Mayojen lasipallerot, Pantasman kraatteri ja tektiitit
Tikalin lasilöydöt
Tikal on muinainen maya-kaupunki Guatemalan koillisosassa. Sen kukoistuskausi oli noin vuosina 200–850, jolloin Tikalista hallittiin suurta osaa mayojen valtakunnasta. Nykyisin Tikal on UNESCOn maailmanperintökohde.
Vuonna 1984 arkeologit tutkivat Tikalista löydettyjä vulkaanisesta lasista eli obsidiaanista tehtyjä veitsiä, nuolenkärkiä ja niiden valmistuksessa syntynyttä pikkusälää. Heidän aikomuksensa oli silmämääräisesti selvittää, mistä mayat obsidiaaninsa hankkivat. Tavallisen obsidiaanin joukosta erottui kuitenkin 11 erikoista, syvän oliivinvihreää pientä lasipalleroa, joista ei oikein saanut tolkkua.
Kemiallisissa jatkotutkimuksissa selvisi, että lasipalleroiden koostumuskin oli outo: niissä oli vähemmän piitä kuin obsidiaanissa yleensä, etenkin Guatemalan seuduilla. Palleroiden lasissa ei myöskään ollut laisinkaan pikkuruisia mineraalikiteitä kuten obsidiaanissa tyypillisesti on, vaan ne olivat tosiaan käytännössä täysin puhdasta lasia. Jo vuonna 1987 geologisesti sivistyneet arkeologit tarjosivat Tikalin kummalle lasille kaksi selitysvaihtoehtoa. Joko jossain lähialueella täytyy olla ennestään tuntematon nuori tulivuori, joka jotenkin tuottaa hyvin erikoista obsidiaania, tai kyseessä on uusi tektiittilöytö.
Tektiittien synty ja alkuperä
Tektiitit ovat harvinainen ja omituinen törmäyskivien ryhmä. Niiden syntyä ei täysin ymmärretä, mutta konsensusnäkemyksen mukaan niiden täytyy olla peräisin hyvin varhaisesta törmäysprosessin vaiheesta. Ne ovat kraattereista hyvin etäälle lentänyttä tavaraa eli kaukoheittelettä.
Tektiitit lienevät lähtöisin maaperästä tai aivan kallioperän ylimmistä osista. Suosikit tektiittien lähtöainekseksi ovat lähinnä kvartsirikas hiekka tai tuulen kerrostama hienojakoinen lössi. Ne sulavat heti törmäyksen alussa, lentävät satoja tai tuhansia kilometrejä korkealla ilmakehässä tai avaruuden puolella, jähmettyvät ja sulavat uudelleen syöksyessään vauhdilla alas ilmakehään. Lopputuloksena on tyypillisesti jokusen sentin mittainen aerodynaamisesti muotoutunut kappale mustaa tai vihreää lasia.
Tektiittejä löytyy vain tietyiltä, joskin melkoisen laajoilta alueilta. Esiintymisalueita tunnetaan neljä: Keski-Euroopan, Norsunluurannikon, Pohjois-Amerikan ja Australaasian tektiittikentät. Näistä kaksi ensin mainittua ovat kohtalaisen selvästi rajattuja, mutta Pohjois-Amerikan tektiittikenttä on hyvin hajanainen ja Australaasian tektiittikenttä taas kattaa valtaisan alueen lähinnä Kaakkois-Aasiasta Australiaan ja Intian valtamerelle. Se voi peittää jopa neljäs- tai kolmasosan koko maapallon pinnasta.
Eri alkuperäiskansat ovat käyttäneet tektiittejä niin koruina kuin tarve-esineiden valmistuksessa tuhansia ja ainakin Australian aboriginaalien tapauksessa kymmeniätuhansia vuosia. Kiinassa niistä kirjoitettiin jo vuoden 950 paikkeilla. Charles Darwin teki havaintoja saamastaan australialaisesta tektiitistä (eli australiitistä), mutta länsimaisen tieteen piiriin tektiitit päätyivät lähinnä vasta 1900-luvun alkuvuosikymmeninä.
1960-luvun lopulle saakka muutamat äänekkäät tutkijat uskoivat, että tektiitit ovat peräisin Kuusta. Apollo-näytteet todistivat moiset käsitykset välittömästi perättömiksi. Myöhemminkin on turhaan yritetty väittää, että tektiitit olisivat peräisin avaruudesta. Edelleenkin monet hörhölähteet – mm. suomenkielinen Wikipedia – käyttävät täysin virheellistä ilmaisua ”tektiitit eli lasimeteoriitit”. Meteoriitteja tektiitit eivät siis ole, vaan törmäyskiviä ja kiviksikin sikäli erikoisia, etteivät ne ole ehtineet kiteytyä mineraaleiksi vaan ne ovat jähmettyneet nopeasti lasiksi.
Neljästä tektiittikentästä kolme on saatu yhdistettyä käytännössä kiistattomasti lähtökraatteriinsa. Keski-Euroopan tektiitit eli moldaviitit singahtivat Etelä-Saksan maineikkaasta Riesin kraatterista, Pohjois-Amerikan tektiitit eli etenkin georgiaiitit ja bediasiitit ovat peräisin USAn itärannikolla sijaitsevasta Chesapeake Bayn kraatterista, ja Norsunluurannikon tektiitit Ghanan Bosumtwista.
Suuri mysteeri on Australaasian tektiitit synnyttäneen hyvin nuoren, vain noin 788 000 vuotta sitten tapahtuneen törmäyksen muodostaman kraatterin sijainti. Vuosikymmenten yrityksestä ja monista mediassa hehkutetuista mutta heppoisiksi jääneistä väitteistä huolimatta kraatteria ei ole löydetty.
1990-luvun alkupuolella myös kraatteritutkijat saivat hyppysiinsä Tikalin kummaa lasia. Chicxulubin kraatterin löytäjänäkin kunnostautuneen Alan Hildebrandin johdolla tutkijaryhmä totesi kokousjulkaisussa vuonna 1994, että kyseessä todellakin on aito törmäyksessä syntynyt tektiittilasi. He saivat määritettyä sille myös hyvin karkean iän, noin 800 000 vuotta. Isojen virherajojen puitteissa tämä sopi niin Australaasian kuin Norsunluurannikonkin tektiitteihin. Joko nämä tunnetut tektiittikentät olivat valtavan paljon aiemmin luultua suurempia, joku teki käytännön pilan ja toi Tikaliin tektiittejä toisilta mantereilta, tai Väli-Amerikassa oli aiemmin tuntematon tektiittikenttä.
Hildebrandin työn seurauksena vuosituhannen taitteessa tutkitiin myös Tikalin lasipalleroiden magnetismia. Pelkistäviin syntyolosuhteisiin viitanneet tulokset vahvistivat entisestään käsitystä niiden luonteesta aitoina tektiitteinä. Sitten tutkijoiden kiinnostus niitä kohtaan tuntui lopahtavan vuosikymmeneksi.
Pantasman löytyminen
Leo Kowald on saksalainen tähtitieteen harrastaja, matemaatikko koulutukseltaan. Hän oli matkustamassa Nicaraguaan talvella 2006 ja valmistautui reissuunsa kuten moni muukin syrjäisemmille seuduille suuntaava, eli katselemalla maisemia Google Earthistä. Hänen silmiinsä osui lähes pyöreä, noin 12-kilometrinen maanviljelyskäytössä oleva laakso, jonka keskellä on Santa Maria de Pantasman kaupunki. Sitä ei löytynyt sen paremmin tulivuorten kalderoiden kuin törmäyskraatterikandidaattienkaan luetteloista.
Sana Kowaldin havainnosta levisi. Niinpä vuonna 2009 nicaragualaiset tähtitieteilijät kävivät paikalla julistaen Pantasman törmäyskraatteriksi. He kuitenkin unohtivat, että moisen väitteen tueksi olisi hyvä olla todisteitakin. Maailman kraatteritutkijoita tähtitieteilijöiden julistus ei näin ollen juuri hetkauttanut.
Lisää lasia
Jean H. Cornec puolestaan on amerikkalainen geologi. Vuodesta 1990 alkaen hän ja hänen kouluttamansa paikalliset ovat löytäneet tuhansia tektiittejä suuresti muistuttavia lasikappaleita läntisestä Belizestä läheltä Guatemalan rajaa. Tikaliin on lähimmiltä löydöiltä matkaa vain noin 55 km. Tikalin lasipallerot ja Cornecin löytämät beliziitit ovat koostumukseltaan ja muilta ominaisuuksiltaan käytännössä identtisiä. Niillä on siis epäilemättä yhteinen alkuperä. Ja Kowaldin hoksaama Pantasman kraatterikandidaatti oli luontainen ehdokas niiden lähtöpisteeksi.
Cornecin löytöjä päätyi eri tutkijaryhmien laboratorioihin. Tämän seurauksena 2010-luvulla alkoi hiljalleen ilmestyä kokousjulkaisuja, joissa säännöllisesti todettiin, että Belizen ja Tikalin lasipallerot täyttävät perinteisten tektiittien kriteerit: niissä on esimerkiksi selvästi vähemmän vettä kuin vulkaanisissa laseissa, rauta esiintyy lähes kokonaan pelkistyneemmässä muodossaan (kahdenarvoisena) ja lasikappaleiden muodot ovat aerodynaamisten voimien muokkaamia (joskaan eivät niin usein kuin ”klassisilla” tektiiteillä). Belizen laseissa on tektiittien tapaan hieman myös lechatelieriittiä eli hyvin korkeassa lämpötilassa kvartsista syntyvää lasia, joka on erittäin vahva viite törmäyssynnyn puolesta. Erojakin toki on, eli vaikka beliziittien koostumusvaihtelu on pientä, se on silti hieman suurempaa kuin tektiiteillä yleensä. Isotooppitutkimukset myös vahvistivat aiemmat arvelut siitä, että normaaleista tektiiteistä poiketen beliziittien lähtöaineksen on täytynyt olla tuliperäistä alkuperää.
2010-luvulla myös beliziittien arkeologinen löytöalue laajeni. Tikalin ohella läheisestä Topoxten muinaisesta mayakaupungista Guatemalasta löytyi beliziittejä, samoin kuin juuri Belizen puolella rajaa olevasta El Pilarista. Kaukaisin tällä hetkellä tunnettu löytöpaikka on 450 km pohjoiseen Jukatanin niemimaalla Meksikossa sijaitseva Dzibilchaltunin maya-kaupunki. Arkeologisten löytöjen ongelma tietenkin geologiselta kannalta on, että ihmisillä on aina ollut taipumus kuljetella sekä tarpeellista tavaraa että pieniä erikoisuuksia pitkiäkin matkoja, joten beliziittilöydöt mayojen kaupungeista eivät välttämättä kerro kovinkaan paljon niiden alkuperäisistä sijainneista.
Karttapohja: Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0; muokkaus: T. Öhman.
Pantasman törmäystodisteet
Kesti vuoteen 2019 ennen kuin beliziittien ja Pantasman tutkimus nytkähti toden teolla eteenpäin. Tuolloin ranskalaisvetoinen kansainvälinen tutkimusryhmä Pierre Rochetten johdolla sai osoitettua, että Pantasma todellakin on noin 14-kilometrinen törmäyskraatteri. Todisteet ovat poikkeuksellisen vahvat. Pantasman kivistä löytyi mm. klassisista törmäystodisteista vakuuttavin, eli kvartsin korkeapainemuoto coesiitti. Uudemmista todisteista FRIGN-zirkoni (former reidite in granular neoblastic zircon) on myös vastaansanomaton šokkimetamorfoosin merkki.
Kromi-isotoopit todistivat myös taivaallisen alkuperän puolesta. Niiden perusteella Pantasma todennäköisesti syntyi tavallisen kivimeteoriitin törmäyksestä. Tämä tapahtui 815 000 (± 11 000) vuotta sitten. Tuolloin vielä melko kehnosti ajoitettujen beliziittien iän virherajojen puitteissa linkki Pantasman ja beliziittien välillä vaikutti todennäköiseltä, joskaan ei vielä varmalta.
Kytköksen varmistus
Nyt toukokuussa Rochetten johdolla julkaistu tuore tutkimus näyttäisi hälventävän viimeisetkin epäilykset Pantasman ja beliziittien yhteydestä. Uudet argon/argon-menetelmään perustuvat ikämääritykset antavat Pantasman ja beliziittien iäksi 804 000 ± 9000 vuotta. Sikäli kun tämä pitää paikkansa, tapahtui Pantasman törmäys ainoastaan noin 16 000 vuotta aiemmin kuin toistaiseksi tuntemattomaan paikkaan iskenyt australaasian tektiitit synnyttänyt törmäys. Tämä on aika tiuha syntytahti yli kymmenkilometrisille kraattereille, jollainen australaasian tektiittien lähdekin on oltava, missä ikinä se sitten sijaitseekaan.*
Mittausmenetelmän puitteissa identtinen ikä ei Rochetten ryhmän uudessa tutkimuksessa ole ainut Pantasmaa ja beliziittejä yhdistävä tekijä. Beliziittien ja kraatterin sisältä löydettyjen tavanomaisten törmäyslasien kemiallinen koostumus on käytännössä sama. Yhteisen, alueen vulkaanisiin kohdekiviin viittaavan alkuperän puolesta puhuvat myös isotooppitutkimukset. Pantasman törmäyskivistä löytyi myös samanlainen tavallisten kivimeteoriittien geokemiallinen sormenjälki kuin beliziiteistäkin.
Tällä hetkellä vaikuttaa varsin ilmeiseltä, että beliziitit ovat tektiittejä ja peräisin Pantasman törmäyksestä noin 800 000 vuoden takaa. Toki uudet analyysit pitää vielä vielä muiden tutkijoiden toimesta toistaa, ennen kuin asiaa voi varmana pitää. Rochetten ryhmä on kiitettävän varovainen omissa arvioissaan, eivätkä he vielä väitä beliziittejä kiistattomiksi tektiiteiksi. Tässä yhteydessä voinee kuitenkin uskaltautua soveltamaan runoilija James Whitcomb Rileyn esittelemää sorsia koskevaa logiikkaa: koska beliziitit näyttävät tektiiteiltä ja myös täyttävät käytännössä kaikki muutkin tektiittien kriteerit, voidaan niitä pitää tektiitteinä.
Mikäli tulkinta beliziiteistä Pantasmasta lähtöisin olevina tektiitteinä saa tutkijayhteisön siunauksen, on kyseessä aikamoisen iso juttu. Maapallolla on iät ja ajat tiedetty olevan vain neljä tektiittikenttää, ja niiden kolme tunnettua lähtökraatteriakin ovat olleet osa kraatterilogian perusoppimäärää jo 25 vuotta. Nyt ensimmäistä kertaa modernin kraatteritutkimuksen historiassa tähän tilanteeseen on tulossa merkittävä päivitys.
Tektiittien syntyä on perinteisesti pidetty harvinaisena kraatteroitumiseen liittyvänä ilmiönä. Pantasman ja beliziittien myötä alkaa kuitenkin yhä enenevässä määrin vaikuttaa siltä, että kyseessä onkin ainakin suurempien, yli kymmenkilometristen kraatterien tapauksessa melkoisen normaali tapahtuma. Eroosio vain hävittää vanhempien kraatterien tuottamat tektiitit hyvin helposti ja toisaalta sellaisten nuorten suurten kraatterien mahdollisesti synnyttämät tektiitit, joita ei ole vielä löydetty, sijaitsevat todennäköisimmin hyvin harvaanasutuilla seuduilla. Selviteltävää tektiiteissä ja niiden syntymekanismeissa siis riittää.
Beliziittien tutkimus on vasta alussa niin geologian kuin arkeologiankin näkökulmasta. Tuoreista edistysaskelista huolimatta emme vielä tiedä, miksi muinaiset mayat kuljettivat beliziittejä kaupunkeihinsa. Poimittiinko ne kaupunkien lähistöltä vain työkalujen raaka-aineeksi? Löytöpaikkojen perusteella näin voisi olettaa, mutta parantumattomana romantikkona toivoisin, että joku kantoi niitä nyssäkässään kymmeniä tai satoja kilometrejä lähinnä samasta syystä, joka nykyisiäkin kraatteritutkijoita ajaa eteenpäin: tektiitit ovat kauniita ja kiehtovia.
*Törmäysvuon ja sen mahdollisten piikkien eli lyhyen ajan sisällä tapahtuneiden ”liian” useiden törmäyksien pähkäilijöille lisäkiihoketta tuo Tasmaniasta löydetty Darwinin lasi ja sen todennäköinen lähtöpiste, vielä lopullista varmistustaan odottava pienehkö Darwinin kraatteri. Myös Darwinin lasin ikä on noin 800 000 vuotta.
Mielenkiintoisia tutkimuksia ja kertomuksesi kuvineen.
Löysin Perniöstä, mökkitontilta 1990-luvulla kaksi erityistä kivettymää, kaivaessani ojaa uuden kasvimaan viereen – jota ei ennen kaivettuna tai ainakaan vuosikymmeniin. Normaalia kiveä oli noin kuutiometrin kasaan. Em. kaksi kivettymää oli runsaat 5 senttiä – toinen soikea litteä, toinen muutamasta sentistä siuppeneva kartio. Molemmat samaa tyyppiä, hopeahkon väriä, melko painavia kiveksi. pinta niissä tasaisen sileähköä, pienellä rosoisuudella – joka osottautui suurennoksella tasapintaisena lasimaisella pallomuodostelmana. kiilsivät vähän kuin ylimmässä kuvassa, mutta tasapintaisena ja kiiltävän hopeisena siis.
En tiennyt mitä oli ja pienemmän lähetin museovirastolle (tontilta olin 1980-luvulla löytänyt rautakautisen keihäänkärjen heille), mutta eivät mitään vastanneet. Toisen annoin veljelleni lupauksellaan selvittää siitä kaveriltaan – jäi sille tielleen kadoksiin. En enää tontilla ollut, joka perinnönjaossa toisaalle meni.