Näin 30 tonnia painava tärytinauto saa maankamaraan värähtelemään – mittauksista saadaan arvokasta tietoa kallioperästä

Geologian tutkimuskeskuksen tärytinauto on työssään Lapissa. Erityisesti kiinnostavat vihreän siirtymän kannalta tärkeät kupari ja koboltti.

GTK teki harjoituksia Tervolassa ennen varsinaisen tutkimusurakan alkamista.
  • Jari Peltoperä

Geologian tutkimuskeskus GTK tutkii Peräpohjolassa kriittisten raaka-aineiden saatavuutta ja etsii lisää tietoa alueen kallioperästä useiden kilometrien syvyyteen asti.

GTK:n on tarkoitus mitata syyskuussa noin 70 kilometriä pitkä heijastusseisminen linja Lapin eteläosassa, joka ulottuu Ylitornion Lohijärveltä Mellakosken tietä pitkin Tervolaan Sompujärven tielle saakka. Alue kuuluu Peräpohjan liuskejaksoon ja se tunnetaan malmirikkaana alueena.

Tärytinauto tekee GTK:lle seismisiä tutkimuksia Tervolassa.
Tärytinauto tekee GTK:lle seismisiä tutkimuksia Tervolassa.

Liuskejaksot ovat kallioperän osia, joissa esiintyvien kivilajien materiaali on alunperin kerrostunut merialtaissa ja tulivuoritoiminnan seurauksena.

Myöhemmin nämä kerrostumat ovat geologisissa prosesseissa kivettyneet, muuttuneet ja liuskoittuneet.

Heijastusseismisessä mittauksessa tietylle tieosuudelle asetetaan 3000 pientä seismistä vastaanotinta. Ne muodostavat tienpientareelle reilun kymmenen kilometrin mittaisen linjan, noin 5–6 kilometriä sekä tärytysauton etu- että takapuolelle.

Mittausten koordinaattorina toimiva geofyysikko Matti Niskanen Geologian tutkimuskeskuksesta kertoo, että vastaanotinten väli on viisi metriä ja linja etenee, kun vastaanottimia siirretään linjan alkupäästä loppupäähän. Päälinjan lisäksi vastaanottimia asennetaan lyhyemmille poikkilinjoille.

– Kuvantamiseen tarvitaan värähtely, joka tuotetaan noin 30 tonnia painavalla tärytinautolla.

Geologian tutkimuskeskuksen geofyysikko Matti Niskanen ohjaamassa liikennettä seismisen tutkimuksen työmaalla Tervolassa.
Geofyysikko Matti Niskanen muistuttaa, että autoilijat huomioisivat liikenteenohjaajien opastukset, kun tärytinauto tekee työtään tienpäällä. Kuva: Antti Ullakko / Yle

Tärytinauto nostaa itseään pohjalevyn varassa ja tuottaa tärinän. Herkät mittauslaitteet tallentavat kallioperän rakenteista heijastuvan signaalin jopa yli kymmenen kilometrin päässä.

Tärytys kestää yhdellä paikalla muutaman minuutin, jonka jälkeen tärytinauto siirtyy seuraavaan lähdepisteeseen 25 metrin päähän.

Koboltti ja kupari esiintymät kiinnostavat

Lapissa tehtävä tutkimus on osa laajaa Puhtaan energiajärjestelmän siirtymä (REPower-CEST) -projektia. Siinä tehdään kokonaisvaltainen selvitys Suomen puhtaan energian murroksen ratkaisukeinoista, vaikutuksista, toteuttamisen haasteista ja mahdollisuuksista Syken, GTK:n ja VTT:n yhteistyönä.

Tutkimusprofessori Tero Niirasen mukaan Lapissa tutkimuksessa keskitytään kobolttiin ja kupariin.

– Ne ovat EU:n määrittelemiä kriittisiä raaka-aineita ja niiden tuotantoa yritetään kasvattaa EU:n sisällä, toteaa Niiranen.

Projektipäällikkö Mari Kivinen Geologian tutkimuskeskuksesta kertoo, että tutkimuksen on sysännyt liikkeelle tapahtumassa oleva energiamurros.

– Esimerkiksi sähköautojen akkuihin tarvitaan metalleja ja niiden kysyntä nousee. EU:ssa on päätetty, että halutaan olla eturintamassa tässä murroksessa. Tämä sitten heijastuu Suomeen siinä, että tulee tarvetta lisätä EU-alueen tuotantoa näissä metalleissa, lähtien kaivostoiminnasta ja sitten sinne jatkojalostukseen, mutta myös metallien kierrätykseen.

Nyt tutkittavan alueen kallioperä halutaan mallintaa mahdollisimman tarkasti alueen geologisen historian ja sitä myötä myös nykyisen mineraalipotentiaalin ymmärtämiseksi.

– Sitten tämä toinen linja liittyy näihin kaivannaisjätealueiden potentiaaliin eli tutkitaan myös sitä, minkälaisia raaka-aineita tällaisilta hylätyiltä kaivosjätealueilta voisi löytyä, lisää Kivinen.

Projektissa hyödynnetään heijastusseismiikkaa ja painovoimamittauksia.

Painovoimamittaukset aloitettiin alkuvuonna ja tähän mennessä on mitattu noin 1500 painovoimapistettä. Mittaukset jatkuvat vuoden loppuun asti. Näiden mittausten sekä olemassa olevan aineiston pohjalta alueelta tuotetaan päivitetty mineraaliesiintymäpotentiaalin ennustekartta.