Tiede

Palmu elää timanteista ja kataja kaipaa kultaa – kasvien avulla etsitään arvokkaita metalleja

Geobotaniikka helpottaa jopa uraanin löytymistä.

Timantinetsijät ovat innoissaan, jos törmäävät Liberiassa Pandanus candelabrum -palmuun. Se viihtyy timantti­esiintymien päällä. Palmu imee timantin isäntäkivestä kimberliitistä ravinteita: magnesiumia, kaliumia ja fosforia.

Timanttien päällä elävä palmu on esimerkki geobotaniikan hyödyistä ihmiselle.

Timantteja etsitään niin sanotuista kimberliittipiipuista. Kimberliittipurkaukset saavat alkunsa noin 150–200 kilometrin syvyydessä Maan ylävaipassa. Purkautuessaan sula kiviaines on saattanut nyhjäistä mukaansa timantteja kohti maanpintaa. Kymmenen prosenttia kimberliittipiipuista sisältää timantteja.

Sanalla geobotaniikka tarkoitetaan sekä kasvimaantiedettä että kasvillisuuden suhdetta alla olevaan maa- ja kallioperään.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Jotkin kasvit kukoistavat tietyntyyppisen kallioperän päällä. Arvellaan, että jo metsästäjä-kerääjät hyödynsivät kasveja, kun he etsivät haluamaansa kiviainesta.

Nyt tuhansien vuosien jälkeen nykyaikaiset malminetsijät ovat alkaneet soveltaa samaa geo­botaanista malminetsinnän menetelmää.

Myös kullanetsinnässä käytetään hyväksi kasveja. Yksi niistä on kataja. Katajan versoja kemiallisesti­ analysoimalla havaitaan aivan pieniäkin kullan pitoisuuksia.

Tieto on innostanut suomalaisia. Kun Yle kertoi katajasta kullan indikaattorilajina, Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) kansannäytetoimiston geologi Satu Hietala alkoi saada toimistolle katajanäytteitä kirjekuoressa.

Australialaisten katajana toimii eukalyptus. Sen syvälle ulottuvat juuret imevät maasta veden lisäksi kultahippusia, jotka varastoituvat lehtiin.

Sen lehtien tutkiminen voi tulevaisuudessa olla halvempi menetelmä kuin kallioperän kairaaminen – eikä luontoa tuhoudu.

Useimmat kasvit eivät suoranaisesti ime kultaa, mutta jotkut käyttävät hyväkseen sen seuralaisina esiintyviä alkuaineita kuten arseenia ja antimonia.

Kultaa ei näe lehdistä paljain silmin – kuten ei usein myöskään kallioista.

Kun metallia maaperästä ottaneet kasvit punnitaan ja poltetaan, jäljelle jäävästä metallikuonasta voidaan päätellä kasvupaikan kallioperän kemiaa ja geologiaa. Tätä sanotaan myös biogeokemialliseksi malminetsinnäksi.

Tällä tavoin kasvit voivat huomattavasti helpottaa malminetsintää etenkin alueilla, joilla peruskallioita peittävät kymmenien metrien paksuiset irtomaakerrokset.

Perinteinen tapa tällaisilla alueilla­ on kairaus. Se on kallista ja jättää jälkiä luontoon.

Geobotaniikka alkoi kehittyä, kun yhdysvaltalainen geologi Helen Cannon etsi 1950-luvun taitteessa Coloradon laakiolta­ uraania. Hänellä oli kaksi menetelmää.

Ensin hän määritti juuriaan syvälle ulottavien puiden oksankärkien uraanipitoisuuden. Poltetun kasvin tuhkassa yksi miljoonasosa (ppm) jo osoitti, että alueella oli mahdollisesti uraanimalmio.

Toisessa menetelmässä Cannon kartoitti uraaniesiintymien indikaattorikasveja. Hän totesi, että niiden levinneisyyttä sääteli uraanimalmin kemiallinen koostumus.

Kasvit eivät olleet riippuvaisia itse uraanista vaan uraanimalmin muista aineista kuten seleenistä, rikistä, kalsiumista ja fosforista.

Kasvisuku Astragalus – erityisesti A. pattersoni – lienee hyödyllisin etsittäessä uraaniesiintymiä, joissa on runsaasti seleeniä. Suomeksi se tunnetaan kurjenherneenä.

Tämän yhteyden havaitseminen johti useiden uraani­esiintymien löytymiseen.

Sipulikasvien suku Allium ja pumissikasvien suku Eriogonum ovat hyödyllisiä etsittäessä runsaasti rikkiä sisältäviä uraanimalmeja.

Cannon listasi peräti 50 kasvia, jotka ovat riippuvaisia uraanimineraali karnotiitin yhteydessä esiintyvistä alkuaineista. Hän tutki geobotaanista malminetsintämenetelmää kymmenellä Coloradon laakion alueella ja määritti noin 10 000 kasvilajin uraani­pitoisuuden.

Suomessa geobotaniikka on ollut pienimuotoisessa käytössä 1950-luvulta lähtien. Muun muassa turvetta on analysoitu malminetsintämielessä.

Englannissa kasvien avulla etsitään tinaa ja volframia, Venäjällä nikkeliä, kobolttia ja rautaa, Yhdysvalloissa kuparia ja hopeaa, Afrikan maissa kuparia ja nikkeliä.

Kaliforniassa ja Kaspianmeren rannoilla kasvit auttamaan löytämään bitumia.

Myös kasvien kituminen kertoo alla olevasta maaperästä ja kallioperästä. Raskasmetallit ovat myrkkyä useille kasveille, muistuttaa Geologian tutkimuskeskuksen tammikuussa eläkkeelle jäänyt erikoistutkija Kari A. Kinnunen.

Jos kasvin alusta on serpentiniittiä, maaperä sisältää yleensä nikkeliä, kromia, rautaa ja kuparia. Ne voivat aiheuttaa kasveissa myrkytysoireita. Toisaalta maasta puuttuu ravinteita, kuten kalsiumia, kaliumia ja fosforia.

Tämän takia niin sanottu serpentiniittisyndrooma aiheuttaa harvaa ja kitukasvuista kasvustoa.

Jotkin kasvit ovat muuntuneet serpentiniittiä suosiviksi. Suomessa punakukkainen serpentiinipikkutervakko suorastaan rakastaa tällaista maaperää. Se on harvoja kasvejamme, joka on sopeutunut raskasmetallipitoisen kallion päälle.

Serpentiinipikkutervakko kasvaa Itä- ja Pohjois-Suomessa niin sanottujen komatiittisten metalaavojen päällä. Toinen tällainen laji on serpentiiniraunioinen, joka elää Suomusjärvellä, Kaavilla ja Juuassa.

Puistamme haapa ottaa kudoksiinsa mieluusti sinkkiä.

Kalkinsuosijat ovat oma lukunsa. Mitä lähempänä ilmastollista äärirajaansa kasvi on, sitä viljavampaa alustaa se kaipaa. Ahomansikka on Kittilässä selvästi kalkinsuosija, mutta etelän ilmastollisesti suotuisammissa oloissa se tyytyy karuun maaperään.

Suomen noin 900 alkuperäisestä putkilokasvista 50 on suorastaan kalkinvaatijoita. Runsaat sata on vähempään tyytyviä kalkinsuosijoita. Kalkinkarttajia on vain kourallinen.

Myös sammalia, jäkäliä ja sieniä voidaan luokitella sen perusteella, miten ne suhtautuvat kalkkikiveen.

Suurimpien kalkkikiviesiintymien yllä leijuu joskus ”kulttuuripölyä”, joka laskeutuessaan ympäristön karulle kallioperälle voi aiheuttaa kukkaloiston. Maaseudulla samanlaisia vaikutuksia aiheuttavat kotieläinten tuottamat ravinteet, jotka niin ikään leviävät tuulessa.

”Paraisilla, Sipoon Kalkkirannassa ja Lappeenrannassa kalkkikivikaivokset ja kalkkitehtaat pöllyttävät ympäristöä niin laajalti, että alkuaan karuilla kalliokupuroilla ja mäntykankailla kohtaa vaateliaita kasvilajeja luonteelleen aivan oudoilta vaikuttavilla sijoilla”, kertoo Luonnontieteellisen keskusmuseon kasviasiantuntija Arto Kurtto

Kurton mukaan Hangossa vanhan tiilitehtaan ympärillä karulla dyynimänniköllä kasvaa vaateliaita orkideoja, koska sinne on aikojen saatossa kaadettu paikallisen kalkkitiilitehtaan jätteitä.

Myös rakennusten laastista ja sementistä liukeneva kalkki voi synnyttää ihmeellistä kasvillisuutta. Tämän pääsee toteamaan Helsingissä maa- ja merilinnoitusten kal­lioilla.

Geologiselta alustalta toiselle mentäessä voi kasvillisuus muuttua dramaattisestikin. Great Basin -vuoristossa Yhdysvalloissa hiekkakiven päällä kukoistava marunakasvisto vaihtuu äkkiä dolomiittikallioiden mäntymetsiksi.

Utahin osavaltion tietyt tyypilliset lajit ovat sidoksissa tiettyihin öljyliuske - ja öljyhiekka­esiintymiin. Öljyn ja kaasun poraamisen vähentyessä yksi kasvilaji on jopa jouduttu julistamaan uhanalaiseksi.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Geologia
  • kasvitiede
  • Tiede
  • Sanoma Pro

Nyt voit järjestää kommentit myös suosituimmuuden mukaan.

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Oluen myynnin kellonaika­rajoitukset ovat pelkkä vitsi

    2. 2

      Kalle sai puhelun, mietti vedessä pulikoivia lapsiaan ja vastasi kyllä – Se päätös teki hänestä hyvän isän aivan viime hetkellä

      Tilaajille
    3. 3

      Oletko miettinyt, miten vaivalloisia puolisot, vauvat ja lemmikit voivat olla? Mitään merkittävää ei voi saavuttaa yksin mukavuudesta käsin

    4. 4

      Mies näki asuntonsa ikkunasta vedessä räpiköivän ihmisen, ryntäsi paikalle ja pelasti hänet Lauttasaaressa

    5. 5

      Ruotsalaislehden teoria: Olof Palmen murhasi luultavasti ”Skandia-mies”, jota on pidetty sivullisena rikospaikalle osuneena

    6. 6

      Lukuisat sovellukset pyytävät nyt hyväksymään uudet ehtonsa, mutta kannattaako niin tehdä? ”Ihmiset saattavat yllättyä siitä, kuinka monessa paikassa omia tietoja onkaan”

    7. 7

      Näin suomalaisten työajat voivat muuttua – HS kokosi 5 tärkeintä uudistusta, joita hallitus esittää kiisteltyyn työaikalakiin

    8. 8

      Elokuvaohjaajat vastaavat Aku Louhimiehelle mielipide­kirjoituksessa: Elokuvan raakamateriaali ei ole dokumentaatio kuvausoloista

    9. 9

      McCain varoittaa Yhdysvaltoja Trumpin falskista nationalismista – kuoleva senaattori ei säästele sanojaan viimeiseksi jäävässä kirjassaan

    10. 10

      15-vuotiaalle pojalle lähes 37 miljoonan dollarin lasku metsäpalon sytyttämisestä Yhdysvalloissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Ulkomaiset opiskelijat jäisivät mielellään Suomeen, mutta täkäläisten eristäytyneisyys saa monen hylkäämään aikeet – ”Täällä joutuu olemaan paljon yksin”

    2. 2

      Autiotalo rapistui surkeaan kuntoon Helsingin paraatipaikalla – sen remontointi ei kuulu taloyhtiölle, päätti käräjäoikeus

    3. 3

      Huoli suomalaispojista sai tutkijakaksikon kysymään pojilta, vaikenevatko he tunteistaan, mikä koulussa mättää ja miksi he homottelevat toisiaan – tulokset yllättivät

      Tilaajille
    4. 4

      Suomalaisen vaatteet on todennäköisimmin ostettu marketista, ja suosituin muotitalo on Prisma – ”Kertoo siitä, että hinta on määräävä tekijä”

    5. 5

      Näin suomalaisten työajat voivat muuttua – HS kokosi 5 tärkeintä uudistusta, joita hallitus esittää kiisteltyyn työaikalakiin

    6. 6

      Kalle sai puhelun, mietti vedessä pulikoivia lapsiaan ja vastasi kyllä – Se päätös teki hänestä hyvän isän aivan viime hetkellä

      Tilaajille
    7. 7

      Presidentti Niinistön virallisesta muotokuvasta paljastui yllätys – Kuvapari osoittaa, että poski kuuluukin afganistanilaiselle turvapaikanhakijalle

      Tilaajille
    8. 8

      Vainoaja palkkasi etsivätoimiston selvittämään entisen kumppaninsa salaisen osoitteen – ”Täysin väärin”, sanoo ammattietsivien edustaja

    9. 9

      Pihalla ulkoilevia päiväkotilapsia ja henkilökuntaa ammuttiin muovikuula-aseella Helsingin Ruoholahdessa – Epäilty on itsekin lapsi

    10. 10

      Oletko miettinyt, miten vaivalloisia puolisot, vauvat ja lemmikit voivat olla? Mitään merkittävää ei voi saavuttaa yksin mukavuudesta käsin

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Sanna oli 16-vuotias, kun hän kertoi tulleensa raiskatuksi – Viisi vuotta myöhemmin hän paljasti, että vankilaan joutui syytön mies

      Tilaajille
    2. 2

      Jasper Pääkkösellä on merkittävä rooli Spike Leen uutuuselokuvassa, josta tuli Cannesissa suuri tapaus – ”Iski tajuntaan, että olen oikeasti osa tällaista”

      Tilaajille
    3. 3

      Prinssi Harryn ex-tyttöystävän tympeä ilme, Amal Clooneyn aviomies ja nuori Meghan Markle palatsin edessä – internet sekosi kuninkaallisista häistä, tässä parhaat palat

    4. 4

      Syöpää aiheuttava virus huolestuttaa maailmalla, ja nyt sitä löytyi Suomestakin – osa seksin välityksellä tarttuvan viruksen kantajista sairastuu leukemiaan

      Tilaajille
    5. 5

      Juha Kärkkäisen tavaratalo on synnyttämässä Rovaniemellä poliittisen kiistan – ”En hyväksy tällaista ihmisvihamielisyyttä”

    6. 6

      Kysy nämä kaksi kysymystä, kun lapsi uhmaa ja raivoaa – kasvatuskouluttaja Liisa Ahosen mukaan ongelmalapsia käsitellään väärin

      Tilaajille
    7. 7

      Onko istuminen painanut hartiasi kyyryyn ja niskan kipeäksi? Nämä kolme liikettä paljastavat, kuinka jumissa oikeasti olet, ja treenaavat samalla yläselän kuntoon

    8. 8

      Tee nämä yksinkertaiset asiat, niin näytät hyvältä selfiessä – HS:n palkittu kuvaaja Sami Kero kertoo 8 temppua, jotka jokainen osaa tehdä

    9. 9

      Häkellyttävän moni kertoo joutuneensa avaruusolentojen sieppaamaksi – Ilmiölle on nimi, ja se selittää, miksi sieppaustarinat ovat nyt loppuneet

      Tilaajille
    10. 10

      Eristämistä, masennusta ja tuhottuja opintoja – Korkeakouluissa kiusataan kuin yläasteella, ja helsinkiläisen Leenan toiveet murskattiin ensimmäisenä päivänä

      Tilaajille
    11. Näytä lisää