Antarktika – tiedettä ääriolosuhteissa

Helsingin yliopiston Luonnontieteellisen museon uudessa näyttelyssä tutustutaan suomalaisen Aboa -tutkimusaseman päivittäiseen elämään ja Etelämantereella tehtävään tutkimukseen.

Näyttely on auki 15.9.2020 - 31.8.2021. Tarkista museon aukioloajat ja vierailuun liittyvät erityisjärjestelyt Luomuksen sivuilta, sillä korona-tilanne voi vaikuttaa aukioloon ja sisälle päästettäviin henkilömääriin. Näyttelyn sisäänpääsy sisältyy pääsylipun hintaan.

Supersysteemiä tutkimassa

Etelämanner on maailman kylmin paikka. Lämpötila voi talven kaamoksessa laskea lähes 90^oC pakkasasteeseen ja sademäärä olla Saharaakin vähäisempi. Hirmumyrskyt piiskaavat jäälakeutta jopa 60 metrin sekuntivauhtia.

Etelämanner irtautui yksinäiseksi napamantereeksi ja jäätiköityi noin 35 miljoonaa vuotta sitten. Sen ilmassa ja vedessä sekä kivi- ja jääkerrostumissa on avain kotiplaneettamme menneisyyteen, nykyisyyteen ja tulevaisuuteen.

Maapallon lämpötila määräytyy auringosta saapuvan ja avaruuteen karkaavan säteilyenergian määräsuhteesta. Tätä monimutkaista tasapainoa säätelee ilmakehän, vesikehän ja maanpinnan ilmiöiden yhteisvaikutus. Valtaosa nykyisestä Etelämannertutkimuksesta kohdistuu tämän supersysteemin selvittämiseen.

Monipuolista tutkimusta hyisissä olosuhteissa

Maapallon ilmasto muuttuu ja ihmisen vaikutukset siihen tulevat näkyviin erityisen herkillä alueilla ensimmäisenä. Etelämanner on puhtaimpia paikkoja koko maapallolla. Siellä ilmaston pienimmätkin muutokset ovat havaittavissa ilmassa, lumessa, jäässä, vedessä – ja kivessä.

Suomalainen ilmastotutkimus Etelämantereella on pitkälti keskittynyt ilmakehän vuorovaikutukseen lumen, merijään ja meren kanssa. Alueella mitatut ilman lämpötilan, kosteuden, paineen ja koostumuksen sekä tuulen havaintosarjat ovat keskeinen osa maailmanlaajuista tutkimusaineistoa. Aineiston pohjalta voidaan tutkia ja kehittää säätiloja ja ilmastoa selvittäviä monimutkaisia malleja.

Etelämantereella tehdään myös monipuolista merentutkimusta. Tutkimusaluksilla mitataan meriveden koostumusta, tiheyttä, lämpötilaa ja virtausta ja kerätään näytteitä jäästä, vedestä, eliöistä ja merenpohjan kerrostumista. Jäiden seassa kulkeviin aluksiin kohdistuvien rasitusten tarkat mittaukset auttavat laivatekniikan ja merenkulun säännösten kehittämistä.

Etelämanner on tärkeä geologiselle tutkimukselle

Eteläisen napajäätikön alla on piilossa manner, jonka vanhimmat osat syntyivät, kun asteroidipommitus yhä moukaroi nuoren maapallon pintaa. Vuosimiljardien aikana Etelämanner on kasvanut nykyiseen mittaansa laattatektoniikan kuljettaessa sitä ympäri planeettaa ja tuliperäinen aktiivisuus jatkuu yhä.

Vielä 200 miljoonaa vuotta sitten Etelämanner oli kiinni Afrikan mantereessa. Yhteys Afrikkaan katkesi Pangean pilkkoutuessa nykymantereiksi. Maankuoren repeämistä tulvinut laava hautasi alleen miljoonien neliökilometrien alueen, vulkaaniset kaasut aiheuttivat sukupuuttojen sarjan ja mannerten hajaantuminen muutti planeetan: meren ja ilmakehän virtaukset kääntyivät, ilmasto kuivui ja viileni, merenpinta laski ja alkoi jääkausien aika.

Etelämanner on tärkeä geologiselle tutkimukselle monesta syystä. Sen kallioperän ja maakerrostumien avulla voidaan tarkkailla mannerjäätikön kehitystä nykyisin ja menneisyydessä. Maailman nykyiset olosuhteet ovat paljolti seurausta muinaisen Pangea-supermantereen hajoamisesta nykymantereiksi 50-200 miljoonaa vuotta sitten. Etelämanner sijaitsi supermantereen keskellä, mistä syystä Etelämannertutkimus on keskeinen osa Pangean vaiheiden selvittämistä.

– Suomen tutkimusaseman ympäristö soveltuu erityisen hyvin tällaisiin tutkimuksiin, sillä alueen peruskallio muodostui Pangean syntyessä ja vuoristojen vulkaaniset kerrostumat ovat jäänne supermantereen repeytymisen ajan laavapurkauksista. Luomuksen geologiset tutkimukset ovatkin selvittäneet Pangean syntyä ja hajoamisen syitä, kertoo yli-intendentti Arto Luttinen Luonnontieteellisestä keskusmuseosta.

Pohjoismaista yhteistyötä maapallon toisella laidalla

Vuonna 1989 valmistunut suomalainen tutkimusasema Aboa sijaitsee Etelämantereella Kuningatar Maudin maalla 130 kilometrin päässä rannikolta. Se on rakennettu 480 metrin korkeuteen Basen-nimiselle nunatakille (eli jäätiköstä esiin työntyvälle vuorenhuipulle) Vestfjellan vuoristossa. Ruotsin tutkimusasema Wasa sijaitsee aivan lähellä, ja asemat tekevät yhteistyötä logistiikassa ja tutkimuksessa. Yhdessä ne muodostavat Nordenskiöld Base Camp -tukikohdan.

Näyttelyssä kerrotaan, kuinka huolellisesti Aboalle lähtöön täytyy valmistautua, kuinka sinne matkustetaan ja millaista tutkijan arki on ääriolosuhteissa.

Aboan 30-vuotisen toiminnan aikana on saatu kerättyä valtava määrä tutkimustietoa koko maapallon tilasta ja siinä tapahtuvista muutoksista. Asemaa ylläpitävä Suomen Etelämanner-operaatiot FINNARP järjestää myös Suomen Etelämanner-tutkimusohjelmaan kuuluvat kenttätyöt. Asemalla toimitaan eteläisen pallonpuoliskon kesäkaudella, yleensä marras-helmikuussa.

– Aboa on kuin avaruusasema kotiplaneetallamme. Sinne ei tule sähkölinjoja tai vesijohtoa – eikä polttopuuta ole saatavilla, kuvailee Suomen Etelämanner operaatiot  FINNARPin päällikkö Mika Kalakoski.

Uusiutuvista energianlähteistä löytyy kesällä aurinko ja ympäri vuoden tuuli. Lämmöntuottoon, liikkumiseen, veden sulattamiseen ja lämmittämiseen, ruoanlaittoon, sähkölaitteisiin ja moniin muihin jokapäiväisiin toimiin lisäksi tarvittava polttoaine tuodaan mantereen ulkopuolelta. Etelämanner on suojeltu kaivostoiminnalta ja ydinvoiman käytöltä.

– Asemalla on käynnissä hanke hiilijalanjäljen pienentämiseksi. Tavoitteena on huomattava fossiilisten polttoaineiden vähentäminen ja energiatehokkuuden lisääminen v. 2030 mennessä, Kalakoski kertoo.

Viimeisin retkikunta Aboalle oli FINNARP 2019 retkikunta, joka palasi Etelämantereelta helmikuun 2020 alussa. Aboalle matkustetaan pääosin yhtenä ryhmänä, mutta kauden aikana saattaa myös yksittäisiä kokeneempia tutkijoita matkustaa oman aikataulun mukaan.

Tutkijoiden lisäksi Aboalla on tutkimusta tukevaa henkilöstöä, jotka huolehtivat, että tutkijoilla on käytössään sähköä ja lämpimät majoitustilat, säännöllinen ruoka ja toimiva WC, ajoneuvot kulkemiseen ja tarvittaessa mahdollisuus saada terveydenhoitoa.

Tällä hetkellä turvallinen matkustaminen Etelämantereelle on vaikea järjestää korona-pandemian takia. Seuraava FINNARP-retkikunta Etelämantereelle pyritään lähettämään marraskuussa 2021. Tarvikkeita sitä varten lähetetään jo vuoden 2020 puolella ja valmistelut ovat täydessä vauhdissa.

Tukijat ovat tärkeitä Luomuksen työlle

Näyttelyn toteutumisen ovat tehneet mahdolliseksi OKM, YM ja Ilmatieteenlaitos/FINNARP.

Yksi Luomuksen ydintehtävistä on tieteen ja tutkimuksen avulla lisätä tietoa ja ymmärrystä luonnon monimuotoisuudesta, ja sen säilymisen merkityksestä kaiken, myös ihmislajin, elämän jatkumiselle maapallolla. Näyttelyt ja niihin liittyvät opastukset ovat keskeinen keino tieteen ja tutkimustiedon avaamisessa ja tulkitsemisessa kaikenikäisille kansalaisille.

Luomuksen tiede- ja ympäristökasvatustyö ei kuitenkaan ole mahdollista ilman monialaista asiantuntijatyötä, taloudellisia panostuksia tai myöskään yksinomaan omin voimavaroin. Jotta voimme jatkaa laadukasta tiede- ja ympäristökasvatustyötä, tarvitsemme jatkossakin yhteistyökumppaneita, jotka ovat halukkaita tukemaan työtämme. Luomuksessa tehtävää tiede- ja ympäristökasvatustyötä voi tukea myös lahjoituksin.