keskiviikko 22. tammikuuta 2020

Kuun kadonneet vuoret

(Tämä juttu ilmestyi myös Ursan Kraatterin reunalta -blogissani hieman maltillisemman mittaisena versiona. Osat, jotka ovat vain tässä versiossa, on merkitty kursiivilla.)

Kuun pinta on maapalloon verrattuna muinainen. Ihmisen ajantajun näkökulmasta se on myös käytännössä lähes muuttumaton. Silloin tällöin syntyy pieniä uusia törmäyskraattereita, ja kuunjäristykset aiheuttavat joskus vyöryjä samalla kun kalliolohkot saattavat hieman nitkahtaa toistensa suhteen. Pääsääntöisesti Kuussa ei kuitenkaan nykyisin tapahdu oikeastaan mitään. Silti sen kartoille on ilmestynyt ja niiltä on kadonnut viimeisen parinsadan vuoden kuluessa lukuisia mahtavia vuorijonoja.

Kuun vuoristot nimetään enimmäkseen maapallon vuoristojen mukaan. Tutuimpia ovat Imbriumin altaan reunan muodostavat Karpaatit, Apenniinit, Kaukasus ja Alpit. Imbriumin yhteydestä löytyy myös kuuhavaitsijoiden suosikkikohteen, Sinus Iridumin eli Sateenkaarilahden muodostavat Jura-vuoret. Hiukan epämääräiset Pyreneet puolestaan kohoavat Mare Nectariksen itärannalta.

Kuun läntisellä pallonpuoliskolla Oceanus Procellarumin eli Myrskyjen valtameren länsirannan tuntumassa on ikivanha 164-kilometrinen laavalla täyttynyt kraatteri Struve. Se on sikäli poikkeuksellinen kraatteri, että se on nimetty kolmen ihmisen mukaan. He olivat maineikkaaseen preussilais–venäläiseen tähtitieteilijäsukuun kuuluneet Friedrich Georg Wilhelm von Struve (isoisoisä, 1793–1864), Otto Wilhelm von Struve (isoisä, 1819–1905) ja Otto Struve (poika, 1897–1963). Tähtitieteilijä-Struveja olisi riittänyt enemmänkin, mutta ilmeisesti Gustav Wilhelm Ludwig von Struven (isä, 1858–1920) ja Karl Hermann von Struven (setä, 1854–1920) ansioita ei katsottu riittäviksi Kuun pinnalle, vaikka viimeksi mainittu saikin nimiinsä asteroidi 768 Struveanan kolmasosan.

Isoisoisä-Struve lienee nykyisin Suomessa tunnetuin suvun edustaja, sillä hän oli Struven ketjuksi kutsutun Jäämereltä Mustallemerelle ulottuneen kolmiomittausketjun luoja. Ketju on UNESCOn maailmanperintökohde, joka nykyisin levittäytyy kymmenen valtion alueelle. Kuusi sen Suomessa sijainneista mittauspisteistä on otettu mukaan varsinaiseen maailmanperintökohteeksi luettavaan ketjuun. Todellisuudessa pisteitä oli toki tuntuvasti enemmän. Struven ketjun avulla selvitettiin aiempaa tarkemmin Maan muoto ja koko.

Struven pohjoispuolella on nykykartoissa 103-kilometrinen Russell. Se sai oman nimensä vasta 1960-luvulla tähtien väriä (spektriluokkaa) ja kirkkautta kuvaavasta HR-diagrammista tutun Henry Norris Russellin (1877–1957) mukaan. Struven ja Russellin reunat ja laavatäytteiset pohjat ovat yhtyneet, ja ne muodostavat kahden varsin vaatimattoman ja pahasti rähjääntyneen kraatterin parin.

Nopeasti hyvin hetteikköiseksi muuttuvana tarinan sivupolkuna kerrottakoon, että 1700-luvun loppupuolen suurelle kuuhavaitsijalle Johann Schröterille (1745–1816) Struve–Russell kulki nimellä Lichtenberg. Hämäyksen vuoksi nykyinen Lichtenberg sijaitsee hieman Russellin koillispuolella. 

1800-luvulla ja 1900-luvun alkupuolella Struve–Russell tunnettiin nimellä Otto Struve. Nimi ei tullut kaukonäköisesti tuolloin vielä syntymättömän Otto Struven, vaan isoisä Otto Wilhelm Struven mukaan. Nykyistä Struve–Russellin Struve-puolikasta ei tietenkään pidä sotkea siihen Struveen, joka sijaitsi Kuun vastakkaisella reunalla. Se kulki sittemmin nimellä Mare Struve ja tunnetaan nykyisin pienenä laavatasankona nimeltä Lacus Spei (Toivon järvi). Kaikki tämä on tietysti tavattoman sekavaa ja juuri siksi niin viehättävää. Tällä ei myöskään ole tarinan jatkon kannalta oikeastaan minkäänlaista merkitystä.

Hankalahko sijainti ja 1800-luvun alkuvuosikymmenten kaukoputkioptiikka lienevät olleet osasyinä siihen, että yksi 1800-luvun merkittävimmistä kuututkijoista, saksalainen Johann Heinrich von Mädler (1794–1874), ei antanut Struvelle tai Russellille nimeä lainkaan. Sen sijaan – nykysilmin tarkastellen hieman erikoisesti – hän nimesi kaksikon länsireunan Montes Hercyniiksi, eli Herkynisiksi vuoriksi.

Herkyniset vuoret eli Montes Hercynii Beerin ja Mädlerin Mappa Selenographica -kartassa vuodelta 1834. Nykyisille Russell-, Struve- ja Eddington-kraattereille Mädler ei antanut nimiä lainkaan. Kuva on käännetty vastaamaan nykyistä kartografista käytäntöä, joten pohjoinen on ylhäällä ja länsi vasemmalla.

Herkyniset vuoret sijaitsevat siis varsin kaukana lännessä. Vuoristo kohoaa parhaimmillaankin vain vajaan kilometrin ympäröivän laavatasangon pinnasta ja on varsin loivapiirteinen. Lisäksi vähänkään epäsuotuisamman libraation aikaan perspektiivi litistää vuoriston kapeaksi rannuksi aivan Kuun reunaan. Niinpä sen todellista olemusta voi joskus olla hieman hankala hahmottaa. Tätä harmitteli myös maineikas englantilainen kuuhavaitsija ja -tutkija Thomas Gwyn Elger (1836–1897). Hän kuitenkin totesi Herkynisten vuorten muistuttavan enemmän Maan vuoria kuin esimerkiksi Imbriumia ympäröivät vuoristot.

Herkyniset vuoret olivat 1800-luvun kuututkijoille mielenkiintoinen, mutta haastava kohde. Tällaista vuoristoa on kuitenkin nykyisiltä Kuun kartoilta turha etsiä. Eivätkä Herkyniset vuoret Maan kartoiltakaan järin tuttuja ole, vaikka niistäkin 1800-luvun lopun ja 1900-luvun alkupuolen tiedepiireissä puhuttiin. Herkynisten vuorten nousun ja tuhon takana onkin sinne tänne rönsyilevä yhdistelmä mytologiaa, historiaa, geologiaa ja kartografiaa.
Montes Hercyniin pohjoisosa tulossa esiin Kuun yöpuolelta illalla 10.12.2019 klo 20.20 ja 20.32. Nikon Coolpix P900 ja kevyehkö photoshoppaus. Kuva: T. Öhman.

Herkyniset vuoret topografisessa kartassa vuodelta 1964. Otto Struve on lyhentynyt O Struveksi, eikä Russellilla ja Eddingtonilla ole vielä nimeä. Kuva: Army Map Service / Corps of Engineers / LPI.

Jo muinaiset kreikkalaiset…

Herkyninen metsä (Hercynia Silva) lienee tänä päivänä hieman tutumpi käsite kuin Herkyniset vuoret. Antiikin oppineille Herkyninen metsä nimittäin muodosti kohtalaisen tarkasti tunnetun Euroopan pohjoisrajan. Gaius Julius Caesarin (100–44 eaa) gallialaissotia käyneille legioonille se oli este matkalla germaanien kimppuun. Pohjoissuunnassa marssi synkän, Caesarin kirjaamien (tai yleisen käsityksen mukaan jonkun tuntemattomaksi jääneen, Caesarin tekstiin lisäyksiä tehneen haamukirjoittajan) uskomusten mukaan alkuhärkien ja yksisarvisten asuttaman metsän läpi olisi kestänyt ilman ylimääräisiä varusteitakin yhdeksän päivää. Sivumennen sanoen, näitä Caesarin yksisarvisia kutsutaan Suomessa tylsästi vain poroiksi.

Idän suuntaan tilanne oli paljon pahempi, sillä matkaan olisi tärväytynyt mitä tahansa kahdesta kuukaudesta ylöspäin. Kukaan ei näet Caesarin aikoihin varmuudella tiennyt, kuinka kauaksi itään Herkyninen metsä oikein jatkuu.

Herkyninen metsä olikin valtava alue, joka ulottui lähinnä Reiniltä itään. Schwarzwald nykyisen Saksan lounaiskulmassa muodosti Herkynisen metsän länsilaidan. Idässä metsä ylsi Böömin kautta Karpaateille, käytännössä lähes Mustallemerelle saakka. Nyky-Euroopassa tästä metsästä on jäljellä vain rippeitä.

Herkyninen metsä peitti Herkynisiä vuoria. Niistäkin ovat kertoneet lukuisat antiikin historiasta tutut henkilöt Aristoteleestä (384–322 eaa) alkaen. Hän hämmästeli, että Herkynisillä vuorilla joet virtaavat pohjoiseen. Moinen oli merkillistä, sillä huomattavista joista vain Niilin tiedettiin virtaavan kohti pohjoista. Neljäsataa vuotta myöhemmin Vesuviuksen tulivuoren myrkyllisiin kaasuihin kuollut Plinius vanhempi (23–79 jaa) puolestaan kertoi Luonnonhistoriassaan niin Herkynisistä vuorista kuin Herkynisen metsän mystisistä eläimistäkin.

Kreikkalaisessa mytologiassa Herkyna oli nymfi, jonka suurin meriitti oli olla manalan osa-aikaiseksi valtiattareksi päätyneen Persefonen lapsuuden ystävä. Yksi työpaikka ei riittänyt tuolloinkaan, sillä Persefonen kesätyönä oli toimia kasvillisuuden ja viljavuuden jumalattarena. Kasvit kuihtuivat syksyllä kun Persefone palasi vakipaikkaansa manalaan.

Herkynakin sai nimensä pysyvästi historiaan, sillä hänen, nuoren Persefonen ja erään vikkeläliikkeisen hanhen ansiosta jo muinoin keskisessä Kreikassa Livadeian kaupungin läpi virtaava joki nimettiin Herkynaksi.

Kohtalaisen epäselvää lienee, miten Herkyna ja Herkyninen metsä oikeastaan liittyvät toisiinsa. Yleensä nimittäin väitetään, että Herkyninen metsä sai nimensä ilmeisesti jo protokelttiläisestä tammea tarkoittavasta sanasta. Samaa juurta lienee myös meikäläinen perkele. Niinpä olisi täysin perusteltua kutsua Herkynisiä vuoria paljon paremmin suomalaiseen suuhun sopivasti Perkeleellisiksi vuoriksi.

Herkynisten vuorten nousu ja tuho

Niin Kuussa kuin Maassakin Herkynisten vuorten synnyn takana on kumpaisenkin planeetan tärkein geologinen prosessi: Kuussa kraatteroituminen, Maassa laattatektoniikka. Maassa poimuvuoristot syntyvät litosfäärilaattojen törmäilyn seurauksena. Laatat työntyvät toistensa alle, sulavat osittain, synnyttävät tuliperäistä toimintaa, poimuttuvat ja siirrostuvat.

Maan Herkyniset vuoret muodostuivat muutama sata miljoonaa vuotta sitten devoni- ja kivihiilikausilla, kun Gondwanan ja Lauraasian muinaismantereet hitsautuivat kiinni toisiinsa. Tästä on yhä jäljellä matalahkoja vuorijonoja Pohjois-Amerikan itäosan eteläisiltä Appalakeilta Mauritaniaan, Iberian niemimaalle, Englantiin (mm. Cornwall ja Devon), Ranskaan (mm. Keskusmassiivi), Saksaan (mm. Harz) ja itäiseen Eurooppaan saakka. Samassa rytäkässä syntyi viimeisin supermanner, Pangaia (eli Pangaea eli Pangea). Kaikkien näiden euroopanpuoleisten vuoristojen syntyä kutsutaan nykyisin useimmiten variskilaiseksi, yhä harvemmin herkyniseksi (tai herkyyniseksi, tai hercyniläiseksi) ja silloin tällöin myös armorikalaiseksi vuorijonopoimutukseksi.

Kuussa laattatektoniikkaa ei ole koskaan ollut. Kuun vuoristot ovatkin enimmäkseen törmäysaltaiden tai suurten kraatterien reunoja. Myös niillä esiintyy siirrostumista ja poimuttumista, sekä sulaneen aineksen kerrostumista reunan päälle. Tähän yhtäläisyydet Maan poimuvuoristojen kanssa sitten päättyvätkin, sillä syntymekanismin ohella myös Maan ja Kuun vuoristojen synnyn aikaskaala on aivan erilainen. Maan poimuvuoristojen synty kestää kymmeniä miljoonia vuosia, mutta Kuun altaiden reunojen suurimmatkin vuoristot ovat käytännössä valmiita tunnin sisällä törmäyshetkestä.

Myös iässä on eroa, sillä Kuun Herkynisten vuorten ikä on reilua kertaluokkaa suurempi kuin Maan kaimojensa, eli nelisen miljardia vuotta. Suhteellisesti tarkastellen Maan ja Kuun Herkynisissä vuorissa on kuitenkin samanlaisia piirteitä: molemmat ovat selvästi vanhempia ja sen myötä kuluneempia kuin vaikkapa Alpit tai Apenniinit.
Herkynisten vuorten olemus selvisi kunnolla vasta Yhdysvaltain kuuohjelman myötä 1960-luvun loppupuolella. Tässä alkuperäisestä rajatussa kuvassa Herkyniset vuoret ensimmäisen kerran lähes koko Kuun pinnan kartoittaneen Lunar Orbiter IV -luotaimen kuvassa kesältä 1967. Struve H:n läpimitta on noin 21 km. Kuva: LO-IV-182-H3 / NASA / LPI / T. Öhman.


Nykygeologiassa ei enää kovin usein puhuta herkynisestä vuorijonopoimutuksesta, vaan yleensä siitä käytetään nimitystä variskilainen vuorijonopoimutus. Vaikka niitä pääsääntöisesti pidetään synonyymeinä, alkujaan termeillä variskilainen ja herkyninen oli kuitenkin selvä ero. Variskilaisista vuorista kirjoitti geologiaan suurimpiin nimiin kuulunut itävaltalainen Eduard Suess (1831–1914) vuonna 1886. Hän tarkoitti niillä vain Ranskan Keskusmassiivin itäpuolisia vanhoja vuoristoja.

Vuotta myöhemmin ranskalainen Marcel Bertrand (1847–1907) loi nykyisessä mielessä käsitteen Herkyniset vuoret, tarkoittaen niillä sekä Suessin Variskilaisia että Armorikalaisia vuoria. Termit siirtyivät myös saksalaisten kaivosmiesten kieleen: variskilaiset siirrokset ja raot olivat lounas–koillinen-suunnassa, herkyniset puolestaan kulkivat kaakko–luode-suunnassa. Olisi siis ollut huomattavasti järkevämpää, että termit olisi pidetty erossa toisistaan, tai ainakin että herkynisestä vuorijonopoimutuksesta olisi tullut kaiken kattava yleistermi variskilaisen sijaan. Toisin kuitenkin kävi, ja nyt Bertrandin Herkyniset vuoret ovat vähin erin katoamassa kielestä.

Suomessa Herkyniset vuoret suunnilleen Suessin tai Bertrandin tarkoittamassa merkityksessä ovat olleet tuttuja vähintään 1900-luvun alusta. Wilhelm Ramsay (1865–1928) kirjoitti Pentti Eskolan (1883–1964) suomentamana ”hercyniläisestä vuorenpoimutuksesta” Geologian perusteissaan vuonna 1909. Monialainen I. K. Inha (1865–1930) mainitsi teoksessaan Saksanmaa (1910) paitsi Herkynisen metsän, myös ”herkynisen suunnan” Saksan vuoristojen rakennegeologiaa kuvaillessaan.

Kuun Herkynisten vuorten esiintyminen suomalaisessa kirjallisuudessa lienee puolestaan melkoisen niukkaa. ”Hercyniset vuoret” löytyvät Ursan vuonna 1947 julkaiseman mainion Tähtitieteen harrastajan kirjan kuukartasta. Omaa kirjahyllyäni penkomalla en tuota ennen tai sen jälkeen löytänyt suomalaisista kirjoista ainuttakaan muuta mainintaa.

Virallisesta Kuun nimistöstä Montes Hercynii katosi neljän muun vuoriston ohella vuonna 1970. Syynä oli, ettei Herkynisiä vuoria pidetty riittävän helposti identifioitavina. Selitys on jokseenkin ontuva, sillä kyllähän Herkyniset vuoret rajautuvat hyvin selvästi ympäröivään laavatasankoon, toisin kuin vaikkapa Mare Serenitatiksen ja Mare Crisiumin välisellä ylängöllä kohoavat Taurus-vuoret.

Lopputulos kuitenkin on, että aivan kuten Maassakin, myös Kuussa Herkyniset vuoret ovat hiljalleen häipymässä historiaan hämärään. Kuuromantikolle nykytilanne on tietenkin hieman haikea. Vaan ainakin jäljellä on monivivahteinen tarina, jota muistella kaukoputken ääressä.

Herkynisiä havaintoja

Englantilainen kuuhavaitsemisen ja -piirtämisen mestari Harold Hill (1920–2005) toteaa kauniissa kirjassaan A Portfolio of Lunar Drawings Herkynisistä vuorista mm. seuraavaa: “…it is of absorbing interest to watch and record the peaks of the western border coming into view from the lunar night.” Seuraava hyvä tilaisuus uppoutua Hillin tapaan Kuun yöstä näkyviin tulevien Herkynisten vuorten huippujen havaitsemiseen on lauantaiaamuna 8.2.2020. Viiden kieppeillä Kuu on vielä kohtalaisen korkealla, ja Herkyniset vuoret ovat juuri tulleet näkyviin. Libraatiokin on tuolloin jokseenkin suotuisa. Tilanne on hyvin samankaltainen kuukautta myöhemmin sunnuntai-iltana 8.3.2020 yhdeksän maissa.
Kuu lauantaiaamuna 8.2.2020 klo 05.00. Valaistusolosuhteet ovat hyvin samankaltaiset sunnuntai-iltana 8.3.2020 noin klo 21.00. Kuva: NASA GSFC / Scientific Visualization Studio / Ernie Wright.

Herkyniset vuoret Auringon jo noustua
korkeammalle 10.1.2020 klo 00.53.
Celestron 8, 15 mm Plössl, Canon Ixus  70
-digipokkari ja hieman överiksi vedetty
photoshoppaus. Kuva: T. Öhman.
Kenties kaikkien aikojen parhaan kuuoppaan Exploring the Moon through Binoculars and Small Telescopes (1969, 1984) kirjoittaja Ernest H. Cherrington Jr. ei yleensä kirjassaan anna juurikaan tilaa epäilyttävillä havainnoille. Herkynisten vuorten kohdalla hän kuitenkin tekee osittain poikkeuksen. Hän nimittäin mainitsee, että Herkynisten vuorten ollessa iltaterminaattorilla (siis vähenevän sirpin aikaan), ei vuorista lankea varjoa laisinkaan. Tämä saa hänet toteamaan, että vuorenrinteen täytyy olla hyvin loiva. Nuorempiin Kuun vuoristoihin nähden näin tietysti onkin, mutta esimerkiksi tuliperäisiin doomeihin verrattuna Herkyniset vuoret silti ovat jyrkkärinteisiä.

Vielä hurjemmaksi Cherrington äityy epäillessään, ettei kyseessä olisi vuoristo lainkaan. Vaihtoehtoista selitystä hän ei tosin tarjoile. Mielenkiintoinen on myös Cherringtonin maininta, jonka mukaan nimeä Herkyniset vuoret olisi joskus käytetty niiden kanssa yhdensuuntaisesta, vielä kauempana lännessä sijaitsevasta vuorijonosta. Sellaisesta hän ei kuitenkaan itse suotuisankaan libraation aikaan ole nähnyt jälkeäkään. Todellisuudessa sellaista ei tietenkään ole olemassa, mutta ei ole laisinkaan poissuljettua, etteikö sopivassa valaistuksessa tuollainenkin illuusio voisi vaikkapa länsipuolen haamukraattereiden harjoista syntyä. Vaikka Herkyniset vuoret ovatkin kadonneet, kannattaa niitä siis silti havaita aina kun mahdollista on!


Kiitokset Jari Kuulalle niin Kuun kuin Maankin Herkynisiä vuoria ja -metsää koskeneista kommenteista.
 
Muokkaus 22.1.2020: Poistettu mannerlaatan pitäminen litosfäärilaatan synonyyminä. Kiitokset FT Elina Lehtoselle huomautuksesta ja tämänhetkisistä termisuosituksista!

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti