MERIGEOLOGIAN JA GEOFYSIIKAN TOIMIALA

Transkriptio

1 Geologian tutkimuskeskus Etelä-Suomen yksikkö MERIGEOLOGIAN JA GEOFYSIIKAN TOIMIALA Toimintakertomus 2008 Toimittaneet Tuire Valjus ja Tarja Manninen Raportti Q10/2009/48

2

3 1 SISÄLLYS 1 MERIGEOLOGIA JA GEOFYSIIKKA 4 2 SOVELLETUN GEOFYSIIKAN TUTKIMUSPROFESSUURI HIRE-hanke SEISMIX 2008-kokous , Saariselkä Outokummun syväreikähanke Sovelletun geofysiikan kehitysohjelma Kallioperän termisen kehityksen tutkimus ja mallinnus Huippuvuori-hanke Ydinjätteen loppusijoitukseen liittyvä kivien termisten ominaisuuksien 11 tutkimus 3 MERIGEOLOGIA JA YMPÄRISTÖ TUTKIMUSPROFESSUURI Merigeologisen tutkimuksen kehittäminen BALANCE Itämeren kairausohjelman valmistelu Muille hankkeille tehty työ Muu toiminta 14 4 LENTOGEOFYSIIKKA Yhteenveto Henkilöstö Lentogeofysiikka-hankkkeet 17 5 GEOFYSIIKAN MENETELMÄKEHITYSRYHMÄ Yhteenveto Henkilöstö Hankkeet Osallistuminen koulutukseen, kokoukset ja excursiot Toiminta keskeisissä hankkeissa Maailman digitaalinen magneettinen anomaliakartta,wdmam Sähkömagneettinen poranreikämenetelmä - Reiska Etsintä- ja ympäristögeofysiikan tutkimus ja kehitys Lento- ja maanpinta-em-tulkinnan kehittäminen Lento-TEM-testi FARA/EMRE-systeemi Siilomittari Vastusluotaus ja IP CSIROn EM-tulkintaohjelmat (AMIRA P223F-profekti/2008) Ikirouta (Ridnitsohkka) Kaukokartoitus turpeen geofysikaaliset ja kaukokartoitus- 30 menetelmä Integroitu tulkinta/lammu, esimerkki Outokummun malmi- 30 vyöhykkeeltä

4 Integroitu tulkinta/sovellukset Komin ikirouta Geofysiikan menetelmäkehitys TerraTEM 32 6 GEOFYSIIKAN SOVELLUKSET Yhteenveto Henkilöstö Hankkeet Toiminta keskeisissä hankkeissa Laiterakennuslaboratorio GTK-SAMPO Alueelliset painovoimamittaukset ja mallinnus Johdanto GTK:n alueelliset painovoimamittaukset v Muut mittaukset Laitteet Mallinnus Muuta 43 7 GEOFYSIIKAN MATERIAALITUTKIMUS JA TESTAUS Yhteenveto Henkilöstö Hankkeet Osallistuminen koulutukseen Toiminta keskeisissä hankkeissa Geomateriaalien fysiikka (laboratoriotoiminta) Lentogeofysiikan aineistojen tulkinnan kehittäminen Paleomagneettisen menetelmän kehittäminen geologisen 47 mallinnuksen tueksi Petrofysiikan palvelut 48 8 MERIGEOLOGIA Yhteenveto Asetettujen tavoitteiden toteutuminen 51 9 TUTKIJOIDEN TOIMINTA TIETEELLISISSÄ ELIMISSÄ Kotimaassa Ulkomailla ULKOMAISET TUTKIJAVIERAILUT TUTKIJOIDEN VIERAILUT JA KOKOUSMATKAT ULKOMAILLE 12 TIETEELLISTEN SESSIOIDEN KOOLLEKUTSUMINEN JA PUHEENJOHTAJATEHTÄVÄT STIPENDIT JA APURAHAT 56

5 3 14 OPINNÄYTTEET,OPINNÄYTTEIDEN TARKISTUSTYÖT JA SIVUTOIMINEN OPETUS REFEREE-LAUSUNNOT JULKAISUTOIMINTA Julkaisut referoiduissa kansainvälisissä sarjoissa Julkaisut kotimaisissa referoiduissa sarjoissa Muut julkaisut Kansainväliset kokousabstraktit Kotimaiset kokousabstraktit Arkitoidut Q-sarjan ja muut vastaavat raportit Muut tutkimus ja työraportit Tilaustyöraportit ATK-tuotteet Kartat Esitelmät ulkomailla Esitelmät kotimaassa Yleinen tiedonvälitys 77

6 4 1. Merigeologia ja Geofysiikka Jouko Vironmäki Mennyt vuosi oli toiminnallisesti tuloksekas ja asetetut tavoitteet saavutettiin ja ylitettiinkin. Loppuvuotta varjosti maailman laajuisen taloudellisen taantuman ensioireet ja oli jo nähtävissä yhtiöiden tekemän malminetsinnän hiipuminen. Myös asiakkaiden maksuvalmius heikentyi. Esimiestoiminnan kehittämiseen kiinnitettiin huomiota ja vastuualueelta osallistui kolme henkilöä JET koulutukseen ja kaksi henkilöä syväjohtamisvalmennukseen. Tämäkö lie syynä siihen, että 2009 toteutetussa henkilöstökyselyssä toimialan esimiestoiminta arvosteltiin kohtuullisen hyväksi. Vastuualueen suurimmat uhkakuvat lähitulevaisuudessa kohdistuvat siihen, että eläköityvän henkilöstön tilalle ei voitaisi palkata nuoria. Eläköityvien mukana on vaarassa kadota sellaista tietoa, jota ei voi oppia muuta kuin kokemuksen kautta. Mentorointia tulee siis jatkossa korostaa entisestään. Positiivisena henkilöstöpoliittisena tapahtumana oli tutkimusprofessorin nimittäminen merigeologiaan, ja myös nuoren tutkijan palkkaaminen samaan ryhmään. Lisäksi voitiin täyttää geofyysikon vakanssi myös nuorella tutkijalla. GTK:n tutkimusohjelmat organisoitiin uudelleen. Toimialalle tuli kaksi ohjelmaa: Mittaus ja mallinnus, vetäjänä tutkimusprofessori Ilmo Kukkonen ja Merenpohjan käyttö, vetäjänä tutkimusprofessori Aarno Kotilainen. Vuosi 2008 oli kiireinen ja työn täyteinen. Se osoittaa, että toimialalla olevaa osaamista arvostetaan ja tarvitaan kehitettäessä GTK:sta eurooppalaisena huippuyksikkönä.

7 5 2. Sovelletun geofysiikan tutkimusprofessuuri Ilmo Kukkonen 2.1. HIRE-hanke ( ) HIRE - High Resolution Reflection Seismics for ore Exploration/ Seisminen malminetsintä on hanke, jossa tehdään heijastusseismisiä luotauksia n. 15 malmikohteella Keski-, Itä- ja Pohjois-Suomessa. Tavoitteena on tuoda malminetsintään Suomessa ennen käyttämätön menetelmä, osoittaa sen käyttökelpoisuus ja tuottaa malminetsinnällisesti hyödyllistä rakenne- ja kivilajitietoa. Projekti tuottaa kustakin tutkimuskohteesta reflektioseismisen mittausaineiston ja sen tulkinnan. Tulkittuja geologisia malleja käytetään suoraan malminetsintään mm. ohjaamaan kairauksia ja muita jatkotutkimuksia. Mittauskohteet ovat sekä GTK:n että yhtiöiden hallussa olevia malmiaiheita. Seismiset mittaukset suoritti venäläinen valtionyhtiö Spetsgeofizika, jonka kustannukset katettiin Suomen ja Venäjän välisestä velkakonversiosta. Mittaukset olivat 2D-mittauksia. Käytettävissä oleva resurssi salli noin 700 linja-km 2D-mittauksia pitkin luotauslinjoja 16:ssa eri kohteessa. Helsingin Yliopiston Seismologian laitos osallistuu hankkeeseen tieteellisenä asiantuntijana ja konsulttina erillisillä prosessointipalveluilla. GTK:n ja Seismologian laitoksen välillä on yhteistyösopimus joka solmittiin Tutkittavana on GTK:n malmiaiheiden lisäksi useita malminetsintäyhtiöiden kohteita. Yhtiöille järjestettiin mahdollisuus tarjota kohteitaan HIRE-hankkeeseen v ja Mukaan tuli kaikkiaan 11 yhtiötä ja HIRE-kohteita mitattiin 16 kpl. Niistä 3 oli GTK:n ja 13 yhtiöiden kohteita. HIRE-hankkeen mittaukset alkoivat syyskuun lopulla 2007 Vihannista ja päättyivät syyskuussa 2008 Mullikkorämeelle. Mittaukset olivat sekä vibroseismistä että räjäytysseismistä mittausta. Maastotyöhön osallistui v laaja joukko GTK:n ESY:n, VSY:n, PSY:n ja KP:n työntekijöitä eri tehtävissä, mm. hankepäällikkö Ilmo Kukkonen, geofyysikot Jarkko Jokinen, Erkki Lanne, Aimo Ruotsalainen, Jukka Lehtimäki, rakennusmestari Erkki Ruokanen, supervisor Erkki Jalkanen (Terramecs Ky), kenttäpäälliköt Seppo Kantelinen ja Matti Kallunki, ja KP:n kenttämiehet paikannus, paalutus- ja liikenteenohjaustehtävissä. Tutkimusjohtaja Pekka Nurmi on hankkeen ohjausryhmän puheenjohtaja. Spetsgeofizika toimitti viimeiset prosessoidut datat GTK:lle joulukuussa 2008, jolloin koko urakkasopimuksen mukainen 5 milj. USD:n velkakonversiosumma tuli loppuun käytetyksi. Vuoden 2009 syksyllä HIRE-hanke siirtyi maastomittausvaiheesta datan jatkoprosessointiin, tulkintaan ja raportointiin. Työ jatkuu v puolella. HIREhanketta esiteltiin mm. SEISMIX 2008 kokouksessa kesäkuussa Saariselällä. Dr. David Snyder (Geological Survey of Canada) oli HIRE-hankkeen vieraana GTK:ssa ja HY:n Seismologian laitoksella Snyder osallistui HIREhankkeen tulkintaan ja tutustui maastomittauksiin Kemin kohteella. FK Suvi Heinonen (Helsingin yliopisto, Seismologian laitos) aloitti syksyllä 2008 väitöskirjatutkimuksensa, joka käsittelee seismisen heijastusluotauksen käyttämistä

8 6 malminetsintään. Tutkimusaineistona käytetään HIRE-kohteiden dataa. Työn ohjaajat ovat Pekka Heikkinen ja Ilmo Kukkonen. Kuva 2.1. HIRE-hankkeen tulosten tulkinnassa käytetään 3D-esityksiä seismisten tulosten esittämiseen ja korrelointiin muiden geoaineistojen kanssa. Kuvassa Kevitsan malmialueella tehtyjä mittauksia ja tunnetun mineralisaation vaste SEISMIX 2008 kokous , Saariselkä Ilmo Kukkonen veti yhdessä Helsingin yliopiston Seismologian laitoksen Pekka Heikkisen ja Minna Kuusiston kanssa järjestelyt pidettyä SEISMIX 2008 kokousta varten. SEISMIX-kokoukset ovat joka toinen vuosi järjestettäviä mantereiden seismisen rakennetutkimuksen tapaamisia, joihin on osallistunut henkeä vuodesta 1982 alkaen. Kokouksen järjestelyvastuu kiertää alan keskeiseltä ryhmältä toiselle, ja tällä kertaa oli Suomen vuoro olla kokouksen järjestelyvastuussa. Kokous pidettiin Saariselällä. Järjestelyvastuun suurimman taakan kantoi Seismologian laitos. Kokouksen abstraktit on julkaistu Seismologian laitoksen raporttisarjassa. Kokouksen jälkeen järjestettiin ekskursio jolle osallistui noin 20 henkeä. Ekskursio suuntautui Keski-Lapin geologisille kohteille. Ekskursiomestareina toimivat GTK:n Jouni Vuollo, Tuomo Manninen ja Martti Melamies. Ekskursio-opas on julkaistu Seismologian laitoksen raporttisarjassa.

9 7 Kokouksessa pidettiin lähes 68 esitelmää ja 96 posteri-esitystä. Abstraktit ja ohjelma löytyvät SEISMIX 2008 verkkosivuilta ( Pekka Heikkinen ja Ilmo Kukkonen editoivat Tectonophysics-sarjassa julkaistavaa kokouksen Proceedings-numeroa. Kuva 2.2. SEISMIX 2008 kokouksen osanottajia ekskursiolla tutustumassa Linkulanpalon tulivuoripuiston tyynylaavoihin Kittilässä. Kuva: Ilmo Kukkonen Outokummun syväreikähanke ( ) Syväreiällä tehtiin syyskuussa magnetometrausta kolmikomponenttimagnetometrillä (Andreas Hoerdt ja tutkimusryhmä Braunschweigin yliopistosta) sekä reiän lämpötilan ja fluidin sähkönjohtavuuden luotausta (ICDP:n luotausryhmä J. Kueckin johdolla. Outokummun syväreikähankkeessa jatkettiin v aloitettua syvän reiän mikrobiologista ja geokemiallista kaasunäytteenottoa GTK:n ja VTT:n yhteistyönä. Syväreiän fluidinäytteistä voitiin eristää mikrobeja, jotka ovat kallioperästä kotoisin. Ilmo Kukkosen ja Lasse Ahosen hanke-esitys Kaasut ja mikrobit kallioperässä KABIO hyväksyttiin julkisrahoitteisen ydinjätetutkimuksen ohjelmaan. KABIO-hankkeessa tutkitaan kallioperän kaasujen ja mikrobien välisiä yhteyksiä. Tutkimusryhmä (Kukkonen, Ahonen Itävaara) jätti Suomen Akatemialle

10 8 tutkimushankehankemuksen syvään biosfääriin liittyen tammikuun 2009 hakukierrokselle. Syväreiän vedenpinnan korkeuden ja maaperän lämpötilan vaihteluiden seurantaa jatkettiin v (P. Hänninen ja O. Äikää, GTK/ESY). Syväreiän lämmönjohtavuusmittaukset valmistuivat (L. Kivekäs, S. Vuoriainen). Syväreikähankkeesta pidettiin esitelmiä mm. Pohjoisamaisilla Geologisilla Talvipäivillä Aalborgissa, Tanskassa, tammikuussa. Outokummun syväreikähankkeen Special Paper julkaisun kirjoittamista ja editointia jatkettiin. Kuva 2.3. Christian Vergilio (Uni. Braunschwig) ja Martin Töpfer (GFZ-Potsdam) tarkastelevat Outokummun syväreiästä ylös nostettua kolmikomponettimagnetometriä. Syyskuu Kuva: I. Kukkonen Sovelletun geofysiikan kehitysohjelma ( ) Tutkimusprofessorin vetämän hankkeen tavoitteena on kehittää ja laajentaa GTK:n sovelletun geofysiikan osaamista, tutkimusta, kilpailukykyä ja kartoitustuotteita. Hanke edistää tulkintamenetelmien kehittämistä ja soveltamista sekä tehostaa geofysiikan ja geologian yhteistulkintaa. Edelleen hankkeen tavoitteena on vahvistaa GTK:n geofysiikan kansainvälistä yhteistyötä. Toimintatapana ovat neuvottelut GTK:n asiantuntijoiden, yksikkö- ja tutkimusjohdon sekä ulkopuolisten tahojen

11 9 kanssa, työpajakokoukset sekä konkreettiset tutkimustehtävät pidemmälle kypyneissä aiheissa. Hankeen teemat ja niiden eteneminen on kuvattu seuraavassa. 1. Pehmeikköjen kartoitushanke. Selvitetään mahdollisuuksia aloittaa koko GTK:n lävistävä pehmeikköprojekti, jossa AEM-karttojen ja kvartäärigeologian yhteistulkinnalla laaditaan koko valtakuntaa koskevia karttoja pehmeikköalueista. Teema on päätetty sisällyttää v alusta Meri Liisa Airon vetämään hankkeeseen Lentogeofysiikan aineistojen tilastollisen tulkinnan kehittäminen (sis LEGE), jossa pehmeikköteemaa tulee vetämään Tuire Valjus. 2. Aerogravimetraus. Aerogravimetrauksen käyttökelpoisuudesta ja toteutuksesta ja tulkinnasta käytiin neuvotteluja ja keskusteluja GTK:n sisällä ja ulkopuolisten tahojen kanssa. Pyrkimyksenä on aloittaa AGmittaukset Suomessa korvaamaan osittain maanpintamittauksia. Vuoden 2009 suunnitelmaan hyväksyttiin aerogravimetrauksen testimittaus 1-2 testialueella. Testimittaukset hoidetaan APV-hankkeessa (Seppo Elo). 3. Lento-TEM. Selvitetään mahdollisuudet aika-alueen lentomittausten käyttöönottoon ulkopuolisena palveluna, erityisesti tavoitteena on suuremman syvyysulottuvuuden mittausten tekeminen. Kohteeksi valitaan esim. HIRE-hankkeessa tutkittuja malmiaiheita. V aikana tehtiin testimittaukset Vihannin ja Keiteleen alueilla. Mittausurakoitsijana oli Geotech Airborne Ltd. Työtä veti Maarit Nousiainen ja se kuului Heikki Vanhalan vetämään hankkeeseen Etsintä- ja ympäristögeofysiikan kehittäminen. 4. Maalämmön hyödyntämisen edistäminen. Maa- ja kalliolämmönlämmön hyödyntämisen aihepiiristä Nina Leppäharju teki pro gradu työtään Oulun yliopistolle GTK:lla välisenä aikana Ilmo Kukkosen ohjaamana. Työ valmistui huhtikuussa 2008 ja sen tuloksena saatiin yhtenäinen esitys kalliolämmön hyödyntämiseen vaikuttavista geofysikaalisista ja geologisista tekijöistä. Työn ohjaajina olivat Ilmo Kukkonen Pertti Kaikkonen (Oulun yliopisto). Lisäksi Ilmo Kukkonen oli ohjaajana Mikael Mannosen maa- ja kalliolämpöä käsittelevässä pro gradu työssä (Heslingin yliopisto, Fysikaalisten tieteiden laitos). 5. EM-reikämittauslaitteiston rakentaminen. Tavoitteena on taajuusalueen tehokaan EM-laitteiston rakentaminen maanpinta-reikä ja yksi-reikä- ja reikä-reikäluotauksiin. Tästä hankkeesta on jo käynnistynyt v aikana erillinen Jarkko Jokisen vetämä hanke Sähkömagneettinen poranreikämenetelmä. GTK perusti v aikana useita tutkimusohjelmia edistämään keskeisiä strategian mukaisia teemoja. Geofysiikan tutkimusohjelma on nimeltään Mittaus ja mallinnus ja se sisältää useita Sovelletun geofysiikan tutkimusohjelman hankkeita (ks. M&M-tutkimusohjelmaa vetää Ilmo Kukkonen.

12 Kallioperän termisen kehityksen tutkimus ja mallinnus (liittyy hankkeeseen ) Geotermisen tutkimuksen alueella viimeisteltiin kaksi mallinnus- ja tulkintahanketta kallioperän kehityksestä. Etelä-Suomen migmatiittigraniitteja koskevassa tutkimuksessa (Ilmo Kukkonen ja Laura Lauri [Hels. Yliopisto], ks. vuosikertomus 2007) esitetään malli Etelä-Suomen kallioperän kehitykselle svekofennialaisena aikana. Työ hyväksyttiin julkaistavaksi Precambrian Research sarjaan (painetaan v. 2009). Toisessa tutkimuksessa mallinnettiin kallioperän kehtiystä Fennoskandian kilven keskiosaa dominoivan paksun maankuoren (n. 400 km x 600 km) alueella. Paksun kuoren syntyä, termistä kehitystä ja Mohoa kontrolloivia prosesseja tutkitiin Keski- Suomen granitoidikompleksin termisellä evoluutiomallilla (Ilmo Kukkonen, Minna Kuusisto [HY-Seismologian laitos], Marja Lehtonen ja Petri Peltonen). Tutkimuksessa yhdistettiin geofysikaalinen terminen paksuuntumismalli FIREtulosten pohjalta, kuoren seismisten nopeusvaihteluiden kivilajitulkinta ja geologinen tieto alakuoren koostumuksesta kimberliittien sisältämien ksenoliittien ja granaattiksenokrystien avulla. Tulokset osoittavat mm., että nykyisessä nopeassa alakuoressa on mafisia eklogiitteja, ja että svekofennialaisen varhaisen törmäyksen (n Ma sitten) jälkeen tapahtui vaippaa tiheämmän eklogiittisen alakuoren delaminaatio noin 1850 Ma sitten. Nykyistä Mohon syvyystasoa kontrolloi delaminaation määräämä taso, jossa alakuoren ja vaipan välinen tiheysero häviää tai on hyvin pieni. Tutkimus lähetettiin Tectonophysics-sarjaan (painettiin v. 2008). Tutkimuksen tuloksia esiteltiin mm. SEISMIX-2008 kokouksessa. Kuva 2.5. Fennoskandian kilven keskiosan terminen kehitys Ma aikana. Kuva: Kukkonen et al., 2008.

13 Huippuvuori-hanke ( ) GTK oli mukana vuoden 2008 aikana tehtyyn Huippuvuorten jääkairausekspeditioon liittyen. GTK liittyi Lapin yliopiston ja Helsingin yliopiston Huippuvuorihankkeeseen, jossa on yhtenä tavoitteena oli Huippuvuorten Koillismaalle tehtävä jääkairaus. Hanke oli yhteistyötä Rovaniemen Arktisen keskuksen (prof. John Moore), HY:n geologian laitoksen (prof. Veli-Pekka Salosen) ja GTK:n kanssa (Ilmo Kukkonen). Kairauksen tavoitteena oli lävistää n. 400 m paksu jäätikkö sen lakialueella. GTK:n ja Helsingin yliopiston geologian laitoksen yhteistyönä valmisteltiin tähän liittyen osahanke, jossa oli tavoitteena jäätikköreiän lämpötilamittaus ja sen tulkinta jäätikön pintalämpötilahistoriaksi. Termisen tutkimuksen avulla voidaan tuottaa suoraa tietoa jäätikön ja sen pohjan lämpötilasta. Edelleen on tavoitteena oli yhdistää lämpötilatulkinta ja jäänäytteiden H- ja O- isotoopien tulkinta. Retkikuntaan osallistui Helsingin yliopiston tutkija Laura Arppe, jonka tehtävänä olivat jään isotooppitutkimus ja reiän lämpötilamittausten tekeminen GTK:n kalustolla. Arppe varustetiin matkaan maaliskuussa. Valitettavasti kairaus epäonnistui teknisestä syystä (teräputki vääntynyt kuljetuksen aikana Kanadasta) eikä mitään kairausta voitu lopulta toteuttaa. Tutkimusryhmä oli lievästi ilmaistuna pettynyt Ydinjätteen loppusijoitukseen liittyvä kivien termisten ominaisuuksien tutkimus Posiva Oy:lle tehtiin tilaustöinä tutkimuksia kallion termisten ominaisuuksien määrittämistä varten. Uusi TERO anturi valmistui. Olkiluodon Onkalo-tutkimustilaan asennettiin lämpötilamittareita passiiviseen lämpötilamittaukseen ja difuusiviteetin määritykseen. Mallinnusmenetelmiä ja tulkintaa kehitettiin. Posiva-hankkeisiin osallistuivat Ilmo Kukkonen, Ilkka Suppala, Arrto Korpisalo, ja Teemu Koskinen (Stips Oy).

14 12 3. MERIGEOLOGIA JA YMPÄRISTÖ TUTKIMUSPROFESSUURI 3.1. Merigeologisen tutkimuksen kehittäminen ( ) Vuonna 2008 hanketta on toteutettu pääasiassa kahden erillisen osaprojektin kautta: MESA (Itämeren rauta-mangaanisaostumat) sekä SECRECY (Hapettomuus, rehevöityminen ja sinilevien esiintymishistoria Itämerellä viimeisten 8000 vuoden aikana). MESA tutkimusprojektin tavoitteena on syventää tietämystä meren pohjan FeMn saostumien synnystä sekä selvittää minkä tyyppiset merenpohjan alueet ovat näiden saostumien peittämiä (Suomen aluevesillä), ja kuinka laajoja nämä FeMn -saostumien peittämät alueet ovat. Kevään 2008 aikana käytiin läpi Suomenlahdelta olemassa olevat merenpohjan geologiset aineistot (kartta- ja näytetieto). Näiden tietojen perusteella valittiin alueet näytteenottoon, joka suoritettiin heinäkuussa Suomenlahdella. Tutkimusmatkan aikana ( ) otettiin tutkimusalus Geomarilla Suomenlahdelta yhteensä 34 box corer pintanäytettä. Alustavat tulokset vuoden 2008 tutkimuksista on raportoitu matkaraportissa. Tutkimuksesta valmistui vuoden 2008 aikana myös yksi Pro Gradu työ Itämeren rauta-mangaanisaostumien geokemia ja mineralogia (Erkki-Jussi Ojala/HY/GL). MESA projektiin osallistuivat GTK:ssa hankepäällikön lisäksi Anu Kaskela, Matti Tuhkanen, Eija Eräkare, Erkki-Jussi Ojala sekä Merivoimien tutkimuslaitoksesta Antti Ratia. Tutkimus liittyy läheisesti myös SYKE:n tutkimushankkeeseen Mikrobiologiset prosessit kontrolloivat raudan, mangaanin ja fosforin vapautumisreaktioita mineraalisaostumissa (MICON), jossa ovat mukana myös GTK ja Helsingin Yliopiston Geologian laitos. SECRECY - projektissa selvitetään jääkauden jälkeistä rehevöitymistä ja sinilevien esiintymishistoriaa, hapettomuus kehitystä sekä ilmaston vaihteluiden vaikutusta näihin pohjoisen Itämeren alueella. Vuoden 2008 aikana projektin puitteissa osallistuttiin kahdelle tutkimusmatkalle saksalaisen tutkimusalus "Professor Alprecht Penck":n tutkimusmatkalle etelä-itämerelle ja Tanskan Salmiin, sekä tutkimusalus Arandan Pohjan biogeokemialliset prosessit tutkimusmatkalle Suomenlahdelle. Molempien tutkimusmatkojen aikana otettiin tutkimusalueilta sekä pintasedimenttinäytteitä että pitkiä sedimenttinäytesarjoja. SECRECY projektiin osallistuivat GTK:ssa hankepäällikön lisäksi Kimmo Alvi, Jyrki Hämäläinen ja Erkki-Jussi Ojala. Projektissa on tehty läheistä yhteistyötä Merentutkimuslaitoksen sekä Helsingin yliopiston Soveltavan kemia ja mikrobiologian laitoksen kanssa. Vuoden 2008 aikana on SECRECY projektin pohjalta muokattu ja valmisteltu laajaa, monitieteellistä, kansainvälistä tutkimushanketta BONUS tutkimusohjelmaan (kts. INFLOW hanke). Vuoden 2008 aikana tutkimusprofessori Kotilainen on osallistunut 5 uuden tutkimushankkeen valmisteluun ja hakuun. Merkittävin saavutus oli GTK:n koordinoiman INFLOW- tutkimusprojektin menestyminen korkeatasoista Itämeritutkimusta rahoittavassa BONUS haussa.

15 13 Hyväksytyt hakemukset: INFLOW projektin tutkimusrahoitushakemus BONUS tutkimusohjelmalle. Hankkeen partnereina GTK, IOW/Saksa, GEUS/Tanska, Lund University/Ruotsi, Swedish Meteorological and Hydrological Institute/Ruotsi, University of Szczecin/Puola, Unifob AS Bjeknes Centre fro Climate Research/Norja, A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute (VSEGEI)/Venäjä, Geologian laitos Helsingin yliopisto. Suomen Akatemian Biotieteiden ja ympäristön tutkimuksen toimikunta myönsi INFLOW hankkeelle tutkimusrahoituksen syyskuussa Lokakuussa toimitettiin hakemus EU:n EMODNET tarjoukseen. GTK osallistuu osioon 2 (Lot 2 - marine geological data). Hanketta vetää British Geological Survey (BGS). (Hakemus hyväksytty vuoden 2009 puolella). Hakemukset joille ei myönnetty rahoitusta: Tammikuussa 2008 jätettiin Suomen Akatemialle hakemus Vedenalaiset maisemat ja merenpohjan monimuotoisuus (POMMI). POMMI hanke mukana Åbo Akademin NODE -konsortiossa. Toukokuussa anottiin rahoitusta Nordisk Ministerråd:lta (NMR) Multifrequency acoustics in contemporaneous marine habitat mapping and ecosystem monitoring surveys (MAMMECO) yhteisprojektiin. Kansainvälisen poikkitieteellisen hankehakemuksen vetäjänä oli SYKE. Syyskuussa jätettiin Merenpohjan pintamateriaalin ja eliöstön vaikutukset pohjan akustisiin heijastusominaisuuksiin (MERAKU) hankkeen rahoitushakemus MATINE:lle (Maanpuolustuksen tieteellinen neuvottelukunta). SYKE-GTK yhteistyöhanke BALANCE ( ) Osallistuttiin BALANCE EU -hankkeen loppuraportin kirjoittamiseen (Leth et al., 2008). GTK:sta työssä mukana hankepäällikön lisäksi Ulla Alanen ja Anu Kaskela. Hankkeen tuloksia esiteltiin mm 33 rd International Geological Congress:ssa, Oslossa, Itämeren kairausohjelman valmistelu ( Huhtikuussa 2008 toimitettiin Integrated Ocean Drilling Program (IODP) :lle revisoitu "Paleoenvironmental evolution of the Baltic Sea Basin through the last glacial cycle" hakemus syväkairausohjelman saamiseksi Itämerelle. IODP:n Science Steering and Evaluation Panel (SSEP) arvioi hakemuksen ja ehdotti hakemukseen vielä korjauksia ja muutoksia, sekä suosittelee korjatun hakemuksen jättämistä IODP:lle. Hakemuksen viimeistelyä on jatkettu loppuvuonna Loppuvuonna jätettiin rahoitushakemus ESF :lle Itämeren syväkairaussohjelman työpajan järjestämiseksi maaliskuussa 2009.

16 14 Itämeren syväkairaus hankehakemusta on esitelty mm. The IODP-ICDP Workshop:ssa Acquiring high to ultra-high resolution geological records of past climate change by scientific drilling, Potsdamissa, Saksassa, Muille hankkeille tehty työ VELMU - Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma ( ) (J. Hämäläinen) hankkeessa on toteutettu VALKO erillishanketta. Vuoden 2008 VALKO yhteistyöhankkeessa on tuotettu vedenalaiset maisemakartat koko Suomenlahden tutkimusalueelle sekä tarkemmassa mittakaavassa Helsingin edustalle. Näissä määrityksissä yhdistettiin tietoa merenpohjan muodosta ja merenpohjan maalajeista. Lisäksi hankkeessa päivitettiin Suomenlahden merenpohjan maalajikarttaa mallintamalla savialueita syvyyden ja sen johdannaisten sekä aaltoaltistuksen perusteella. VALKO Suomenlahdella 2008 loppuraportti valmistui ja toimitettiin Ympäristöministeriöön joulukuussa. VALKO hankkeen jatkorahoitushakemus toimitettiin Ympäristöministeriön T & K rahoitus hakuun. GTK:n koordinoiman hankkeen muut yhteistyötahot ovat Metsähallitus ja Alleco Oy. (Hakemus hyväksytty vuoden 2009 puolella). VALKO hankkeeseen osallistuivat GTK:ssa vuonna 2008 Aarno Kotilainen ja Anu Kaskela Muu toiminta GTK:n kommenttien valmistelu EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI:in YHTEISÖN MERIYMPÄRISTÖPOLITIIKAN PUITTEISTA (eli MERISTRATEGIADIREKTIIVI). Kommentit toimitettu Ympäristöministeriöön (Kotilainen).

17 15 4. Lentogeofysiikka Maija Kurimo 4.1.Yhteenveto Suomen lentokartoitusohjelma saatiin valmiiksi 2007 ja loppuseminaari järjestettiin Otaniemessä Kuva Koko Suomen kattava aeromagneettinen kartta

18 16 GTK:lle tehtiin tihennysmittaukset Joutsenossa (9000 linjakm, ISY:n ja ESY:n yhteinen kohde) ja Tulppiossa (n linjakm, PSY). Tulppion alue jäi kesken EUFAR-projektin kireän aikataulun vuoksi. Twin Otterilla tehtiin lentomittaustyö Posiva Oylle Olkiluodon tuntumasta, Suomeen YTV:lle Ämmässuolla, Ruotsiin Lappland Goldminers AB:lle (lennot tehty kesäkuussa, loppuraportti elokuussa) ja Dragon Mining AB:lle (lennot kesäkuussa, loppuraportti syyskuussa), Suomeen Anglo American Exploration BV:lle (lennot toukokuussa, loppuraportti elokuussa) ja Norjan Finnmarkiin Store Norske Gull AS:lle (lennot tehty heinäkuussa, loppuraportti lokakuussa), Ruotsiin Norrland Resources Ltd:lle (lennot tehty elokuussa, loppuraportti marraskuussa), ja Suomeen Yara-yhtiölle Sokliin (lennot syyskuussa, loppuraportti lokakuussa). BGS tuki mittaus- ja prosessointityötä. Syyskuussa mitattiin EUFAR-tuella tutkimusalue BRGM:lle Etelä-Ranskasta JACyhteistyönä. IGE tilasi Angolan mittaukset tulkintoineen, mutta Utin Lennon huolto- ja katsastustoiminnan viiveiden vuoksi mittausten aloittaminen siirtyi heinä-elokuun vaihteeseen. Elo-syyskuun aikana mitattiin molemmat alueet (Luxinge ja Cariango) ja demobilisointi aloitettiin Mittaus- ja tulkintaraportit valmistuivat 2008 loppuun mennessä. Projektiin osallistuivat lentoryhmän lisäksi Aimo Ruotsalainen (ISY), Eija Hyvönen (PSY) ja Meri-Liisa Airo (ESY) Kuva Lentomittausta Angolassa

19 17 Utin Lennon sopimus irtisanottiin lokakuussa 6 kk:n irtisanomisajalla. BGS kilpailutti lento-operaattorin, ja GTK osallistui valintaprosessiin. BGS teki Suomen Ilmailuopiston (SIO) kanssa 5-vuotissopimuksen. JAC Board kokoontui kaksi kertaa. JAC-tiimi kokoontui Porissa Henkilöstö Ryhmäesimies Maija Kurimo Geofyysikko Heikki Hautaniemi (vuorotteluvapaalla tammi-syyskuun) Geofyysikko Hanna Leväniemi (siirtyi menetelmäkehitysryhmään lokakuussa) Elektroniikkainsinööri Veli Leinonen Tutkimusassistentti Kai Nyman Tutkimusavustaja Heli Ojamo Teknikko Olli Halonen Teknikko Jouni Piispanen ATK-suunnittelija Jukka Eteläaho ATK-suunnittelija Iiris Fahlsten Geofysiikan toimialan henkilöstöä osallistui hankkeisiin: Geofyysikko Kimmo Korhonen (vanhan aineiston korjaushanke) Geofyysikko Meri-Liisa Airo (Angolan hanke) Geofyysikko Jaana Lohva (hankepäällikkö, Ämmässuon mittaukset tulkintoineen) Muiden yksiköiden henkilöstöä osallistui: Geofyysikot Aimo Ruotsalainen (ISY) ja Eija Hyvönen (PSY) Angolan hankkeeseen 4.3. Lentogeofysiikka - hankkeet Maksullinen toiminta: Aerogeofysikaaliset arkistopalvelut (T. Matikainen) Angolan lennot (M. Kurimo) Finnmarkin lennot (H.Leväniemi) Olkiluodon lennot (H.Leväniemi) Svartlidenin lennot (H.Leväniemi) Fäbolidenin lennot (H.Leväniemi) Kuhmon lennot (H.Leväniemi) Soklin lennot (M. Kurimo) Pohjois-Ruotsin lennot (H. Leväniemi) Lennot Ranskaan (M. Kurimo) Ämmässuon lentomittaus ja tulkinta (J.Lohva) Omarahoitteinen toiminta: Aerogeofysiikan kohteellinen kartoitus (M.Kurimo) Joutseno ja Tulppio Yhteisrahoitteinen toiminta: JAC management (M.Kurimo) EUFAR, mittauslennot BRGM:lle (J. Multala)

20 18 5. Geofysiikan menetelmäkehitysryhmä Heikki Vanhala 5.1 Yhteenveto Geofysiikan menetelmäkehitysryhmä kehittää geofysiikan tulkintaa ja mittaustekniikoita raaka-aine- ja ympäristötutkimuksen tarpeisiin ja tekee geofysiikan tutkimusta. Vuonna 2008 noin 2/3 resursseista käytettiin ryhmän omiin hankkeisiin Etsintä- ja ympäristögeofysiikan tutkimus ja kehitys ja Maailman digitaalinen magneettinen anomaliakartta (WDMAM). Magneettisen maailmankartan kokoaminen on ollut vuosia kestänyt suurtyö. Kartan ensimmäinen versio valmistui ja painettiin kesällä 2007 ja se sai suurta huomiota sekä Suomessa ja ulkomailla. Kartasta työstetään versiota 2. Etsintä- ja ympäristögeofysiikan kehityshankkeessa paino on ollut EM- ja sähköisissä menetelmissä, pehmeikkö- ja ikiroutatutkimuksissa. Radiovarjostusmenetelmä saatiin toimimaan ja Pyhäsalmen Kettuperän alueella tehtiin onnistunut mittaus. EM-reikälaitteen (Reiska)kehitys eteni ja Siilomittari asennettiin. Geofysiikan osaprojektin loppuraportti Mosambikin kartoitushankkeesta valmistui ja Ugandan alueen geofysiikan osaprojekti aloitti toimintansa. Edellä mainittujen T&K-hankkeiden lisäksi töitä tehtiin 23 muussa hankkeessa, joista 10 budjettirahoitteisia, 4 yhteisrahoitteisia ja 9 maksullisia hankkeita. Julkaisuja ja raportteja valmistui ja esitelmiä pidettiin seuraavasti: Kotimaiset sarjat (Special Paper ja Current Research) 3 Kokousabstraktit kansainväliset 16 Kokousabstraktit kotimaiset - Q-raportit 7 Tilaustutkimusraportit 2 Esitelmät ulkomailla 7 Esitelmät kotimaassa 16 ATK-tuotteet Henkilöstö Menetelmäkehitysryhmässä oli vuonna geofyysikkoa, joista kaksi vain osan vuotta. Henkilöt ja vastuut jakautuivat seuraavasti: Arkimaa Hilkka (HA), kaukokartoitus ja lento-kaukokartoitusaineistojen käsittely Hongisto Hannu (HH), ryhmäesimiehen varamies, EM-mallinnus, Csiro/Amiraohjelmiston ylläpito Huotari Taija (TH), ympäristögeofysiikka, sähköiset menetelmät Jokinen Jarkko (JJ), reikägeofysiikka, reikä-em-laitteet, laiterakennus Korhonen Juha (JK), hankepäällikkönä hankkeessa Maailman digitaalinen magneettinen anomaliakartta (WDMAM) Korpisalo Arto (AK), radiovarjostus-menetelmä (FARA), käyttöliittymät Leväniemi Hanna (HL), lentogeofysiikka ( )