Tunguska 1908

Kun tulee puhe asteroidien tai komeettojen iskeytymisestä Maahan, ei voi olla ohittamatta Tunguskassa Siperiassa vuonna 1908 tapahtunutta räjähdystä, jonka aiheuttajasta on esitetty useita erilaisia teorioita, joista jotkut ovat olleet mitä mielikuvituksellisempia. Nykyään todennäköisimpänä selityksenä tapahtumalle pidetään noin 50 metrin kokoisen asteroidin räjähtämistä suunnilleen 5 - 10 km korkeudella ilmakehässä.

Vielä tänäkin päivänä Tunguskan räjähdyksen jäljet ovat nähtävissä, vaikka tapahtumasta on kulunut lähes 100 vuotta. Kuva APN.

Räjähdyksen täsmällinen tapahtuma-alue on Keski-Siperian ylängöllä Kivisen Tunguskajoen alueella noin 92 kilometriä pohjoiseen Vanavaran kauppapaikasta (101°E, 62°S) harvaan asutulla seudulla, jossa oli vain muutamia paimentolaisyhteisöjä.

Tunguskan meteoriitin räjähdys ei ollut yhtäkkinen tapahtuma, vaan se kesti vähintään 2/10 sekuntia. Siinä ajassa maata kohti kiitävä kappale ehti kulkea useita kilometrejä.

On arvioitu, että räjähdyksessä vapautui energiaa lähes 10e24 ergiä eli 10e17 joulea, mikä vastaa yli tuhatta Hiroshiman atomipommia eli noin 15 megatonnia TNT:tä, hurjimpien arvioiden ulottuessa jopa 50 megatonniin. Räjähdyksessä syntyi siten voimakasta polttavaa säteilyä, joka sytytti metsän palamaan laajoilta alueilta. Vieläkin tuhoisampi oli kuitenkin räjähdyksen painevaikutus: metsää kaatui 2000 neliökilometrin suuruiselta alalta eli noin 50 kilometrin läpimittaiselta alueelta. Suunnilleen tuhatkunta poroa paloi tuhkaksi. Harvasta asutuksesta johtuen tiettävästi vain yksi ihminen kuoli saamiinsa vammoihin ja muutama loukkaantui. Räjähdystä seuranneessa tulipalossa tuhoutui lisäksi 1000 neliökilometriä metsää.

Kun taivas repeää…

Palataanpa ajassa taaksepäin lähes 100 vuotta. Eletään vuoden 1908 kesäkuun 30. päivän aamua noin kello 7 paikallista aikaa Tunguskajoen alueella. Suunnilleen etelän suunnasta saapuu maapallon ilmakehään valtava kirkas tulipallo noin 30 - 35 asteen kulmassa maanpintaan nähden jättäen jälkeensä suunnilleen 800 kilometriä pitkän vanan.

Silminnäkijät Kirenskin kaupungissa ja läheisissä kaupungeissa suunnilleen samalla etäisyydellä (noin 400 km räjähdyspisteestä) kertoivat tulipallon matkasta taivaan halki seuraavasti:

"Tulipallo... tuli alas vinosti. Muutamia minuutteja myöhemmin [me kuulimme] ukkosen jyrinän kaltaista voimakasta jyrinää... jota seurasi kahdeksan äänekästä pamahdusta jotka kuulostivat kiväärinlaukauksilta."

"Tulipallo ilmestyi taivaalle... Kun se lähestyi maanpintaa, se näytti litistyneeltä..."

"Lentävä tähti tulisen hännän kera; sen häntä katosi ilmaan."

Krasnojarskissa ilmestyvän sanomalehden Krasnojaretsin kirjeenvaihtaja raportoi havainnoista, jotka oli tehty 200 km:n päässä putoamiskohdasta sijaitsevassa Kezhman kylässä noin kello 07:43 aamulla. Kylässä oli kuultu myrskytuulen ääni, jota oli seurannut heti pelottava räjähdys ja maanjäristys, joka oli saanut rakennukset tärisemään (kuin rakennuksiin olisi osunut valtava tukki tai painava kivi). Tämän jälkeen seurasi vielä kaksi yhtä voimakasta iskua ja ensimmäisen ja kolmannen iskun välillä kuultiin maanalaista jyrinää.

Pohjoisessa eli äänen tulosuunnassa oli näkyvissä tuhkapilveä muistuttava pilvi taivaanrannassa. Pilvi tuli vähitellen pienemmäksi ja harvemmaksi, kunnes se oli kokonaan kadonnut iltapäivällä kello 15:sta mennessä. Ensimmäinen räjähdys oli niin voimakas, että hevoset ja ihmiset olivat kaatuilleet ja ikkunoita rikkoutunut tärinästä.

Lähempänä tapahtumapaikkaa räjähdyksen vaikutukset olivat vieläkin voimakkaammat. Lähin kylä, Vanovara, sijaitsi Kivisen Tunguskajoen varrella 60 km etäisyydellä räjähdyksestä. Sen asukkaat kokivat äänen ja maanjäristyksen lisäksi myös hehkuvan kuumuuden ja paineaallot huomattavasti selvemmin. Paikallinen asukas maanviljelijä S. B. Semjonov kertoo:

"Istuin aamiaisaikaan talon kuistilla ja katsoin kohti pohjoista. Yhtäkkiä pohjoisessa taivas repesi kahtia ja korkealla metsän yllä koko pohjoinen taivas näytti olevan tulessa. Samalla hetkellä tunsin kovaa poltetta ikään kuin paitani olisi syttynyt tuleen; tämä polte tuli pohjoisen suunnalta. Aioin vetää paidan päältäni ja heittää sen pois, mutta tällä hetkellä taivaalta kuului mahtava räjähdys. Se heitti minut maahan parin metrin päähän ja menetin hetkeksi tajuntani. Tullessani tajuihin kuulin äänen, joka vavisutti koko taloa melkein hajottaen sen…"

Toinen silminnäkijäkuvaus samalta etäisyydeltä:

"Näin taivaan pohjoisessa avautuvan maahan ja tuli virtasi ulos. Tuli oli Aurinkoakin kirkkaampi. Olimme kauhistuneita, mutta taivas sulkeutui jälleen ja välittömästi tämän jälkeen kuului kiväärinlaukauksia muistuttavia pamahduksia. Ajattelimme kivien olevan tulossa kohti... Minä juoksin pää alhaalla ja suojaten sitä, koska pelkäsin saavani osuman kivistä."

Todennäköisesti lähimpänä räjähdyspistettä olevat ihmiset olivat paikallisen evenkiheimon jäseniä, jotka olivat leiriytyneinä telttoihin suunnilleen 30 km:n päässä nollapisteestä. He kertoivat:

"Aamuvarhaisella kaikkien ollessa nukkumassa teltassa, se sinkoutui ilmaan asukkaat mukanaan. Jotkut menettivät tajuntansa. Kun he virkosivat, he kuulivat voimakkaan myrskytuulen äänen ja näkivät metsän ympärillään palavan, suurimman osan siitä ollessa tuhoutunutta."

"Kuului maata ravisteleva ja uskomattoman pitkä kohina. Kaikki ympärillä oli peittyneenä palamisesta aiheutuvaan savuun ja sumuun, kaatuneisiin puihin. Lopulta ääni loppui ja tuuli lakkasi, mutta metsä jatkoi palamista. Monet porot olivat juosseet matkoihinsa ja olivat kadonneet."

Suunnilleen samalla etäisyydellä eräs vanhempi mies oli kertomusten mukaan lentänyt suunnilleen 40 jalan (noin 12 metriä) matkan puuhun, mistä oli aiheutunut avomurtuma hänen käsivarteensa ja hän kuoli pian saamiinsa vammoihin.

Hyvin lähellä räjähdyksen keskipistettä sijaitsi Vasili Dzhekovin kota ja varastot, koirat sekä 700 poroa, jotka kaikki paloivat… poroksi. Onnekseen Vasili Dzhekov itse oli räjähdyksen sattuessa muualla ja selvisi sen ansiosta hengissä.

Tunguskan meteoriitista aiheutunut paineaalto kuultiin kauempana räjähdyksen äänenä. Havaitsijoiden kertomusten mukaan suurin räjähdys tuli kahtena tai kolmena peräkkäisenä pamauksena. Se osoittaa kappaleen hajonneen lopullisesti useammassa vaiheessa. Voimakkaimpien räjähdysten jälkeen tulleet pienemmät pamaukset tulivat korkeammalta ilmasta, jossa alas syöksyvästä meteoriitista oli irronnut pienempiä kappaleita.

Vaikutukset Siperian ulkopuolella

Räjähdyksen paineaalto havaittiin myös Siperian ulkopuolella, ne rekisteröitiin mm. ympäri Venäjää ja Eurooppaa. Englannissakin barometrit rekisteröivät pieniä ilmanpaineen heilahteluita vielä viisi tuntia räjähdyksen jälkeen, vaikka paineaallot olivat kiertäneet maapallon jo kahdesti. Paineaaltojen osuessa maanpintaan ne aiheuttivat myös maanjäristyksiä, jotka havaittiin mm. Irkutskissa, Tbilisissä, Tashkentissa ja jopa Saksan Potsdamissa saakka.

Leonid Kulikin käydessä Tunguskassa 1928, uutta metsää oli jo alkanut kasvaa alueelle, mutta tuhannet kaatuneet puunrungot olivat edelleen hallitseva näkymä. Kuva: APN

Tuohon aikaan tieto räjähdyksestä levisi muualle maailmaan kuitenkin varsin hitaasti, esimerkiksi Euroopassa asiasta saatiin kuulla ensimmäisen kerran vasta 1920-luvulla kun ensimmäiset tutkimusretkikunnat kävivät paikan päällä.

Merkkejä räjähdyksestä nähtiin Euroopassakin, vaikka niitä ei hitaasta tiedonkulusta johtuen tietenkään osattu yhdistää Tunguskan meteoriittiin. Heinäkuun 3. päivän New York Times raportoi maapallon ilmakehässä nähdyn omituisia valoilmiöitä heinäkuun parina ensimmäisenä yönä eli heti meteoriitin putoamisen jälkeen. Valoilmiöt olivat ulottuneet Siperiasta Jenisei-virran kohdalta yli koko Euroopan aina Atlantin valtamerelle saakka. Valoilmiöt jatkuivat samalla heikentyen yli kuu-kauden verran meteoriitin räjähdyksen jälkeen.

Öisin taivas oli kaikkialla Euroopassa tavattoman kirkas, kesäkuun 30. ja heinäkuun 1. välisenä yönä ei ollut yötä lainkaan. Kaukasuksella näki lukea sanomalehteä keskiyöllä, ja Keski-Venäjällä eräs valokuvaaja onnistui ottamaan yöllä normaaliin tapaan valokuvia. Akateemikko Fesenkov aikoi tehdä havaintoja tähtitaivaasta, mutta havainnot jäivät tekemättä koska ei tullut pimeää.

Myös Länsi-Euroopassa oli valoisaa. Englannissakin näki lukea kirjaa ilman valoa ja esineet heittivät selvän varjon. Heidelbergin tähtitornissa otetut valokuvat tähtitaivaasta olivat valottuneet mustiksi. Myös Pietarissa ja Tukholmassa oli valoisaa. Suomessa taivaan epätavallista valoisuutta ei havaittu, koska yöt ovat muutenkin valoisia kesä-heinäkuussa.

Useissa sanomalehdissä muisteltiin Krakatoan tulivuoren räjähdystä vuonna 1883, jossa ilmakehään nousi valtavia määriä hienojakoista pölyä. Pöly heijasti Auringonvaloa pitkään auringonlaskun jälkeen, ja eri puolilla maapalloa nähtiin silloinkin loistavia auringonlaskuja sekä normaalia valoisampia iltoja. Luultavasti näin kävi myös Tunguskan meteoriitin räjähtäessä ja pölyn jäädessä leijumaan pitkäksi aikaa ilmakehän eri kerroksiin. Ilmakehän virtaukset levittivät pölyn laajoille alueille.

Tiedemiesten mukaan yksin räjähdyksen nostattama pöly ei olisi pystynyt aiheuttamaan niin näyttäviä ilmiöitä, vaan osa valoisuudesta olisi johtunut ilmakehän molekyylien ionisoitumisesta. Meteo-riitti saa kuitenkin ilmakehän molekyylit hehkumaan ainoastaan siinä kapeassa vanassa, minkä se pudotessaan aiheuttaa. Miten siis voi olla mahdollista, että Tunguskan meteoriitin putoaminen olisi voinut ionisoida ilmakehän hiukkasia tuhansien kilometrien päässä putoamispaikalta?

Leonid A. Kulikin tutkimusretket

Satunnaisia "harrastelijatutkijoita" lukuun ottamatta Tunguskan meteoriitista ei tehty virallista tutkimusta yli kymmeneen vuoteen. Vasta vuoden 1921 syksyllä nuori tiedemies Leonid A. Kulik lähti Pietarista pienen retkikunnan kanssa Siperiaan tutkiakseen Tunguskan meteoriittiin liittyviä asioita. Retkikunta joutui jäämään Kanskiin reilun 700 km päähän putoamispaikasta, koska talven tulo esti matkan sinne, mutta he saivat silti kerättyä runsaasti havaintoaineistoa. Kulik selvitti putoamisen tapahtuneen Vanovaran kauppa-aseman lähellä, joten seuraava retkikunta suuntaisi suoraan sinne.

Kului kuitenkin useita vuosia ennen kuin Neuvostoliiton Tiedeakatemia antoi vasta vuoden 1927 alussa siunauksensa Kulikin uudelle tutkimusretkelle, ja helmikuussa 1927 Kulik lähtikin jälleen yhden apulaisen kanssa kohti Siperiaa, lähes 20 vuotta Tunguskan räjähdyksen jälkeen.

He saapuivat Vanovaraan ja lähtivät paikallisten oppaiden kanssa kohti pohjoista. Kun he olivat edenneet parikymmentä kilometriä, Kulik näki erään joen rantaharjanteelta ensimmäiset merkit tuhosta: kaatuneita puita, joiden kaikkien juuret osoittivat kohti pohjoista. Heidän jatkaessaan matkaa kaatuneiden puiden määrä lisääntyi, kunnes ympärillä ei ollut muuta kuin lakoontunutta metsää. Rungot olivat suurimmaksi osaksi lumen alla.

Toistakymmentä kilometriä pohjoisempana alkoi palaneen metsän raja, josta eteenpäin oli pystyssä puoliksi palaneita runkoja sekä maassa hiiltyneitä puita, joiden niidenkin juurakot osoittivat pohjoiseen. Tässä vaiheessa Kulikilla tuli ongelmia oppaittensa kanssa, jotka kieltäytyivät jatkamasta matkaa eteenpäin, koska paikka oli paikallisille evenkeille pyhä alue, jota he pelkäsivät. Evenkit uskoivat Ogdy-jumalan (tuli) olleen vihainen ja vaatineen porot uhriksi.

Kulik kävi Vanovarassa vaihtamassa oppaat ja lähti uudelleen kohti pohjoista päästen vihdoin itse putoamispaikalle. Keskeltä tuhoaluetta löytyi kattilamainen laakso, joka myöhemmin todettiin vanhaksi tulivuoren kraatteriksi. Laaksoa tutkiessaan Kulik huomasi, että puut olivat kaatuneet säteittäisesti niiden latvojen osoittaessa poispäin kattilalaaksosta. Räjähdys oli tapahtunut suoraan laakson yläpuolella karsien ja kärventäen puiden runkoja, mutta jättäen osan puista pystyyn.

Kulik ei tällöin vielä tiennyt, että meteoriitti oli räjähtänyt ilmassa, vaan hän oli monien vuosien ajan varma, että jostain soiden alta löytyisi meteoriitin jäännöksiä. Hän olikin innoissaan löytäessään suosta kraatterimaisia aukkoja, mutta myöhemmin todettiin, että kuopat olivat normaaleja luonnonmuodostumia routaisella tundralla.

Kulikin 1927 retken tärkein tulos kuitenkin oli, että metsän säteittäinen kaatuminen selvisi ja putoamiskohdan keskiosista saatiin piirrettyä kartta. Retkikunnan palattua syksyllä 1927 Pietariin maailmassa alettiin kiinnittää huomiota Tunguskan 1908 tapahtumiin.

Vuoden 1928 keväällä Kulik lähti jälleen yhden apulaisen ja valokuvaajan kanssa Tunguskajoelle. Kulik yritti löytää meteoriitin jäännöksiä suossa olevista kuopista magneettisin mittauksin ja kaivamalla, mutta turhaan.

Seuraavana vuonna (1929) Kulik palasi suuremman retkikunnan kanssa jälleen putoamispaikalle tarkoituksenaan selvittää suossa olevien kuoppien arvoitus. Retkikunta tyhjensi erään 30-metrisen suosilmäkkeen, ja tyhjentynyt kuoppa muistutti suuresti meteoriitin törmäyksessä syntynyttä kraatteria. Kraatterin pohjalta löytyi kuitenkin maatunut, pystyssä oleva puuntynkä. Koska sellainen ei voisi mitenkään säilyä meteoriitin törmäyksestä ehjänä, Kulikin oli myönnettävä, että kuoppa on luonnollinen maastonmuoto.

Kolmas retkikunta tutki myös putoamispaikan ympäristön laajalta alueelta ja huomasi, että lännessä ja pohjoisessa tuhoalue ulottui ainoastaan muutamia kilometrejä kattilalaakson ulkopuolelle, kun sitä vastoin idässä ja etelässä kaatunutta metsää oli kymmeniä kilometrejä. Myöhemmin keksittiin syy tähän epäsymmetriaan; meteoriitti oli saapunut suunnilleen kaakosta ja hajonnut metsän yllä sarjaksi räjähdyksiä. Kulik jatkoi tutkimuksiaan Siperiassa kesään 1930 asti aikomuksenaan mm. suorittaa alueella ilmakuvauksia, mutta pilvinen sää esti kuvaukset joten ne oli lykättävä myöhempään ajankohtaan.

Oikealla Kulikin vuonna 1938 ottama ilmakuva, jossa näkyvät säteittäisesti kaatuneet puunrungot. Kuva: APN

Tämä myöhempi ajankohta tuli vasta heinäkuussa 1937, jolloin lentokone oli tulossa Vanovaraan yrittäen laskeutua Kiviseen Tunguskajokeen, mutta laskeutuminen epäonnistui ja kone murskaantui. Kulik ja valokuvaaja säilyivät ihmeen kaupalla vammoitta. Vasta seuraavana vuonna (1938) onnistuttiin ottamaan ensimmäiset ilmakuvat Tunguskan tuhoalueesta. Kuvaaminen tapahtui kuitenkin jälleen heinäkuussa, jolloin puiden lehdet olivat avautumassa ja kun putoamisestakin oli kulunut kolmekymmentä vuotta ja paikalle oli alkanut kasvaa uutta metsää, tuhoalueesta ei saanut kovin selvää käsitystä.

Kulikin neljäs retkikunta suunnisti Tunguskalle 1939 kesällä, ja retkikunnan päätehtävänä oli geodeettisin mittauksin sitoa edellisenä vuonna otettu ilmakuvakartta maanpinnalla oleviin merkkeihin. Työtä oli tarkoitus jatkaa magneettisin mittauksin seuraavana vuonna (1940), mutta toisen maailmansodan syttyminen katkaisi tutkimukset. Kulik joutui saksalaisten vangiksi sodan aikana ja hän kuoli vankileirillä 1942.

Seuraavan kerran Tunguskan räjähdyksen tutkimustyö pääsi käyntiin vasta vuonna 1958 eli viisikymmentä vuotta räjähdyksen jälkeen. Vuoden 1929 retkikunnan tuomat turvenäytteet olivat olleet varastossa koskemattomina kolmekymmentä vuotta ja kun niitä ryhdyttiin tutkimaan, löydettiin niistä avaruudesta tullutta ainetta pieninä lasipalloina. Nämä löydöt saivat vauhtia tutkimuksiin ja Tunguskalla on siitä lähtien käynyt joka vuosi retkikuntia tutkimassa aluetta.

Se olikin asteroidi

Tunguskan räjähdykselle on esitetty kymmeniä erilaisia ratkaisumalleja, joista ensimmäinen oli, että sen aiheutti tavallinen, mutta kooltaan jättimäinen meteoriitti.

Neuvostoliittolainen tieteiskirjailija Aleksander Kazantsev julkaisi vuonna 1946 kertomuksen, jossa Tunguskan meteoriitti esitettiin vieraalta planeetalta tulleeksi avaruusalukseksi, joka räjähti Tunguskan yläpuolella. Kazantsev oli tarkoittanut kertomuksen tieteistarinaksi, mutta sitä alettiin kuitenkin pitää tieteellisenä olettamuksena.

Erään selityksen mukaan musta miniaukko olisi osunut maapalloon ja lävistänyt sen, ja sisään tunkeutuessaan aiheuttanut räjähdyksen. Ajatuksen kuitenkin kumoaa se, että aukko olisi Atlantin valtamerellä ulos tullessaan aiheuttanut yhtä voimakkaan räjähdyksen ja sellaistahan ei tapahtunut.

Myös antimateriaa on esitetty Tunguskan räjähdyksen aiheuttajaksi. Pieni antimateriakappale olisi maapallon ilmakehään osuessaan yhtynyt materiaan ja muuttunut kokonaan energiaksi. Löydetyt ainehiukkaset kuitenkin ovat peräisin normaalista taivaankappaleesta.

Nykyään parhaimpana selityksenä Tunguskan räjähdykselle pidetään pienen, noin 50 metrin läpimittaisen asteroidin osumista maapallon ilmakehään Tunguskan yllä.

Tunguskan alue 1998 eli 90 vuotta räjähdyksen jälkeen. Vaikka uusi kasvillisuus rehottaakin alueella on kaatuneita puunrunkoja vielä näkyvissä vaikka suuri osa niistä onkin jo lahonnut. Kuva: APN

Osa räjähdyksen jälkeisistä valoilmiöistä sekä voimakkaista aamu- ja iltaruskoista ja Auringon haloilmiöistä johtuivat paitsi ilmakehän ionisoitumisesta, myös räjähdyksessä ilmakehään nousseesta pölystä. Vastaavanlaisia voimakkaita aamu- ja iltaruskoja nähdään voimakkaiden tulivuorenpurkausten jälkeen, kun ilmakehän yläosiin on noussut tuhkaa, joka leviää ilmavirtausten mukana melko nopeasti ympäri maapalloa.

Vuonna 1993 tiedemiehet Chris Chyba, Paul Thomas ja Kevin Zahnle olivat tutkimassa Tunguskan räjähdystä ja ehdottivat, että räjähdyksen olisi aiheuttanut läpimitaltaan 50-60 metrinen c tai s tyypin (ks. asteroidit) kivimeteoriitti, joka olisi saapunut ilmakehään 20 km/s nopeudella, hajonnut hienojakoisen pölyn ja tiheiden palojen pilveksi, ja lopulta räjähtänyt. Tämä teoria on saanut jonkin verran tukea Venäläisten tiedemiesten tutkimuksista, joissa alueen puista on löytynyt tämän lajin kivimeteoriitteihin sopivia palasia. Lisäksi joidenkin arvioiden mukaan komeetta olisi räjähtänyt ylempänä ja vastaavasti taas rautameteoriitti olisi päässyt maanpinnalle saakka. Muottiin sopivia kappaleita on etsitty avaruudessa olevista kappaleista räjähdyskorkeuden ja vapautuneen energiamäärän perusteella.

Mitä kuuluu, Tunguska?

Nykyään Tunguskan alueesta on rauhoitettu 2000 neliökilometrin suuruinen ala 20 vuodeksi ja lisäksi venäläiset haluavat alueen UNESCOn suojeluun. Venäläiset haluavat myös laajentaa rauhoitettavan alueen suuruutta. Alueelle on rakennettu tie ja siellä vierailee nykyään paljon myös ulkomaalaisia tutkijoita.