harvinainen muille geologisille muodostumille.
Viite jäi kuitenkin pitkäksi aikaa todentamatta. Vasta kesällä 2017 suomalais-virolainen tutkimusryhmä — Helsingin yliopiston Lauri J. Pesosen johdolla yhteistyössä GTK:n ja Tarton yliopiston kanssa — teki alueelle perusteellisen kenttäretken. Tulokset olivat ratkaisevia: järven kaakkoisrannan peltoalueelta löydettiin pirstekartioita (shatter cones), iskumetamorfismin sormenjälkiä, joita ei voi syntyä muulla tavoin kuin shokkipaineessa.
Tutkimustulokset julkaistiin 25. kesäkuuta 2018 arvostetussa Meteoritics & Planetary Science -lehdessä (Plado, Hietala, Kreitsmann, Lerssi, Nenonen & Pesonen). Tämä julkaisu vakiinnutti Summasen aseman maailman vahvistettujen iskupaikkojen luettelossa.
Geologiset todisteet — pirstekartiot ja PDF-tasot
Iskukraatterin vahvistaminen edellyttää kiistattomia tieteellisiä todisteita, sillä pelkkä pyöreä muoto kartalla ei riitä. Summasella löydettiin kaksi keskeistä todistetta:
Pirstekartiot ovat kartiomaisia rakenteita kallioperässä, jotka muodostuvat shokkiaalon ohittaessa kiveä. Niiden kärki osoittaa iskupisteen suuntaan. Summasen kaakkoispelloilta löytyi useita pirstekartioryppäitä, joista suurimmat olivat noin metrin halkaisijaltaan. Samaa rakenne-tyyppiä esiintyy myös Karikkoselän ja Keurusselän iskupaikoilla.
Planaariset deformaatiopiirteet (PDF, planar deformation features) ovat mikroskooppisia, säännöllisiä viivamaisia rakenteita kvartsikiteissä. Niitä syntyy vain shokkipaineessa, joka ylittää noin 5–10 gigapaskalia — paine, johon luonto ei muutoin yllä. Tarton yliopiston Timmu Kreitsmann tunnisti polarisaatiomikroskoopilla ohuthieenäytteistä useita PDF-laminelleja Summasen kivissä, mikä lopullisesti vahvisti iskualkuperän.
Mitkä ovat Summasen ominaisuudet?
Tämä Keski-Suomen iskupaikka on 2,6 km halkaisijaltaan ja arvioilta noin 200 metriä syvä, mutta suurin osa kraatterista on myöhempien sedimenttien peittämä. Itse Summasjärvi on pinta-alaltaan 21,9 km², keskisyvyydeltään 6,7 metriä ja syvimmillään 41 metriä. Iskukraatterin tarkka ikä ja meteoroidin tyyppi ovat toistaiseksi tuntemattomia — tämä on yksi seuraavan vuosikymmenen tärkeimmistä tutkimuskysymyksistä.
Geofysikaalisten mittausten perusteella kraatterin pohjalla on breksioitunutta kallioperää — eli iskun pirstomia ja uudelleenkerrostuneita kiviä. Tämän kerroksen päälle on jään vetäytymisen jälkeen kerrostunut järvisedimenttejä, jotka peittävät iskun jäljet pinnalla. Vasta lentomittauksilla ja maakairauksilla rakenne on saatu paljastettua.
Suomalainen kraatteri-osaamisen kärki
Summasen kraatterin löytö on osoitus Suomen vahvasta osaamisesta impaktitutkimuksessa. Suomi on maailman johtavia maita uusien törmäysrakenteiden tunnistamisessa: viimeisten 50 vuoden aikana on vahvistettu 12 kraatteria, mikä on poikkeuksellinen luku suhteessa maan pinta-alaan. Kansainvälisesti tunnettuja suomalaisia impaktitutkijoita ovat Lauri J. Pesonen (Helsingin yliopisto), Satu Hietala ja Jari Nenonen (GTK) sekä Jarmo Moilanen, joka löysi Keurusselän iskupaikan 2003.
Suomalais-virolainen yhteistyö on ollut keskeistä. Tarton yliopiston Jüri Plado on osallistunut useimpien Suomen iskupaikkojen vahvistamiseen — hän on Euroopan johtava paleomagneettinen impaktitutkija. Vastaavaa tutkimusyhteistyötä tehdään myös Saksan ja Kanadan tutkijoiden kanssa.
Mitä Summasesta opitaan tulevaisuudessa?
Vaikka Summasen kraatterin iskuikä on toistaiseksi tuntematon, geofysikaaliset arvioidut viitteet ohjaavat iän paikalle proterotsoiseen tai paleotsoiseen aikaan — siis johonkin 250 miljoonan ja 2 miljardin vuoden välille. Tarkka ikämääritys vaatii U-Pb-radioisotooppi-analyyseja sopivasta materiaalista, kuten zirkonista tai apatiittista. Tämä työ on parhaillaan käynnissä Helsingin yliopiston ja GTK:n laboratorioissa.
Tulevaisuudessa Summanen voi tarjota tietoa myös paikallisesta jääkauden jälkeisestä historiasta: järven sedimentit ovat tallentaneet siitepölyä, hyönteisjäänteitä ja muita biologisia merkkejä 12 000 vuoden ajalta. Saarijärven seutu on muutoinkin geologisesti rikas — Karikkoselkä on lähistöllä, ja Keurusselän kraatteri sijaitsee vain noin 50 kilometrin päässä. Tämä tekee Keski-Suomesta yhden maailman tiheimmistä tunnetuista kraatterikeskittymistä.
Keski-Suomen kraatterivyöhyke — globaalisti ainutlaatuinen
Summasen löytö korosti sitä mielenkiintoista tieteellistä havaintoa, että Keski-Suomi muodostaa yhden maailman tiheimmistä kraatterikeskittymistä. Noin 100 kilometrin säteellä Saarijärvestä sijaitsevat:
- Karikkoselkä (Petäjävesi, vahvistettu 1995) — Suomen pienin tunnettu iskupaikka
- Keurusselkä (vahvistettu 2003) — yksi maailman vanhimmista (1 151 mvs)
- Summanen (vahvistettu 2018) — Suomen 12. ja tuorein
Tämä alueellinen keskittymä on tieteellisesti kiehtova. Yksi selitys on, että alueen kallioperä on ollut erityisen vakaa miljardien vuosien ajan, mikä on auttanut säilyttämään iskupaikkoja. Toinen mahdollinen tekijä on, että alueella on tehty poikkeuksellisen perusteellisia geofysikaalisia kartoituksia, mikä on parantanut löytöjen todennäköisyyttä. Mahdollisesti molemmat tekijät vaikuttavat — ja tutkijat ovat aktiivisesti etsimässä uusia kohteita samoilla menetelmillä.
Eräs lupaava kohde, joka voi vielä tulevaisuudessa lisätä Suomen kraatterimäärää, on Lemminkäisensaari Inarinjärvessä. Sen pyöreä muoto ja tietyt geofysikaaliset signaalit ovat herättäneet tutkijoiden mielenkiinnon, mutta lopullisia todisteita iskualkuperästä ei ole vielä saatu. Tutkimustyö jatkuu.
Summasjärven Stone Age Museum — yhteys ihmiskuntaan
Saarijärven Summassaaren saaressa toimii Stone Age Museum (kivikauden museo), joka esittelee alueen muinaista ihmisasutusta. Saarijärven ympäristö on ollut asuttu jo noin 9 000 vuoden ajan — Suomen vanhimpia ihmisasutuksen alueita. Tämä luo mielenkiintoisen kytköksen: ihmiset ovat eläneet ja kalastaneet juuri tällä järvellä tietämättä, että sen alla piilee yli miljardin vuoden ikäinen kosminen jälki.
Geoturismin näkökulmasta Summasen kraatteri tarjoaa erinomaisia mahdollisuuksia tulevaisuudessa. Saarijärven kunta on jo alkanut hyödyntää löytöä matkailutarkoituksiin — paikalliset opastauluja ja geologisia retkiä on suunnitteilla. Yhdessä Karikkoselän ja Keurusselän kanssa nämä muodostavat luonnollisen ”kraatterikolmion”, jota kävijät voivat kiertää muutamassa päivässä.
Summasjärven ekosysteemi ja luonto
Itse Summasjärvi on rauhallinen ja monimuotoinen vesistö, jonka pinta-ala on 21,9 km² ja jossa on useita saaria — suurimpina Summassaari ja Lamposaari. Järvi kuuluu Kymijoen vesistöalueeseen, ja sen vesi virtaa lopulta Saimaaseen ja Suomenlahteen. Vedenlaatu on hyvä, ja järvessä esiintyy tyypillinen Keski-Suomen järvilajisto: ahven, hauki, kuha, made ja muikku.
Kalastus on ollut Saarijärven alueen merkittävä elinkeino vuosisatojen ajan. Etenkin muikku on perinteinen saalislaji, jota nostetaan yhä nuotalla syksyisin. Paikalliset kalastajat ovat tutustuneet järven pohjan muotoihin tarkasti — ja ehkä he ovatkin ohjailleet veneitään juuri muinaisen iskukraatterin reunamalla tietämättään sen kosmista alkuperää. Tämä on tyypillinen esimerkki siitä, miten Suomen järvet kätkevät usein paljon enemmän kuin pinnalta voi nähdä.
Tulevaisuudessa Summasjärven sedimenttitutkimukset voivat paljastaa myös lisätietoa paikallisesta jääkauden jälkeisestä historiasta ja jopa iskukraatterin pohjasedimenteistä, jotka voivat sisältää ainutlaatuisia geokemiallisia signaaleita iskuhetkestä. Tämä tutkimus voi yhdistää kaksi täysin erilaista geologista aikakautta samalla järvellä: arkeeisen iskutapahtuman ja viimeisten 12 000 vuoden ilmaston kehityksen. Suomalaisten ja virolaisten tutkijoiden yhteistyö jatkuu aktiivisena, ja seuraavien vuosien aikana on odotettavissa uusia tieteellisiä julkaisuja löydön merkityksestä ja sen vaikutuksesta Suomen kraattereiden kokonaiskuvaan.
Tutustu myös: Itämeren synty – Suomen järvet – Suomen kallioperä ja vanhat tulivuoret – Lappajärven kraatteri – Hiidenkirnut – Spektroliitti – Talvivaara – DinojenMaailma Youtubessa