Esitelmä: Tähtitieteelliset anomaliat Lapin puiden vuosirenkaissa

Kuva: NASA/SDO, PxHere, AI-yhdistys (DALL·E)

Lapin puiden vuosirenkaat paljastavat viestejä avaruudesta – FT Joonas Uusitalo kertoo tutkimuksestaan Kirkkonummen pääkirjaston Mörne-salissa tiistaina 6.5. klo 18.

Miltä kuulostaisi, jos puut voisivat kertoa meille tarinoita aurinkomyrskyistä ja supernovista? Juuri tätä selvittää tähtitieteilijä Joonas Uusitalo, jonka tutkimus Lapin puiden vuosirenkaista tuo näkyväksi aikojen saatossa tapahtuneita tähtitieteellisiä ilmiöitä.

Pohjoisen luonnon ikivanhat puut ovat kuin elävää arkistoa: niiden vuosirenkaat säilövät tietoa ympäristöolosuhteista, ilmastosta – ja jopa avaruuden voimista. Kun Auringosta purkautuu suuria määriä korkeaenergisiä hiukkasia tai taivaalla räjähtää supernova, vaikutukset voivat ulottua aina maanpinnalle asti. Näitä vaikutuksia voidaan mitata esimerkiksi radiohiilen (14C) pitoisuuksien muutoksina puiden vuosirenkaissa.

– Puiden vuosirenkaat ovat tietyllä tavalla luonnon omaa arkistointia, sanoo Uusitalo. – Niihin tallentuu vuosittain hyvin yksityiskohtaista tietoa, jota voimme lukea tuhansien vuosien takaa, ja selvittää sieltä jopa aurinkomyrskyjen jälkiä.

Tutkimusaihe on saanut viime vuosina runsaasti kansainvälistä huomiota. Erityisesti vuonna 774 tapahtunut äärimmäinen aurinkomyrsky on herättänyt tutkijoiden kiinnostuksen. Kyseessä oli kenties viimeisten vuosituhansien voimakkain aurinkomyrsky, jonka olemassaolo paljastui juuri puiden vuosirenkaiden 14C-pitoisuuksien piikkinä.

Mutta miten tällaista tietoa oikein saadaan irti puista?

Esitelmässä Uusitalo käy läpi radiohiiliajoituksen perusperiaatteet ja kertoo, miten isotooppipitoisuudet tallentuvat puun vuosirakenteisiin. Hän selittää myös, miten puusta sahatut vuosirenkaat analysoidaan laboratoriossa – kuten Helsingin yliopiston Ajoituslaboratoriossa, jossa Uusitalo on tehnyt mittauksia osana väitöskirjaansa. Dendrokronologian keinoin kunkin vuosirenkaan synty voidaan ajoittaa tarkasti.

Yksi esityksessä käsiteltävistä tapauksista on Carringtonin tapahtuma vuodelta 1859, jolloin voimakas aurinkomyrsky aiheutti häiriöitä lennätinverkoissa ja tuotti näkyviä revontulia jopa Karibialla asti. Uusitalo on ollut mukana tutkimuksissa, joissa Lapin alueelta kerättyjen puiden vuosirenkaista löytyi jälkiä tästä myrskystä. Tutkimus julkaistiin muun muassa arvostetuissa tiedejulkaisuissa, ja siitä kirjoittivat myös kansainväliset mediat kuten Science News.
Toinen on vuoden 1054 supernova, jonka jäännöksenä syntyi tunnettu Rapusumu. Molemmat ovat potentiaalisia esimerkkejä siitä, miten avaruuden tapahtumat voivat jättävät jälkensä myös Maan biosfääriin.

Tutkimalla näitä menneisyyden tapahtumia voimme ymmärtää paremmin, miten nyky-yhteiskunta kestäisi vastaavanlaisia tilanteita. Teknologiamme on nykyään paljon herkempi, joten jos vastaava aurinkomyrsky tapahtuisi tänään, seuraukset voisivat olla vakavia, Uusitalo huomauttaa.

Yleisöesitelmässä saadaan kurkistus myös tutkijan arkeen: millaista on analysoida mikroskooppisia hiukkasia, jotka kantavat viestejä tuhansien vuosien takaa – tai avaruudesta.

Linkkejä:

Vuosirengasajoitus eli dendrokronologia
Vuosien 774-775 radiohiilipiikki