Iso-Naakkima — Suomen näkymättömin meteoriittikraatteri Pieksämäellä
Etelä-Savossa, noin 10 kilometriä Pieksämäeltä etelään, on järvi nimeltä Iso-Naakkima. Sen pinta-ala on 11,14 km², maksimipituus 4,9 km ja leveys 3,3 km. Tämä järvi vaikuttaa täysin tavalliselta suomalaiselta järveltä — mutta sen luoteisosan alla kätkeytyy yksi planeettamme vanhimmista meteoriittikraattereista. Iso-Naakkima — kokonaan sedimenttien peittämä on 0,9–1,2 miljardia vuotta vanha mesoproterotsoinen meteoriittikraatteri, jonka olemassaolo paljastui vasta vuonna 1989 — ja silloinkin vain geofysikaalisten anomalioiden ansiosta.
Iso-Naakkima on Suomen kraattereista näkymättömin. Sen kohdalla ei ole pyöreää järveä, ei selvää maantieteellistä rakennetta, ei mitään silmämääräistä vihjettä iskusta. Vain syvällä maan alla, noin 160 metrin syvyydessä, on rikkoutuneen kallioperän muodostama kraatterirakenne, joka on täynnä myöhempiä proterotsoisia ja kvaternäärisiä sedimenttejä.
Iso-Naakkiman löytäminen 1989
Iso-Naakkima — kokonaan sedimenttien peittämä tunnistettiin meteoriittikraatteriksi vuonna 1989, ja se on Suomen neljäs tunnettu kraatteri Lappajärven (1968), Sääksjärven (1969) ja Söderfjärdenin (1978) jälkeen. Löydös oli tieteellisesti merkittävä, koska se osoitti, että Suomesta voi löytyä täysin piilossa olevia kraattereita, joita ei voida tunnistaa maaston tai järvien muodosta.
Iso-Naakkiman löytäminen perustui Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) systemaattiseen geofysikaaliseen kartoitukseen. 1980-luvulla GTK suoritti kattavia magneettisia ja painovoima-anomaliamittauksia Itä-Suomessa, ja Pieksämäen eteläpuolelta paljastui silmiinpistävän pyöreä geofysikaalinen anomalia — noin 3 kilometrin halkaisijaltaan oleva alue, jossa magneettinen kenttä ja painovoima olivat poikkeavia. Anomalian pyöreys ja koko viittasivat mahdolliseen meteoriittikraatteriin.
Vahvistus porausnäytteistä
Vahvistus saatiin porausnäytteistä. GTK ja Pieksämäen kaupunki yhdessä rahoittivat poraukset, joiden tulokset olivat yksiselitteisiä: noin 100 metrin syvyydestä alkaen näytteet paljastivat rikkoutunutta proterotsoista kallioperää, jossa on iskumetamorfismin merkkejä. Erityisesti kvartsikiteistä löydettiin PDF-tasoja ja muita shokkimetamorfismin tunnusmerkkejä.
Iso-Naakkima — kokonaan sedimenttien peittämä on yksinkertainen, maljamainen kraatteri (Wikipedian luokitus). Sen alkuperäinen halkaisija on ollut noin 4 kilometriä, mutta nykyinen näkyvä rakenne on vain 2–3 kilometriä — erosio ja peittävät sedimentit ovat pienentäneet sen tunnistettavaa alaa. Kraatterin syvyys alkuperäisestä maanpinnasta on noin 160 metriä, mikä on tyypillistä tämän kokoiselle kraatterille.
Iän mysteeri — 900 vai 1 200 miljoonaa vuotta?
Iso-Naakkiman ikä on 0,9–1,2 miljardia vuotta — eli se on syntynyt Stenian tai Tonian -ajalla mesoproterotsoisella aikakaudella. Tämä on samaa kokoluokkaa kuin Keurusselkän ikä (1 151 milj v), tehden Iso-Naakkimasta yhden Suomen vanhimmista kraattereista. Iänmääritys on epävarma, koska kraatterista ei ole löydetty radiometrisesti ajoitettavaa sulakiveä — vain shokkimetamorfismin merkkejä kvartsikiteissä.
Iän takaraja perustuu kraatterin täytemateriaaleihin. Iso-Naakkima — kokonaan sedimenttien peittämä on täynnä myöhemmin kerrostuneita proterotsoisia hiekkakiviä ja savia, jotka ovat itse jopa 800 miljoonaa vuotta vanhoja. Eli kraatteri on syntynyt ennen näiden sedimenttien kerrostumista, mikä vahvistaa sen mesoproterotsoisen iän.
Mihin maailman alueeseen Suomi sijaitsi tällöin?
Iso-Naakkima — kokonaan sedimenttien peittämä syntyi aikana, jolloin maapallon mannerlaattojen jakauma oli täysin erilainen kuin nykyään. Mesoproterotsoiselle aikakaudelle on rekonstruoitu Rodinia-supermanner, jossa kaikki silloiset mannerlaatat olivat yhdistyneitä yhdeksi suureksi maa-alueeksi. Suomen alue — silloinen Baltika — sijaitsi lähellä päiväntasaajaa, mikä tarkoittaa, että iskuhetkellä ilmasto oli trooppinen.
Tähän aikaan maapallolla ei vielä ollut monisolukista elämää maalla — koko biosfääri rajoittui meriin, missä bakteerimatot ja varhaiset eukaryootit hallitsivat. Iso-Naakkiman isku tähän maailmaan olisi tappanut kaiken paikallisen mikrobielämän iskukohteen ympäriltä, mutta sen ekologinen vaikutus globaalisti oli rajallinen.
Miksi tämä kraatteri on niin piilossa?
Iso-Naakkima on Suomen ja koko Eurooppa-alueen kraattereiden joukossa äärimmäisen epätyypillinen näkyvyydeltään. Useimmat kraatterit jäävät jollain tapaa havaittavaksi maan pinnasta — joko järvenä, kraatterirenkaana tai sedimenttitasankona. Tässä tapauksessa näin ei tapahdu, koska:
- Kraatterin syntymisen jälkeen alue peittyi mesoproterotsoisilla hiekkakivillä ja muilla sedimenteillä (800–500 milj v sitten)
- Paleotsooisten meripeitteiden aikana lisää sedimenttejä kerrostui kraatterin pinnalle
- Jääkaudet kuljettivat pintamoreeneja ja täyttivät kraatterin näkyvyyttä
- Holoseenin järvien synty peitti pohjoisosan Iso-Naakkima-järvellä
Lopputuloksena kraatteri on täysin näkymätön ihmissilmälle, mutta selvästi näkyvä geofysikaalisilla menetelmillä. Tämä tekee tästä iskupaikasta arvokkaan opetuskohteen — se osoittaa, että maapallolla saattaa olla huomattava määrä piilossa olevia kraattereita, joita ei ole vielä löydetty.
Tieteellinen tulevaisuus
Tämä Pieksämäen kraatteri on yhä aktiivisen tutkimuksen kohteena. Tärkein tutkimusala on kraatterin alaisen rikkoutuneen kallioperän kartoitus — geofysikaalisilla 3D-luotauksilla voidaan piirtää kraatterirakenteen tarkka muoto syvyydeltä, jossa ehjä kallio loppuu ja iskubreksia alkaa. Tämä antaa arvokasta tietoa siitä, miten kraatteri muotoutui ja miten isku vaikutti syvälle kallioperään.
Toinen tutkimusala on kraatterissa olevien proterotsoisten sedimenttien analyysi. Kraatterin täytteet sisältävät rautamuodostumia ja varhaisia mikrobifossiileja, jotka voivat antaa tietoa proterotsoisen ajan ilmastosta ja merien kemiasta. Tämä yhdistää löydön laajempaan tarinaan Suomen kallioperän geologiasta — siitä, miten Fennoskandian kilpi muotoutui miljardien vuosien aikana.
Pieksämäen kaupunki on alkanut hyödyntää geologista perintöä opetuksessa ja paikallisidentiteetissä. Vaikka kraatteri ei ole vierailtava silmämääräinen kohde, sen olemassaolo on muodostunut osaksi Pieksämäen alueen geologista identiteettiä — yhdessä Suvasveden kaksoiskraatterin kanssa tämä Pohjois-Savon iskupaikka muodostaa alueen kraatterikeskittymän, jonka tieteellinen merkitys on kasvanut tutkimuksen myötä.
Geofysikaaliset menetelmät — kuinka piilossa oleva kraatteri löytyy
Iso-Naakkiman löytöhistoria on opettavainen esimerkki siitä, miten moderni geofysiikka voi paljastaa kraatteita, jotka ovat täysin näkymättömiä paljaalla silmällä. Tärkeimmät menetelmät ovat:
Aerogravimetria mittaa painovoiman pieniä vaihteluita. Kraatterin pohjalla on iskubreksiaa ja täytteenä olevia sedimenttejä, jotka ovat tiheydeltään erilaisia kuin ympäröivä ehjä kallioperä. Tämä luo pyöreän painovoima-anomalian, joka näkyy lentomittauksilla.
Magnetometria mittaa kallioperän magneettista ominaisuutta. Iskun lämpö voi muuttaa kivien magneettisia mineraaleja, ja shokkimetamorfismi voi häiritä alkuperäistä magneettista signaalia. Pyöreä magneettinen poikkeama on tyypillinen kraattereille.
Sähkönjohtavuusmittaukset paljastavat alueet, joissa kallioperä on rikkonainen tai sisältää vettä ja saviaineksia. Kraatterin rikkonainen kerros johtaa sähköä paremmin kuin ympäröivä ehjä kallio.
Seismiset luotaukset tuottavat ääniaaltoja maanpinnalle ja mittaavat, miten ne heijastuvat eri syvyyksistä. Kraatterin pohja ja sen sisältämä iskubreksia heijastavat ääntä eri tavoin kuin ehjä kallioperä. Tämä on suoraviivaisin tapa ”nähdä” kraatterirakenne maanalaisuudessa.
Yhdistämällä nämä menetelmät Geologian tutkimuskeskus on viime vuosikymmeninä kartoittanut useita epäilyttäviä rakenteita Suomessa. Iso-Naakkima vahvistettiin 1989, mutta useita potentiaalisia kohteita on vielä epäselvinä — niiden vahvistaminen vaatii kenttätutkimuksia ja näytteistä otettavia mikroskooppi-analyyseja.
Vertailut muihin piilossa oleviin kraattereihin
Maailmassa on tunnistettu noin 200 vahvistettua iskukraatteria, mutta arvioiden mukaan vähintään yhtä monta on edelleen löytymättä — useimmat juuri sedimenttien peitossa. Hyviä vertailukohteita Suomen Pieksämäen iskupaikalle ovat:
- Chesapeake Bay (Yhdysvallat, 35 mvs, halkaisija 85 km) — täysin sedimenttien peittämä kraatteri Atlantin rannikolla, paljastui poratessa pohjavesilähteitä etsittäessä
- Chicxulub (Meksiko, 66 mvs) — tunnetuin ”piilossa ollut” kraatteri, jonka aiheuttama dinosaurusten sukupuutto on tunnettu. Itse kraatteri löytyi vasta 1991 öljynporausten yhteydessä
- Carswell (Kanada, 480 mvs) — graniittikallioiden alta paljastunut iskupaikka
Näiden vertailukohteiden kanssa Pieksämäen tapaus opettaa tärkeää oppituntia: maapallon geologisten ihmeiden joukossa on edelleen löytämättömiä kraattereita, jotka odottavat oikean menetelmän käyttöä paljastuakseen. Suomen alueella on syytä uskoa, että uusia löytöjä voi tulla tulevaisuudessakin — esimerkiksi pohjoisesta Lapista tai Itä-Suomesta voi paljastua uusia iskupaikkoja, jotka eivät vielä ole tunnettuja.
Tutustu myös: Itämeren synty – Suomen järvet – Suomen kallioperä ja vanhat tulivuoret – Lappajärven kraatteri – Hiidenkirnut – Spektroliitti – Talvivaara – DinojenMaailma Youtubessa