Väitös (geologia): FM Nikolas Ovaskainen
Aika
3.5.2024 klo 12.15 - 16.15
FM Nikolas Ovaskainen esittää väitöskirjansa ”Geometry and topology of multiscale fracture networks - Methodology and characterization” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 03.05.2024 klo 12.15 (Turun yliopisto, Päärakennus, Säästöpankki-sali, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Florian Wellmann (RWTH Aachen yliopisto, Saksa) ja kustoksena professori Esa Heilimo (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on geologia.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9691-9 (kopioi linkki selaimeen).
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Jalkojemme alla olevan kallioperän hauraat rakenteet eli raot ja siirrokset toimivat kulkuväylinä muun muassa erilaisille nesteille, kuten vedelle. Kulkuväylinä toimimisen lisäksi rakenteet kontrolloivat kallioperän rakennettavuutta ja stabiilisuutta, koska rakenteet jakavat kallioperän pienempiin osiin, jotka liikkuvat helpommin kallioperän ollessa paljastuneena maan pinnalla tai esimerkiksi maan alla kaivetussa tunnelissa.
Kallioperän rakenteiden tutkimuksen periaatteellinen vaikeus johtuu niiden mittakaavattomuudesta eli ne voivat esiintyä minkä kokoisina vain, kuten kilometrien kokoisina, maanjäristykseen liittyvinä, ruhjevyöhykkeinä tai millimetrien kokoisina mikrorakoina. Tutkimuskohteesta ja kohteen koosta riippuen menetelmiä rakojen tutkimiseen pitää siis myös vaihdella.
Tämän tutkimuksen aiheena on luoda uusia ja kehittää eteenpäin jo julkaistuja analyysimetodeja kallioperän hauraiden rakenteiden datan vertailuun ja analysointiin. Tavoitteena on varsinkin mittakaavattomien menetelmien soveltaminen, koska ne mahdollistavat rakenteiden ominaisuuksien ennustamisen mittakaavojen välillä. Tämän tutkimuksen menetelmäkehityksen tuloksena on muun muassa uusi menetelmä kallioperän näytteenoton optimoimiseen ja epävarmuuksien kartoitukseen. Menetelmäkehityksen lisäksi tutkimustuloksina on uutta tietoa rakoilusta kiteisessä kallioperässä, jossa on aiemmin tehty tutkimuksia huomattavasti vähemmän verrattuna sedimenttikiviin, joita on tutkittu enemmän muun muassa niiden sisältämien öljyesiintymien vuoksi.
Esimerkkinä saadusta uudesta tiedosta kiteisestä kallioperästä, josta Suomen kallioperä pääosin koostuu, on selvitys olemassa olevien rakenteiden vaikutuksesta uusien kallioperän rakenteiden syntyyn Orrengrundin saarelta, Loviisassa, jossa pitkät siirrosrakenteet loivat välilleen erilaisia rakoilun alueita. Tämä vuorovaikutus kertoo, kuinka vanhan (1.6 Ga) kiteisen kallioperän rakenteiden synty on moniosainen tarina, jossa vanhemmat tapahtumat kontrolloivat uusia.
Vastaväittäjänä toimii professori Florian Wellmann (RWTH Aachen yliopisto, Saksa) ja kustoksena professori Esa Heilimo (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on geologia.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9691-9 (kopioi linkki selaimeen).
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Jalkojemme alla olevan kallioperän hauraat rakenteet eli raot ja siirrokset toimivat kulkuväylinä muun muassa erilaisille nesteille, kuten vedelle. Kulkuväylinä toimimisen lisäksi rakenteet kontrolloivat kallioperän rakennettavuutta ja stabiilisuutta, koska rakenteet jakavat kallioperän pienempiin osiin, jotka liikkuvat helpommin kallioperän ollessa paljastuneena maan pinnalla tai esimerkiksi maan alla kaivetussa tunnelissa.
Kallioperän rakenteiden tutkimuksen periaatteellinen vaikeus johtuu niiden mittakaavattomuudesta eli ne voivat esiintyä minkä kokoisina vain, kuten kilometrien kokoisina, maanjäristykseen liittyvinä, ruhjevyöhykkeinä tai millimetrien kokoisina mikrorakoina. Tutkimuskohteesta ja kohteen koosta riippuen menetelmiä rakojen tutkimiseen pitää siis myös vaihdella.
Tämän tutkimuksen aiheena on luoda uusia ja kehittää eteenpäin jo julkaistuja analyysimetodeja kallioperän hauraiden rakenteiden datan vertailuun ja analysointiin. Tavoitteena on varsinkin mittakaavattomien menetelmien soveltaminen, koska ne mahdollistavat rakenteiden ominaisuuksien ennustamisen mittakaavojen välillä. Tämän tutkimuksen menetelmäkehityksen tuloksena on muun muassa uusi menetelmä kallioperän näytteenoton optimoimiseen ja epävarmuuksien kartoitukseen. Menetelmäkehityksen lisäksi tutkimustuloksina on uutta tietoa rakoilusta kiteisessä kallioperässä, jossa on aiemmin tehty tutkimuksia huomattavasti vähemmän verrattuna sedimenttikiviin, joita on tutkittu enemmän muun muassa niiden sisältämien öljyesiintymien vuoksi.
Esimerkkinä saadusta uudesta tiedosta kiteisestä kallioperästä, josta Suomen kallioperä pääosin koostuu, on selvitys olemassa olevien rakenteiden vaikutuksesta uusien kallioperän rakenteiden syntyyn Orrengrundin saarelta, Loviisassa, jossa pitkät siirrosrakenteet loivat välilleen erilaisia rakoilun alueita. Tämä vuorovaikutus kertoo, kuinka vanhan (1.6 Ga) kiteisen kallioperän rakenteiden synty on moniosainen tarina, jossa vanhemmat tapahtumat kontrolloivat uusia.
Viestintä