Mustanmeren myrkyt säilyttivät laivanhylyn täydellisessä kunnossa

Laivan hylky löydettiin osana kolmivuotista Mustanmeren meriarkeologista tutkimushanketta. Se oli iso uutinen, koska se oli vanhin tunnettu kokonaisena säilynyt hylky.

Radiohiilianalyysi osoitti, että laiva on ainakin 2 400 vuoden takaa eli ajalta, jolloin Kreikassa olivat meneillään peloponnesolaissodat Ateenan ja Spartan välillä. Hylyn uutisarvoa lisäsi se, että se oli ällistyttävän hyvin säilynyt: se näytti siltä kuin se olisi uponnut edellisenä päivänä.

Kaikkiaan tutkimushankkeen aikana Mustastamerestä löydettiin 66 antiikin aikaista hylkyä. Niistä päästiin ensi kertaa suoraan tutkimaan antiikin laivojen koristelua, köysistöjä ja muita rakenteita.

Aiemmin niitä oli nähty vain antiikin ruukkujen koristekuvissa. Samalla päästiin jyvälle Mustanmeren pohjan ääriolosuhteista ja niiden synnystä.

Hylyt löytäneet sukellusrobotit löysivät samalla vastauksen kysymykseen, miten Mustameri sai alkunsa.

Retkikunta tutki meren syntyä

Mustanmeren pohjan kartoitus alkoi vuonna 2015. Mukana oli 70 meriarkeologia, geologia ja insinööriä 15 maasta, ja tavoitteena oli kartoittaa reilun kahdentuhannen neliökilometrin alue.

Hankkeen nimi oli Black Sea Maritime Archaeology Project – eli Mustanmeren meriarkeologinen projekti – lyhyesti Black Sea MAP.

Päämääränä oli selvittää, miten viime jääkauden jälkeen noin 12 000 vuotta sitten tapahtunut merenpinnan nousu vaikutti Mustanmeren alueen varhaisiin kulttuureihin.

Toiveissa oli saada vastaus siihen, milloin ja miten Mustastamerestä tuli nykyisen kaltainen kerrostunut vesiallas, jonka pohja on hapeton, myrkyllinen ja lähes eloton.

Odottamattomana sivusaaliina saatiin arkeologinen aarre.

Syksyllä 2016 hankkeen tutkijat ilmoittivat löytäneensä siihen mennessä 40 hämmästyttävän hyvin säilynyttä laivanhylkyä Bulgarian rannikon edustalta. Vanhimmat löydöt olivat bysantin ajalta 900-luvulta ja uusimmat osmanien valtakunnan ajalta, joka kesti 1900-luvun alkuun asti.

Todellinen jymyuutinen tuli kuitenkin vasta kolmannen retkikunnan tuloksena syksyllä 2017, kun pohjasta bongattiin 23-metrinen kreikkalaisalus.

Tuhansista kuvista yksi 3D-malli

Aluksen löysi sukellusrobotti, ja tutkijat seurasivat sen työtä suorana lähetyksenä tutkimuslaiva Stril Explorerin kannella. Tietokoneen näytölle välittyi kuvaa kahden kauko-ohjauksisen robotin kameroista ja muista tutkimuslaitteista.

Robotit syynäsivät pohjaa paitsi HD-kameroilla myös kahdella erilaisella kaikuluotaimella. Laitteiston tiedot yhdistettiin millimetrintarkaksi kolmiulotteiseksi malliksi merenpohjasta.

Näkymä oli vaikuttava: ”Tuntui aivan siltä kuin olisimme matkustaneet ajassa taaksepäin”, kertoi tutkimusta seurannut brittiläisen Southamptonin yliopiston arkeologi Helen Farr.

Noin kahden kilometrin syvyydestä sukellusrobotti Survey Interceptorin kameraan osui 23 metriä pitkä hylky. Siitä otettiin pieni puun palanen, joka tuotiin pintaan iänmääritystä varten.

Iänmääritys tehtiin radiohiilianalyysillä. Siinä selvitetään radioaktiivisen hiili-isotoopin C-14:n määrä. Aina kun puu tai muu elävä kudos kasvaa, se sitoo itseensä uutta C-14-isotooppia.

Kun eliö kuolee eli tässä tapauksessa puu, josta laiva on tehty, kaadetaan, se ei sido enää uutta C-14:tä vaan sen C-14 alkaa hajota typen N-14-isotoopeiksi. C-14:n puoliintumisaika on 5 730 vuotta, eli siinä ajassa puolet näytteen C-14-isotoopeista olisi hajonnut. Kun lasketaan, miten suuri osa näytteen C-14:stä on hajonnut, voidaan päätellä, milloin puu kaadettiin.

Radiohiilianalyysillä voidaan määrittää näytteen ikä parhaimmillaan 25 vuoden tarkkuudella. Sukellusrobotin bongaaman hylyn tapauksessa ilmeni, että puu, josta laiva on veistetty, kaadettiin 300-luvulla ennen ajanlaskun alkua. Kyseessä oli siis vanhin tunnettu ehjänä säilynyt hylky.

Arkeologit arvioivat, että kyseessä on kreikkalainen kauppalaiva, koska Mustameri oli antiikin kreikkalaisten tärkeä kauppareitti. Lisäksi laiva muistutti muodoltaan niitä laivoja, joita oli kuvituksena tuon aikakauden kreikkalaisissa astioissa ja seinämaalauksissa.

Samanlainen laiva koristaa muun muassa kuuluisan seireenivaasin kylkeä, jossa kuvataan tarujen merenkulkija Odysseus sidottuna laivan mastoon, jotta hän ei seuraisi merenkulkijoita tuhoon houkuttelevien seireenien laulua.

Vaikka hylky on lojunut pohjassa melkein kaksi ja puoli tuhatta vuotta, sen masto, airot ja soutajien penkit ovat ehjiä. Robotti otti hylystä tuhansia kuvia, joista koottiin 3D-malli.

Myrkkyvesi suojaa hylkyjä

Antiikin kreikkalaiset käyttivät Mustastamerestä nimeä Pontos axeinos eli epävieraanvarainen meri. Nimi juontui todennäköisesti Mustallemerelle tyypillisistä äkkiä nousevista myrskyistä ja sakeista sumupilvustä.

Tutkijoiden mukaan kreikkalainen nimi kuvaa pitkälti myös pinnanalaista merta. Useimmissa muissa merissä hietamadot, puuta syövät laivamatosimpukat, hiiltä syövät bakteerit ja happi olisivat hajottaneet hylyn puuosia niin, että se olisi kadonnut sadassa vuodessa kokonaan.

Mustanmeren pohja on kuitenkin niin myrkyllinen, että siellä hylky on ollut suojassa hajottajilta. Noin 200 metrin syvyydestä alaspäin Mustassameressä ei ole happea. Sen sijaan siellä rikkivetypitoisuus on maailman suurin. Mustanmeren pohjavesi onkin niin myrkyllistä, että edes useimmat bakteerit eivät elä siellä.

Mustanmeren pohjan omintakeiset olot johtuvat vähäisestä veden vaihtuvuudesta. Vesi ei kierrä juuri lainkaan.

Haluatko tietää lisää myrkyistä? Tässä on lista maailman myrkyllisimmistä aineista.

Mustanmeren yhdistää muihin meriin vain Bosporinsalmi, joka kulkee muun muassa Turkin suurimman kaupungin Istanbulin läpi. Vain vähän yli 33 kilometriä pitkä salmi on vain 750 metriä leveä eikä sen syvyys ole suurimmillaankaan kuin 110 metriä.

Bosporinsalmea pitkin virtaa Mustastamerestä Välimereen noin 385 kuutiokilometriä vettä vuodessa. Välimerestä Mustaanmereen sen sijaan virtaa vain 175 kuutiokilometriä vettä.

Mustanmeren vesi on murtovettä eli merivettä, johon on sekoittunut makeaa jokivettä. Välimeren vesi sen sijaan on suolaista. Koska suolainen vesi on tiheämpää kuin vähäsuolainen, Välimeren vesi painuu Bosporinsalmen pohjalle ja suurin osa kapeasta ja matalasta kanavasta täyttyy Mustanmeren vedestä.

Vähäisen tulovirtauksen takia suurin osa Mustanmeren vedestä ei vaihdu koskaan. Kun uutta hapekasta vettä ei tule, noin 90 prosenttia Mustastamerestä on muuttunut hapettomaksi ja lähes elottomaksi.

Tämä on tutkijoille tuttua, mutta oli yllätys, että historialliset jäännökset säilyvät pohjavedessä niin hyvin. ”En olisi koskaan uskonut, että kahden kilometrin syvyydestä löytyy lähes muuttumattomana säilynyt antiikin aikainen laiva”, totesi tutkimusjohtaja, Southamptonin yliopiston arkeologian professori Jon Adams, kun Black Sea MAP -hankkeen löytö julkistettiin viime vuoden lopulla.

Vinha teoria joutui testiin

Kaikkiaan Black Sea MAP -hankkeen aikana on löydetty 66 hyvin säilynyttä laivanhylkyä eri aikakausilta. Hylyt ovat kuitenkin itse asiassa vain sivusaalis. Hankkeen varsinainen tavoite oli selvittää, miten Mustameri on muinoin syntynyt.

Sitä varten merenpohjasta porattiin yli 400 näytettä, joiden perusteella pyrittiin vahvistamaan tai kumoamaan hurjan kuuloinen teoria Mustanmeren alkuperästä.

Vuonna 1998 kaksi yhdysvaltalaista geologia, William Ryan ja Walter Pitman, esittivät teorian, että Mustameri syntyi jääkauden jälkeen luonnonmullistuksessa, jonka seurauksena Bosporinsalmen kohdalle repesi aukko ja sen läpi virtasi Välimerestä 40 kuutiokilometriä vettä päivässä.

Teorian mukaan merivesi virtasi vehreälle alangolle, jonka keskellä oli jääkauden sulamisvesistä syntynyt järvi. 300 päivässä järvi muuttui sisämereksi. Järven täyttyessä merivedellä rantaviiva nousi noin puolitoista kilometriä päivässä ja alueen asukkaiden oli pakko lähteä pakoon.

Geologit uskovat, että tarina tulvasta siirtyi perimätietona sukupolvelta toiselle, ja 900-luvulla ennen nykyajanlaskun alkua se päätyi Vanhaan testamenttiin kertomuksena Nooasta ja vedenpaisumuksesta.

Black Sea MAP -hankkeen arkeologit lähtivät selvittämään, onko Ryanin ja Pitmanin teoriassa mahdollisesti perää.

Pohjasta porattujen näytteiden kerrostumat voidaan ajoittaa ja niistä voidaan päätellä ilmaston, meriveden lämpötilan, merivirtojen, veden suolapitoisuuden ja vedenkorkeuden muutokset eri aikoina.

Merenpohjan aarteista luotiin 3D-malleja

Vedenpaisumusteoria oli väärä

Stril Explorer -tutkimusaluksen poraamat näytteet lähetettiin tutkittaviksi Britannian merentutkimuskeskukseen, jossa niille tehtiin iänmääritys ITRAX-skannerilla. Se pommittaa porausnäytettä röntgensäteillä, jotka saavat näytteen atomit tuottamaan fluoresenssisäteilyä. Ilmaisin tuottaa säteilyn perusteella digitaalisen tiedon, jota voidaan analysoida.

Muinaisia ilmasto-olosuhteita voidaan tutkia muun muassa kalium-, kalsium- ja magnesiumpitoisuudesta. Esimerkiksi magnesiumia on merivedessä, ja magnesiumin pitoisuudesta voidaan päätellä, milloin Välimeren suolavesi alkoi levitä Mustaanmereen ja miten kauan Mustanmeren altaan täyttyminen kesti.

Pohjasta kairattujen näytteiden perusteella vaikuttaa siltä, että raflaava vedenpaisumusteoria voidaan unohtaa.

Osa näytteistä on yhä tutkimatta, mutta tähänastiset tulokset viittaavat siihen, että Mustanmeren altaan täyttyminen Välimerestä Bosporinsalmen kautta virranneella vedellä tapahtui vähitellen vuosituhansien kuluessa 16 000–10 000 vuotta ennen ajanlaskun alkua.

Vaikka varsinaisesta raamatullisten mittasuhteiden vedenpaisumuksesta ei voidakaan puhua, merenpinnan nousu mullisti silti rannikoiden asukkaiden elämän.

Myrkkyvyöhyke leviää

Vähän ennen tutkimushankkeen päättymistä tutkijat saivat silmiensä eteen todisteen merenpinnan nousun seurauksista. Muinaisesta laaksosta Bulgarian rannikon edustalta löytyi pronssikautinen asuinpaikka, joka oli jäänyt veden alle 3000–1200 eaa.

Muinaisen asutuksen jäljet löydettiin kaikuluotaimen avulla. Ääniaallot heijastuivat noin 2,5 metrin syvyydestä pohjan kerroksista ja paljastivat puurakenteiden, keramiikan ja tulisijojen jäännöksiä. Myöhemmin laakson kohdasta oli tullut laivojen ankkuripaikka.

Samalla kun Mustanmeren pohjakerros on tuhansien vuosien ajan ollut silkkaa myrkkyä jopa useimmille bakteereille – ja siksi arkeologien unelma – sen jokiveden sekainen ravinteikas pintakerros on ollut alueen asukkaiden ruoka-aitta. Mustameri on tarjonnut runsaat kalansaaliit, ja siellä elää edellleen 180 eri kalalajia. Elämää vilisevä pinnan murtovesikerros on kuitenkin myös syy pohjaveden elottomuuteen.

Kun Mustaanmereen laskevat joet toivat meriveteen ravinteikasta ja hapekasta makeaa vettä, bakteerit käyttivät sen hapen ravinteiden hyödyntämiseen. Kun happi oli käytetty loppuun, bakteerit siirtyivät sieppaamaan happiatomeja meriveden sulfaateilta. Hapen menetettyään sulfaatit alkoivat muodostaa myrkyllisiä rikkivetyjä, jotka sitten hävittivät elämän pohjavesistä.

Nyt näyttää siltä, että hapettoman veden kerros on kasvamassa entisestään. 60 viime vuoden aikana hapekas pintakerros on kaventunut 140 metristä 90 metriin. Sen seurauksena kalastuselinkeino voi monin paikoin olla pian historiaa. Toisaalta arkeologit voivat iloita siitä, että historialliset jäännökset säilyvät tulevaisuudessa hyvin entistä suuremmassa osassa Mustaamerta.