Tutkimusalat
Geologia (kreikan sanoista γη- (ge-, ”maa”) ja λογος (logos, ”tiede”)) on tieteenala, joka tutkii Maata ja sen historiaa, rakennetta, koostumusta sekä sen muotoutumiseen vaikuttavia tapahtumia. Tutkimuksen kohteena ovat maankuoren kivet ja kiviä synnyttävät prosessit. Geologian sovelluksilla on taloudellista merkitystä etenkin malmien, mineraalien ja fossiilisten polttoaineiden etsinnässä.
Geologia jakaantuu useaan tutkimushaaraan. Näissä perehdytään muun muassa maakamaran kemialliseen koostumukseen, luonnonvarojen etsintään ja arviointiin. Geologiassa käytetään apuna niin fysiikkaa, biologiaa kuin kemiaa.
Geologinen ajanlasku jakaa maapallon historian viimeisimmät noin 4,5 miljardia vuotta kansainvälisesti sovittuihin ajanjaksoihin, joiden pituus vaihtelee miljoonista vuosista tuhansiin miljooniin vuosiin. Ajanjaksot esitetään yleensä alaspäin vanhenevassa järjestyksessä, joka symboloi karkeasti sedimenttikivikerrostumia. Täydellistä kaikki ajanjaksot kattavaa sedimenttikivikerrostumaa ei ole olemassa, joten tutkimustietoa on hankittu ympäri maapalloa sijaitsevista osakerrostumista.
AIRA keskittyy Lappajärven meteoriittikraatterin syntyyn n. 78 miljoonaa vuotta sitten ja meteoriitin iskemän synnyttämiin uusiin kivilajeihin mm. kärnäiitti ja iskemän luomiin muodostumiin.
Mineralogia
Mineralogia on geologiaan kuuluva tieteenala, joka tutkii mineraalien kiderakennetta sekä kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Tämän lisäksi mineralogian piiriin kuuluvat mineraalien alkuperän ja muodostumisen tutkiminen sekä niiden luokittelu. Mineralogia tutkii myös mineraalien esiintymistä ja maantieteellistä jakautumista sekä niiden hyödyntämistä.
AIRAssa tehtävä mineraloginen tutkimus avaa näkymän meteoriitin Maahan tuomaan avaruudelliseen materiaaliin. Mikroskoopeilla voi myös tutkia meteoriitin iskemän jälkeen kraatterin jäähtymisvaiheessa syntyneisiin mineraaleihin kuten erioniittiin ja heulandiittiin.
Tähtitiede
Tähtitiede eli astronomia on luonnontiede, joka tutkii maailmankaikkeutta ja sen kohteita, ilmiöitä sekä kehitystä. Tähtitieteen tutkimusalueeseen kuuluu kaikki maapallon ja sen ilmakehän ulkopuolella oleva ja myös Maa yhtenä planeettana. Tähtitiede pohjautuu lähinnä fysiikkaan, mutta siinä käytetään hyväksi muitakin tieteitä biologiasta kemiaan.
Monista muista tieteenaloista poiketen harrastajatoiminta tuottaa tähtitieteessä edelleen jossain määrin tieteellisesti merkittäviä tuloksia, sillä eräät mielenkiintoiset ilmiöt ovat nopeita ja harvinaisia, jolloin tärkeintä on olla juuri oikeaan aikaan niitä havaitsemassa laitteiston tehokkuuden jäädessä toisarvoiseksi. Harrastajaverkostot voivat myös toteuttaa seurantakampanjoita, joita ammattilaisvälinein ei ole teknisesti mahdollista tai taloudellisesti kannattavaa toteuttaa. Järjestäytyneistä harrastajaverkostoista Suomessa vastaa URSA.
Tähtitieteessä havainnonteko on perinteisesti tapahtunut kaukoputkilla, mutta myös monia muita välineitä on käytössä. AIRAssa voit havaita tähtitieteeseen kuuluvia ilmiöitä 300 mm:n kaukoputkella Evijärven yksikössä.
Maantiede
Maantiede (kreik. geografia, ’maan piirtäminen’) on tieteenala, joka tutkii Maan pintaa ja maan pinnalla esiintyviä sekä ihmisen että luonnon aikaansaamia ilmiöitä. Maantiede etsii näiden ilmiöiden säännönmukaisuuksia ja syitä sekä eri ilmiöiden välisiä vuorovaikutussuhteita. Maantieteen tutkimuskohteita ovat esimerkiksi Maan elollisen ja elottoman luonnon prosessit, niiden historia, väestö, kulttuuri, asutus, talous ja ympäristö sekä ympäristönmuutokset kaikissa ajan ja alueiden mittakaavoissa.
Maan pinnan lisäksi maantieteessä käsitellään myös maan rakennetta ja maapalloa ympäröivää avaruutta, mutta näiden tarkempi tutkiminen kuuluu tähtitieteen ja geologian piiriin. Yhteistä näille moninaisille tutkimusnäkökulmille on alueellinen tarkastelutapa.
Maantieteelle ominaista on ilmiöiden spatiaalinen eli tilaan liittyvä ja temporaalinen lähestymistapa, tämä korostus erottaa sen muista lähitieteistä. Alueet ja paikat ovat maantieteessä keskeisiä. Tärkeitä työvälineitä ja toimintamenetelmiä maantieteessä ovat esimerkiksi kartat, GIS eli paikkatietojärjestelmä, kaukokartoitus, satelliittipaikannus ja kenttätutkimus.
Maantieteen merkittävyyttä korostaa se, että siihen kuuluviin ilmiöihin aletaan Suomessa tutustua peruskoulun ensimmäisillä luokilla, missä sitä opetetaan osana ympäristöoppia; sen jälkeen se on omana oppiaineenaan (viidenneltä luokalta lähtien), jonka nimenä on maantieto.
AIRA antaa alueellaan loistavat puitteet tutkia mm. jääkauden aikaisia maanpinnan muodostumia esim. drumliineja Evijärvellä ja Lappajärven pohjoisosissa.
Geofysiikka
Geofysiikka on maapalloa ja ilmakehää sekä Maan vaikutuksessa olevaa lähiavaruutta tutkiva fysikaalinen tiede. Esimerkkejä geofysiikan tutkimusalueista ovat muun muassa maanjäristysten ennustaminen, painovoiman vaihtelut Maan pinnalla, Maan magneettikentän muutokset, järvien vedenlaatu tai pohjavesivarojen kartoitus.
Erityisesti geofysiikan tietoja tarvitaan nykyään ympäristöongelmien ratkaisemiseen ja ilmastonmuutoksen vaikutuksien arvioimiseen. Niillä on merkitystä myös muunlaisten katastrofien tutkimisessa (maanjäristykset, tulivuorten purkaukset, öljyonnettomuudet) ja niiden vaikutusten ehkäisyssä. Toisaalta geofysiikan tiedot auttavat esimerkiksi uusien öljy- ja malmiesiintymien etsimisessä, jotka työllistävätkin suuren osan geofyysikoista. Tämäntyyppistä geofysiikan käyttöä kutsutaan sovelletuksi geofysiikaksi.
Hydrologia
Hydrologia eli vesitiede on geofysiikan osa-alue, joka tutkii veden esiintymistä, ominaisuuksia ja kiertokulkua maapallolla. Sen tutkimusalue painottuu Maan vesikehän mantereilla esiintyvään osaan. Meriä tutkii geofysikaalisesta näkökulmasta fysikaalinen meritiede.
Hydrologia tarkoittaa sananmukaisesti oppia vedestä, kreikan sana hydor on suomeksi vesi ja logos oppi. Hydrologia käsitteleekin laajassa mielessä veden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, sen esiintymistä, jakautumista ja kiertoa maapallolla sekä sen yhteyksiä elolliseen ja elottomaan ympäristöön.
Tällä fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien tutkimisella on erityinen merkitys AIRAn toimintaan liittyvän Lappajärven veden tutkimisessa.
Geokemia
Geokemia on yksi AIRAn vahvuusalueista. Suomalaiset Helsingin yliopiston kansainvälisestikin merkittävimmät professorit Thure Georg Sahama ja Kalervo Rankama olivat AIRAn toimitusjohtaja Heikki Mäkipään opettajia ja henkilökohtaisia tutoreita.
Geokemia tutkii maapallon kemiaa. Geokemiassa selvitetään eri alkuaineiden jakautumista ja kiertoa maapallon kivi-, vesi- ja ilmakehän sekä elollisen luonnon välillä. Geokemia antaa ymmärrystä haitallisten aineiden vaikutuksiin ja leviämiseen sekä työkaluja leviämisen ehkäisemiseen. Sen alalaji biogeokemia on erikoistunut tutkimaan alkuaineiden runsautta ja esiintymistä kasvi- ja eläinkunnassa. Isotooppigeokemia puolestaan tutkii isotooppien runsautta ja jakautumissuhteita maapallolla.
Geokemian ymmärrys antaa pohjaa kaikille geologian alalajeille, kuten mineralogialle, hydrologialle ja kokeelliselle petrologialle. Geokemian kenttätöille AIRA antaa loistavat puitteet.
