Maa­pe­rän mi­ne­raa­le­ja voi etsiä myös lu­mi­näyt­tees­tä – Maas­tos­sa ei tarvita ras­kai­ta koneita tai kai­raus­ta: "Luon­nos­sa voi liikkua vaikka hiih­tä­mäl­lä"

Nyt näytteenottoa demonstroitiin kevyemmin, ja näytekin jouti kouhaisun jälkeen takaisin maahan.

– Olemme liian lähellä liikennettä. Lumi on likaista eikä kelpaa näytteeksi. Mutta periaatteessa näin yksinkertaista luminäytteen ottaminen on, Sarala kertoo.

Maassa sijaitsevien malmi- ja mineraalivarantojen etsintä luminäytteitä analysoimalla on vielä varsin nuorta.

Lunta on kyllä hyödynnetty geologisissa tutkimuksissa jo 1980- ja 90-luvuilta lähtien, mutta toisella tavalla. Siitä on mitattu ilmasta tulleita; tehtaista, sulatoista ja liikenteestä peräisin olevia epäpuhtauksia ja korkeita metallipitoisuuksia.

Lumen verhoamia, maapeitteen alla olevia kallion mineralisaatioista peräisin olevia alkuainepitoisuuksia tutkitaan puhtailta lumialueilta. Näytteiden pitoisuudet ovat alhaisia, jopa miljoonasosia ilmasta tuleviin pitoisuuksiin verrattuna.

– Maapeitteen alta tulevia alkuaineiden pitoisuuksia on pystytty analysoimaan vasta tällä vuosituhannella. Varsinaista lumen geokemiallista tutkimusta on tehty vain reilut kymmenen vuotta,  Sarala kertoo.

Pohjoinen Suomi soveltuu luonnollisestikin lumitutkimukseen hyvin.

Tutkittavan lumikerroksen on oltava vähintään 20 senttimetriä syvä. Lisäksi lumen on täytynyt olla maassa vähintään kolme viikkoa.

– Sen lyhyemmässä ajassa maasta tulevat geokemian signaalit eivät ole ehtineet muodostua lumeen, Sarala tarkentaa.

Professori Pertti Sarala on luminäytteiden ottamisessa alansa pioneereja. Hän aloitti Oulun yliopistossa geokemian professorina helmikuun alussa.

Ennen Oulun ylipistoon tuloa Sarala työskenteli parikymmentä vuotta Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) Rovaniemen toimipisteessä. Suomessa tehtävä lumen geokemiallinen tutkimus aloitettiin juuri siellä.

Saralan mukana lumitutkimus ja näytteidenotto on nyt aloitettu myös Oulussa.

Parhaillaan Oulun yliopistossa on valmisteilla toinen opinnäytetyö aiheesta ja lisätutkimuksia tehdään vasta alkaneessa tutkimusprojektissa.

Alun perin maaperän pintaosien malminetsinnässä sovellettava geokemiallinen tutkimus on saanut alkunsa Kanadasta ja Australiasta.

Suomessa tutkimus laajeni pintaosien päällä olevan lumen tutkimiseen.

Maasta ja kalliosta lumen kautta välittyvien malmi- ja mineraaliviitteiden analysointi on nopeaa ja ympäristöystävällistä. Tutkimustyyli tuleekin todennäköisesti kasvamaan juuri ekologisuuden vuoksi.

– Tässä ei tarvitse kajota maaperään eikä käyttää raskaita koneita. Luonnossa voi liikkua vaikka hiihtämällä ja ottaa sopivin välein pieniä luminäytteitä analysoitavaksi, Pertti Sarala kertoo.

Yliopisto on toistaiseksi tehnyt lumitutkimuksia tunnetuista kohteista eli paikoista, joista on jo aiemmin kairaamalla paikannettuja malmiesiintymiä.

Lumitutkimuksella on saatu vahvistettua esiintymien olemassaolo.

– Kokemukset ovat olleet hyviä eli esiintymistä on pystytty todentamaan samoja metalleja, joita on havaittu kairauksissakin, Pertti Sarala sanoo.

Jatkossa lumitutkimusta voidaan hyödyntää myös alueilla, jotka ovat lumityypeiltään herkkiä tai jossain määrin suojeltuja, ja joilla olisi muuten vaikea tai liki mahdoton tehdä malminetsintätutkimusta.

Professori Saralan mukaan yliopistolla ei ole tietoa kuinka laajasti malminetsintäfirmoilla on jo käytössään vastaavia tutkimusmenetelmiä.

– Meidän tavoitteet ovat kokonaan toisenlaiset. Yliopisto tekee tutkimusta, eikä varsinaisesti etsi malmiesiintymiä, Sarala huomauttaa.

Yliopistolla geokemiallisessa tutkimuksessa hyödynnetään myös biogeokemiaa, jossa tutkitaan kasveja.

Kasvit ottavat ravinteita juurien avulla maasta ja hyödyntävät samoja ioneja, joita nousee maaperän pintaosaan ja lumeen.

Jos kasvit eivät tarvitse jotain alkuainetta tai metallia, tai niitä saadaan liikaa, ne siirtävät ne kasvikohtaisesti tiettyihin kasvin osiin. Yleensä siirto tapahtuu kaarnaan, neulasiin tai lehtiin, joista ne putoavat pois eli kasvi pääsee niistä kätevästi eroon.

– Jokainen kasvi käyttäytyy omallalaillaan. Esimerkiksi kataja imee itseensä kultaa, jos sellaista on maaperässä, Pertti Sarala kertoo.

Perinteisessä jokamiehen tai -naisen malminetsinnässä on totuttu katsomaan maaston kiviä "sillä silmällä". Mielenkiintoiset kivet on lähetetty GTK:een arvioitaviksi.

Professori Pertti Sarala ei usko, että lumi- tai kasvitutkimuksesta tulee kivien keruuta korvaavaa menetelmää luonnossa liikkuville.

– Ensinnäkin lumi- ja kasvinäytteiden analysointi on kohtalaisen kallista ja toisekseen näytteitä ei voi analysoida kuka tahansa.

– Maallikko voi esimerkiksi hämmästellä kasvien metallipitoisuuksia ja tehdä vääriä johtopäätöksiä. Todellisuudessa pitoisuudet voivat olla häviävän pieniä eivätkä ole haitallisia tai johda jatkotoimenpiteisiin, Sarala sanoo.

Sarala muistuttaa myös, että kasvinäytteiden keruuseen tulee olla maanomistajan lupa.