Mammuttien muinaista elämää tutkimassa

Tutkijatohtori Laura Arppe pääsee työssään lähelle muinaishistoriaa tutkimalla kauan sitten eläneiden eläinten ja ihmisten elinympäristöjä. 37-vuotias Laura työskentelee Helsingin Yliopiston Luonnontieteellisen keskusmuseo Luomuksen ajoituslaboratoriossa. Hän kiinnostui tutkimusalastaan, stabiili-isotooppipaleoklimatologiasta, jo heti opintojensa alkuvaiheessa. Alan tutkimuskohteina ovat muinaiset olosuhteet, joita tutkitaan alkuaineiden isotoopeista.Esimerkiksi muinaisten eläinten luiden hiili-isotooppikoostumuksien pohjalta voidaan selvittää millaista ravintoa eläin käytti ja tutkia millaisessa elinympäristössä se eli. 

Opiskeluaikoinaan Arppe oli hyvin vaikuttunut siitä, miten jäätikköjäähän oli tallentunut satojen tuhansien vuosien ajalta kvantitatiivista tietoa ilmaston kehityksestä ja miten tämä informaatio oli luettavissa stabiili-isotooppimenetelmin. ”Halusin siltä istumalta jäätikkö- ja isotooppitutkijaksi”, hän kertoo. Innostuksen synnyttyä Arppe osallistui kaikille mahdollisille muinaisilmastoihin ja isotooppigeokemiaan liittyville kursseille. Geokemian professorin tarjotessa gradun tutkimusaiheeksi Suomessa kerätyistä mammutinhampaista tehtävää stabiili-isotooppi-ilmastotutkimusta suostui Arppe ennen kuin professori oli saanut lauseensa loppuun saakka.

Väitöskirjansa Arppe teki samasta aiheesta, tosin työ laajeni myös Suomen ulkopuolisiin alueisiin. Väitöskirjan valmistuttua Arppe on jatkanut työskentelyä kotimaassa useassa Suomen Akatemian rahoittamassa projektissa.

Mammutin hampaita ja mennyttä aikaa tutkimassa

Arppen tutkimustyön suurin yhteinen nimittäjä on ollut mennyt aika sekä käytetyt menetelmät eli stabiili-isotooppianalytiikka. Päätyönään hän ollut mukana CARATE-projektissa, joka on Luomuksen Ajoituslaboratorion ja Metsäntutkimuslaitos Metlan yhteinen Suomen Akatemian rahoittama nelivuotinen tutkimuskonsortio. Projektissa tutkitaan holoseenikautista ilmastohistoriaa noin 7500 viimeisen vuoden ajalta Suomen Lapin järvissä säilyneiden subfossiilisten mäntyjen vuosirenkaiden hiili-isotooppien perusteella.

Mammuttien hampaiden tutkimus on tullut Arppelle tutuksi. ”Hampaita tutkimalla olen saanut lisätietoja muun muassa mammuttien elinalueiden ympäristöoloista ja siitä, miten eläimet liikuskelivat ja missä ne laidunsivat. Parhaillaan tutkin Wrangelin saaren viimeisen mammuttipopulaation ruokavaliota luustojäänteiden perusteella. Yritämme selvittää, alkoiko eläinten ruokavalio muuttua tavalla, joka olisi voinut johtaa saaripopulaation eläinten sukupuuttoon noin 4000 vuotta sitten”, Arppe kertoo.

Lisäksi Arppe on ollut mukana tutkimuksissa, joissa tutkitaan muun muassa Itämeren suolaisuusvaihteluita sekä Suomen vanhimman kotieläimen, Nakkilan pronssikautisen naudan, elinekologiaa. Arppe kuvaa ajoituslaboratoriota äärimmäisen mielenkiintoiseksi työympäristöksi sen monipuolisuuden vuoksi. ”Saan osallistua tutkimuksiin aivan laidasta laitaan, ympäristö- ja biotieteistä geotieteisiin ja arkeologiaan. Minulla on siis unelmatyöpaikka!”

Uusia tekniikoita muinaisruokavalion ja -ilmastotutkimuksen käyttöön

Erityisen mielekkääksi Arppe kokee meneillään olevan Akatemia-rahoitteisen tutkimusprojektin, jossa hän on päässyt tutkimaan holoseeni-aikakauden aikana ilmastossa tapahtuneita muutoksia surviaissääsken pääkapseleiden pohjalta. ”Kairasimme järvisedimenttinäytteitä Huippuvuorten eteläisimmässä osassa sijaitsevasta Svartvattnet-järvestä. Laboratoriossa analysoimme surviaissääsken pääkapseleiden happi-isotooppikoostumuksen. Sen pohjalta pystymme rekonstruoimaan, miten järviveden happi-isotooppiarvo on muuttunut viimeisen noin 5500 vuoden aikana, heijastaen alueen yleistä ilmastokehitystä.”

Lisäksi Arppe johtaa Koneen säätiön rahoittamaa isotooppiarkeologista hanketta, jossa on mukana kollegoja Helsingin ja Turun yliopiston lisäksi myös Tübingenin yliopistosta Saksasta sekä Fukushiman yliopistosta Japanista. Tutkimuksen avulla kehitetään uusia tekniikoita ja tietokantaa muinaisruokavalion ja -ilmastotutkimuksen käyttöön.

”Suomesta puuttuu lähes tyystin tieto esihistoriallisten ihmisten ravintona käyttämien eläinten ja kasvien isotooppiarvoista, joita tarvitaan muinaisruokavalioiden tutkimuksessa. Samoin Suomen olosuhteissa arkeologiset luu- ja hammaslöydöt ovat usein todella huonosti säilyneitä, hauraita ja pienikokoisia. Lisäksi niiden käsittelemiseen tarvitaan erityisiä menetelmiä, joita projektissa kehitetään. Kehitettävillä menetelmillä aiotaan tutkia muun muassa Euran Luistarin rautakautista kalmistoa, mikäli Museovirasto myöntää tarvittavat tutkimusluvat. Tutkimuksen avulla halutaan selvittää miten rautakautiset ihmiset elivät, mitä he söivät ja miten he liikkuivat.”

Tavoitteena luoda isotooppikartoilla uutta tietopohjaa

Arppen tutkimuksella saadaan tärkeää tutkimustietoa muinaisajoista. Arppen pidempiaikaisena tavoitteena on rakentaa pala palalta Suomen alueelle erilaisia isotooppisuhteiden maantieteellisiä jakaumia, ikään kuin isotooppikarttoja. Karttoja voitaisiin jatkossa hyödyntää muun muassa muinaisiin ilmastoihin, ihmisten ja eläinten elintapoihin sekä liikkumiseen liittyvän tutkimuksen ja oikeuslääketieteellisten kysymysten ratkaisemisen apuna.

Arppe on tyytyväinen tutkijanuravalinnastaan. Hän saa työskennellä juuri hänelle sopivassa ympäristössä Helsingin yliopiston Luonnontieteellisessä keskusmuseossa motivoituneiden ja intohimoisesti työhönsä suhtautuvien ihmisten kanssa. Haastavimmiksi puoliksi tutkimustyössä hän mainitsee niukat resurssit, kuten rahan ja ajan. ”Välillä on haastavaa löytää aikaa teemoihin syventymiseen. Syventyminen taas on edellytys sille, että saa aikaan mielekästä tutkimusta.”

Tutkimustyö vei isovarpaasta tunnon

Tutkijalla työ- ja vapaa-aika tuppaavat usein sekoittumaan, mutta Arppe on löytänyt keinonsa irrottautua töistä. Vapaa-ajallaan hän rentoutuu liikkumalla luonnossa, matkustamalla, joogaamalla sekä nauttimalla kulttuurista ja taiteesta. Lisäksi kotona odottaa kasa sekalaisia projekteja, joiden avulla työt voi karistaa mielestään. Työhön kuuluu myös paljon matkustamista. Mieleenpainuvimpia työmatkoja ovat olleet kenttätyömatkat Huippuvuorille. ”Telttailimme muutaman viikon jäätiköllä hurjassa myrskyssä, ja retken tuloksena vasemmasta isovarpaastani lähti pysyvästi tunto. Tutkimustyön vaatimia pieniä uhrauksia”, Arppe paljastaa.

Vastoinkäyminen ei kuitenkaan lannistanut Arppea, vaan hän jatkaa intohimoisesti tutkimustyötään. Kuinka hän rohkaisisi tutkimusurasta haaveilevaa nuorta?  ”Tutkijanura ei ole helpoin mahdollinen työ näinä aikoina, kun tutkimuksesta ja koulutuksesta karsitaan rankalla kädellä, joten peliin kannattaa lähteä realistisin odotuksin: valmiina kilpailemaan pienistä resursseista todella lahjakkaiden ihmisten kanssa. Silti tutkijan ammatti on parhaimmillaan ihmeellistä ja luovaa salapoliisityötä, jossa saa päivittäin haastaa itseään ja ajatteluaan sekä ravistella jo opittuja käsityksiään.  Eli jos on intohimoa ja paloa johonkin asiaan, sitä kannattaa seurata. Oman kokemukseni on sellainen, että kun tahtoa on, tie löytyy aina.”

Teksti: Anna-Riikka Oravakangas

Kuvat: Laura Arppe ja Hannu Herva/LUKE