Maan kuoren ja ylävaipan kolmiuloteinen malli Fennoskandian kilven pohjoisosassa

Väitöskirja koostuu kokoelmasta geofysikaalisia tutkimuksia Pohjois-Suomen alueella, joissa maankamaran rakennetta tarkasteltiin kolmiulotteisten mallien avulla. Vaikka alue onkin mm. kaivosteollisuuden kiinnostuksen kohteena, sen rakenteista ei ollut saatavilla juurikaan kolmiulotteista tietoa. Maankamaran sisäisten rakenteiden tunteminen erilaisissa mittakaavoissa on oleellista maankamaramme kehityshistorian varmentamiseksi ja väitöskirjatyön tuloksissa näkyykin selkeästi alueen pitkä ja monimutkainen geologinen historia.

Työn tulokset perustuvat pääosin erilaisiin seismisiin mittausaineistoihin sekä painovoiman suuruuden paikallista vaihtelua kuvaavan Bouguer-anomalian analysointiin. Eräs työn pääaineistoista on POLENET/LAPNET passiiviseismisen mittausverkon aineisto, joka mitattiin Pohjois-Suomessa ja sitä ympäröivillä alueilla Ruotsissa, Norjassa ja Venäjällä vuosina 2007–2009. POLENET/LAPNET-verkko rekisteröi kahden vuoden ajan sekä paikallisista että etäisistä maanjäristyksistä peräisin olevia maanjäristysaaltoja.

Työn päätuloksia ovat POLENET/LAPNET-mittausverkon tuloksilla täydennetty kartta maan kuorikerroksen paksuuden vaihtelusta Pohjois-Suomen alueella n. 40-50 km syvyydellä. Uusi aineisto täytti merkittävästi maantieteellisiä aukkoja, joista aiempaa mittaustietoa ei ollut saatavilla. Kuoren paksuuden vaihtelun lisäksi tutkittiin seismisten aaltojen etenemisnopeuden jakaumaa kuoren alapuolisessa ns. ylävaipassa n. 400 km syvyydelle saakka. Näitä tutkimuksia täydennettiin kahdella pienemmän mittakaavan tutkimuksella, joissa mallinnettiin valittuja geologisia rakenteita.