Helsingin Ajoituslaboratorion ensimmäinen johtaja, emeritusprofessori Högne Jungner on tehnyt pitkään yhteistyötä arkeologien ja useiden muiden alojen tutkijoiden kanssa. Kalmistopiiri haastatteli Jungneria Kumpulan Ajoituslaboratoriolla 14.10.2019.
Miten Helsingin Ajoituslaboratorio sai alkunsa ja kuinka päädyit sen johtajaksi?
Radioaktiivisen hiilen käyttö iänmääritykseen valtasi maailman 1950–60-luvuilla. Kemian Nobel-palkinto myönnettiin Willard Libbylle vuonna 1960 ja laboratorioita syntyi tämän jälkeen monessa maassa. Pohjoismaissa ensimmäinen oli Tanskan kansallismuseon laboratorio, mutta Uppsalan ja Lundin yliopistojen laboratoriot aloittivat samoihin aikoihin, kuten myös laboratoriot Trondheimissa (NTH) ja Tukholmassa (Naturhistoriska Riksmuseet). Suomessa rakennettiin 1960-luvulla Geologian tutkimuskeskuksessa (GTK) laboratorio. Sen kapasiteettia pidettiin kuitenkin liian vaatimattomana ajatellen GTK:n ulkopuolisia tutkijoita Kansallismuseossa ja eri yliopistojen arkeologian, geologian ja biologian laitoksissa. Sen takia muodostettiin valmisteluryhmä, joka lähti hakemaan rahoitusta Suomen Akatemialta. Koko prosessi saada Suomeen kansainvälisesti tunnettu ja eri alojen tutkijoille välttämätön fysikaalinen ajoitusmenetelmä kesti lopulta monta vuotta. Työhön osallistui eri alojen edustajia Helsingin ja Turun yliopistoista sekä Museovirastosta.
Koska suunnitellun laboratorion oli tarkoitus palvella sekä humanisteja että luonnontieteilijöitä, taloudellista tukea haettiin sekä humanistisesta että luonnontieteellisestä toimikunnasta. Alussa harkittiin laitteiston rakentamista osista Tukholman 14C -laboratorion tarjoamalla ohjauksella, mutta kun luonnontieteellinen toimikunta sitten myönsikin ”yhtäkkiä” rahoitusta vuonna 1967, päätettiin ostaa täydellinen laitteisto USA:sta. Olin siihen aikaan tekemässä väitöskirjaa ydinfysiikassa Fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratoriossa. Toukokuun alussa 1968 professorini Lennart Simons pyysi, että lähtisin Geologian laitokselle katsomaan mitä sinne juuri saapuneissa laatikoissa on. Osoittautui, että siinä oli koko 14C-mittalaitteiston osat. Minä jäin sinne kokoamaan osat yhteen ja vähän myöhemmin saapui Amerikasta teknikko, joka auttoi käynnistämään laitteiston ja tekemään ensimmäiset mittaukset. Aluksi oli pieniä mutkia matkassa, mutta syksyllä 1968 tehtiin ensimmäiset ajoitukset. Minä olin saanut työpaikan, joka on kestänyt ”melkein tähän päivään”.
Miten yhteistyö arkeologien kanssa alkoi?
Yhteistyö alkoi vuonna 1968 käynnistyneen ajoitustoiminnan kautta. Laboratorio sijaitsi 2000-luvun alkuun saakka keskustassa geologian talossa (Arppeanum Snellmaninkadulla) ja siitä oli fyysisesti lyhyt matka myös arkeologian oppiaineeseen.
Laboratorion toiminnan varmistamiseksi oli pakko siirtyä jo varhaisessa vaiheessa maksulliseen toimintaan eli jokainen suoritettu ajoitus maksoi määrätyn hinnan. Tämä aiheutti erityisesti arkeologeille suurta ongelmaa. Ratkaisuna yritettiin lisätä ajoituskustannukset osaksi kaivauksia ynnä muita projekteja. Tein yhden sellaisen projektianomuksen yhdessä hyvän arkeologiystäväni, Christian Carpelanin, kanssa ja jätin sen Humanistiselle toimikunnalle. Vastaus oli kielteinen. Projektin vastuullisena johtajana menin tapaamaan toimikunnan sihteeriä ja kysyin syytä hylkäämiseen. Hän katsoi minua ja totesi: ”Sinusta ei koskaan voi tulla humanistia!” Minä pyysin lausunnon kirjallisena, mutta en sitä saanut. (Täytyy lisätä, että tänä päivänäkin eräs minulle tärkeimmistä kirjoista on Henrik von Wrightin ”Humanismen som livshållning”, suom. Humanismi elämänasenteena.) Toiminnassani Ajoituslaboratoriossa on sillanrakentaminen humanistien ja luonnontieteilijöiden välillä ollut ja on äärimmäisen tärkeää. Olen ollut etuoikeutettu tapaamaan ja keskustelemaan monen arkeologin ja humanistin kanssa. Keskustelut ovat välillä käyneet kuumina kun olemme olleet asioista eri mieltä, mutta tänään voin sekä hymyillä että olla niistä keskusteluista kiitollinen.
Dosenttina ollessani pidin monta vuotta luentokurssia nimeltä ”Ajoitusmenetelmät”. Siihen osallistui opiskelijoita lähinnä arkeologiasta ja geologiasta. Geologiassa se taisi olla välillä pakollinenkin. Ensimmäisellä tapaamisella hahmottelin vähän asioita, joita kurssin aikana olin ajatellut käsitellä, mutta kysyin myös minkälaisia toivomuksia opiskelijoilla oli. Eräs arkeologian opiskelija viittasi ja esitti toivomuksenaan: ”Ei mitään kaavoja”. Kävimme pienen keskustelun, jossa yritin tuoda esiin, että matemaattinen kaava symboleineen on sekin osa kieltä, joskin tiivistettynä. Lopulta sovimme, että joskus saisin yksinkertaisia kaavoja esittää edellyttäen, että tarkkaan selitän niiden sanoman. Myöhemmin kun laboratoriosta tuli vuonna 1990 osa Luonnontieteellistä keskusmuseota, menetelmien opetus oli osa uuteen järjestelmään liittyvää opetusvelvollisuutta. Opetustyötä tuli tehtyä paljon myös laboratoriolla opiskelijoita ja muita neuvoessa.
Yhteistyö arkeologien kanssa ei ole rajoittunut ainoastaan Suomeen. Ensin alkoi hyvä pohjoismainen yhteistyö, joka muun muassa johti Pohjoismaiden arkeometriakokousten (SMIA) aloittamiseen (ks. lisätietoa Jungner 2019). Niihin osallistui tutkijoita monesta maasta ja yhteyspiiri laajeni. Vuonna 1986 sain kutsun PACT-ryhmän kokoukseen Pariisiin. PACT (European Networks of Scientific Cooperation in the field of Physical, Chemical, Mathematical, and Biological Techniques Applied to Archaeology) oli Euroopan neuvoston alainen asiantuntijaryhmä. Suomi ei siihen aikaan ollut Euroopan neuvoston jäsen ja kun lähdin hienolla kutsukirjeellä opetusministeriöön anomaan matkarahaa kokoukseen, virkanainen ei ainoastaan kieltäytynyt myöntämästä sitä, vaan myös kielsi minua lähtemästä. Sain kuitenkin matkarahan Suomen Akatemian tutkimusjohtajalta, joten kävin Pariisin kokouksessa ja sen jälkeen osallistuin PACTin toimintaan monella tavalla.
PACT järjesti seminaareja ja kokouksia, joihin moni suomalainen arkeologi ja luonnontieteilijä osallistui. Lisäksi PACT toimi julkaisijana. Meidän kannaltamme olennaisena voi mainita esimerkiksi tapahtuman ”Time and Environment – A Pact Seminar”, joka järjestettiin Helsingin juhlavuonna 1990, ja jonka tuloksia julkaistiin PACT vol 36:na. Laajemmin katsottuna PACTin tehtävänä oli kulttuuriperinnön vaaliminen koko sen laajassa merkityksessä. Toiminta ei rajoittunut vain Eurooppaan. Yksi aktiivisuus kohdistui Pohjois-Afrikan kalliotaiteeseen, sen dokumentointiin sekä mahdolliseen suojelemiseen ihmisiltä ja ilmastonmuutokselta. Osallistuin kahteen seminaariin ja kenttäretkeen Marokon ja Algerian eteläosissa. Pyrkimys löytää kohteiden ajoitukseen sopivaa ainetta tuotti rajoitetusti tulosta, mutta kuvia taltioitiin suuria määriä.
Yksi asia johtaa toiseen: menetelmien ja laitteiston kehityksestä Suomessa
Radiohiiliajoitus
Radiohiilimenetelmä kehittyi nopeasti ja 1970-luvulla kävi ilmeiseksi, että myös meillä Suomessa pitää saada uusi AMS-ajoitustekniikka käyttöön. Kun mahdollisuutta hankkia tarvittavaa kallista kiihdytintä ei ollut, otti laboratoriomme johtokunnan jäsen, arkeologian professori C. F. Meinander yhteyttä pohjoismaisiin kollegoihinsa ehdottaen yhteispohjoismaisen AMS-keskuksen perustamista. Ajatuksena oli, että tehokkaalla kiihdyttimellä voitaisiin hyvin mitata kaikki Pohjoismaissa tarvittavat näytteet. Asian eteenpäin viemiseksi pidettiin kokous Uppsalassa, jossa AMS-mittauksien tekeminen oli jo aloitettu. Edustajia tuli kaikista Pohjoismaista ja Suomesta sekä humanistisen että luonnontieteellisen toimikunnan sihteerit. Toimikunnat meillä olivat valmiit tukemaan hanketta. Yksimielisyyttä ei kuitenkaan kokouksessa syntynyt ja lopulta ehdotus yhteislaboratoriosta raukesi. Meillä ei ollut uusille menetelmille soveltuvaa kiihdytintä, joten mittaukset piti ostaa Uppsalan fysiikan laitokselta. Näytteiden käsittely ja preparointi tapahtuivat meidän laboratoriossamme.
AMS-tekniikan käyttöönotto muutti koko laboratorion toimintaa. Näytteiden koko käsittelyprosessi piti kehittää uusiksi. Ja tietenkin mahdollisuus käyttää paljon pienempiä ja tarkkaan määriteltyjä näytteitä antaa tänään ajoituksia tarvitseville tutkijoille mahdollisuuden tarkentaa kronologioita. Kun tämän lisäksi ajoitusten määrä uuden tekniikan myötä on kasvanut moninkertaiseksi, avautuu ihan uusia tutkimusaloja. Nykyään näytteet mitataan Kumpulan kiihdytinlaboratoriossa. Radiohiilimenetelmässä ollaan siirtymässä jo kolmanteen eri tekniikkaan kun laseriin perustuvat kiihdyttimet tekevät tuloaan.
Termoluminesenssiajoitus
Christian Carpelan tuli 1970-luvun alussa laboratorioon kertomaan lukeneensa menetelmästä, jolla voitiin ajoittaa keramiikka. Kyseessä oli termoluminesenssimenetelmä, jota käyttäen mitataan kuinka paljon säteilyenergiaa esimerkiksi keramiikkapalassa olevaan kvartsikiteeseen on ajan kuluessa varastoitunut. Näin saadaan tietää keramiikan edellinen kuumentamisajankohta. Menetelmä oli kehitetty Oxfordissa professori Martin Aitkenin johdolla ja päätimme sitten osallistua instituutin jokavuotiseen maaliskuun seminaariin. Kotiin palattuani rakensin hyvin yksinkertaisen laitteen, jolla pystyttiin ajoittamaan kampakeraaminen keramiikkapala (KM 19827:8). Iäksi saatiin 5930 vuotta. Virheraja oli tietenkin suuri (Carpelan 1976), mutta esitin saadun tuloksen ensimmäisessä pohjoismaisessa arkeometrian kokouksessa Uppsalassa marraskuussa 1976. Menetelmää sovellettiin arkeologiassa seuraavat vuodet rinnan radiohiiliajoitusten kanssa. Esimerkkeinä voi mainita Salon Isokylän rautakautiset kaivaukset, Naarajärven kampakeraamisen asumuksen tutkimukset ja Kökarin luostarialueen tutkimukset.
Termoluminesenssimenetelmän aikaulottuvuus on radiohiilimenetelmää paljon pitempi ja se antaa mahdollisuuksia ajoittaa ainakin viimeistä glasiaalikautta (eli jääkautta). Tämän vuoksi menetelmä herätti suurta mielenkiintoa geologien keskuudessa.
Kun Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus oli tapahtunut vuonna 1986, tuli tarve arvioida radioaktiivisen saasteen aiheuttamaa säteilymäärää ympäristöön. Totesimme muutaman kansainvälisen kollegan kanssa, että meillä on menetelmä, jolla voimme mitata säteilyannoksia eri puolilla onnettomuuspaikkaa käyttäen rakennusten seinissä olevia tiiliskiviä ja niissä olevia kiteitä. Tiiliskiven kiteet ”muistavat” saamansa säteilyn, joten pystyimme monta vuotta onnettomuuden jälkeen kartoittamaan säteilymääriä Ukrainassa, Venäjällä ja Valko-Venäjällä (Jungner 1994). Hyöty arkeologian alalle oli, että näiden projektien kautta saimme tutkimusrahaa huippuluokan mittalaitteiston hankintaan ja samalla koko mittausmenetelmää kehitettiin.
Stabiili-isotooppitutkimus
Ilmakehässä olevan radiohiilen ja hiilen stabiilin 12C-isotoopin välinen suhde ei ole vakio, joten radiomittausten tulokset täytyy korjata tunnetun vaihtelun avulla. Tarvittavan kalibrointikorjauksen määrä vaihtelee 14C-iän mukaan. Toinen korjaus ennen tulosten kalibrointia on nk. isotooppi-fraktiointikorjaus. Siihen tarvitaan hiilen stabiilien isotooppien (13C ja 12C) suhde. Stabiilien isotooppien esiintymissuhteiden määrittämiseen tarvitaan massaspektrometri. Rahaa sellaisen hankintaan ei laboratorion budjettiin mahtunut 1970-luvun alussa. Siihen aikaan kuitenkin tasoitettiin Neuvostoliiton ja Suomen välistä kauppaa tuomalla venäläisiä tutkimuslaitteita yliopistoillemme. Niinpä meillekin tuli yhtäkkiä neuvostoliittolainen massaspektrometri, mutta sitä ei saatu millään käyttökuntoon. Projekti kesti lopulta noin vuoden huonolla lopputuloksella. Opetusministeriön edustaja oli seurannut kamppailuamme ja armahti lopulta meitä: saimme rahaa ensimmäiseen länsimaisen massaspektrometrin ostamiseen. Stabiili-isotooppitutkimusten kautta pääsimme mukaan ilmastonmuutosprojekteihin, ensin Suomessa, mutta nopeasti myös laajoihin eurooppalaisiin hankkeisiin. Näin avautui mahdollisuuksia uusien, tehokkaampien massaspektrometrien hankintaan. Ja näiden avulla on tänään laboratoriossa käynnissä suoraan arkeologiaan liittyvää luiden isotooppikoostumustutkimusta.
Mikä tutkimasi (arkeologinen) kohde on tehnyt kaikkein suurimman vaikutuksen?
Unohtumaton on ollut esimerkiksi Turkmenistaniin Silkkitien varrella sijainneiden kaupunkien raunioille tehty tutkimusmatka. Neuvostoaikana alueelle pääsi suhteellisen helposti viisumilla ja tutkimus oli monitieteistä arkeologiaa parhaimmillaan: mukana oli Suomesta minun lisäkseni professori Asko Parpola, saksalaisia, amerikkalaisia, venäläisiä ja italialainen – jokainen oman alansa asiantuntija, arkeologian lisäksi esimerkiksi arkkitehtuurin, ajoittamisen ja kielitieteen alalta. Illalliset aavikolla kirkkaan tähtitaivaan alla inspiroi meidät kaikki mitä kiinnostavimpiin ja syviin keskusteluihin kulttuureista, ajasta ja miksei koko olemassaolostamme.
Miten arkeologien ja luonnontieteilijöiden välistä yhteistyötä voisi edelleen kehittää?
Pohjoismaat ovat siitä uniikkeja, että geologialla (esim. kerrostumien kuvailu), biologialla (esim. siitepölyt) ja arkeologialla on olemassa pitkät perinteet yhteistyössä. Tätä yhteistyötä täytyy ylläpitää ja luoda myös uusia hyviä yhteyksiä. Täytyy myös muistaa, että alat kehittyvät ja muuttuvat koko ajan. Ajoituslaboratorio on myös pyrkinyt yhdistämään ihmisiä ja toiminut edelläkävijänä. Toimintaan alkuvaiheessa liittyneistä ihmisistä tuli geologian ja arkeologian tohtoreita ja professoreita melkein jokaisesta.
Suomalaiset tutkijat ovat myös liikkuneet paljon ulkomailla. Näitä verkostoja on ylläpidettävä ja kehitettävä entisestään. Ulkomailla opiskelu antaa sekin monella tavalla mahdollisuuksia, sillä Bryssel on vahva rahoittaja. Tutkimuksessa kannattaa muistaa myös itä tärkeänä alueena.
Onko sinulle myönnetty tunnustuksia tai palkintoja?
Helsingin yliopiston rehtori myönsi minulle professorin arvon vuonna 2003. Se on kuulemma voimassa niin kauan kuin olen töissä yliopistolla. Tuntuu erityiseltä kun on päässyt tekemään työtä, jolla on ollut suuri merkitys useammalle tieteenalalle. Hienon yhteistyön merkitys heijastui myös Suomen Akatemian Historia -teokseen (Tiitta 2004), jossa Ajoituslaboratorion perustaminen mainittiin erillisena osana. Kirjan kanteen oli otettu kuva laboratorion luovutustilaisuudesta Helsingin yliopistolle yhdessä säveltäjä Uuno Klamin kuvan kanssa.
Arkeologisia projekteja
Salo-projekti, Isokylän rautakauden tutkimus
Kivikautisia asuinpaikkoja Savossa
Vantaan Kilterin kivikauden tutkimus
Antrean mesoliittisen verkon löytöympäristön tutkimus
Kökarin Kastelholman kivikirkkojen tutkimus Ahvenanmaalla
Naarajärven kampakeraamisen asumuksen termoluminesenssi- ja radiohiiliajoitukset
Skyytit Siperiassa
Kalliotaidetta Pohjois-Afrikassa
Peru
Haastattelijat: Heli Etu-Sihvola ja Ulla Moilanen.
Lue lisää:
Högne Jungnerin julkaisuja vuodesta 1995 alkaen: https://researchportal.helsinki.fi/en/persons/h%C3%B6gne-jungner
Jungner, H. 2019. The early days of SMIA in perspective. MASF 7 Helsinki Harvest: Proceedings of the 11th Nordic Conference on the Application of Scientific Methods in Archaeology. http://www.sarks.fi/masf/masf_7/MASF7_1_Jungner.pdf
Pohjanpalo, Virve 2006. Saharasta Susiluolaan. Yliopistolainen 5/06. http://www.helsinki.fi/yliopistolainen/2006/05/artikkeli2.htm
Tiitta, Allan 2004. Suomen Akatemian historia 1. 1948–1969. Huippuyksilöitä ja toimikuntia. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura. Suomalaisen Kirjallisuuden Seuran Toimituksia 981:1. Jyväskylä 2004, 763 s.
von Wright, Georg Henrik 1981. Humanismi elämänasenteena. Otava, 191 s.
Termoluminesenssiin liittyviä artikkeleita:
Carpelan, C. ja Jungner, H. 1982. Radiocarbon and thermoluminescence dates from Iron Age dwelling places in Isokylä, Salo, South-West Finland. Pact Journal 7, 149–155.
Jungner, H. 1978. Termoloistemenetelmä ajoittajana. Suomen tieteen ulottuvuuksia (Toim. Kautto, R.), WSOY, Porvoo, 411–416.
Jungner, H. 1982. Sedimenttien ajoitus termoluminesenssimenetelmällä. Geologi 34(9–10), 189–190.
Jungner, H. 1983. Preliminary investigations on TL dating of geological sediments from Finland. Pact Journal 9, 565–572.
Jungner, H. 1984. Naarajärven termoluminesenssi- ja radiohiiliajoitukset. Appendix in Naarajärven kampakeraaminen asumus (ed. by Matiskainen, H. and Jussila, T.), Suomen Museo 1984, 47–49.
Jungner, H. 1987. Thermoluminescence dating of sediments from Oulainen and Vimpeli, Ostrobothnia, Finland. Boreas 16, 231–235.
Jungner, H. 1994. Luminesenssiajoitusmenetelmistä/Luminescence dating. Acta Universitatis Ouluensis A 251, 36–42.
Jungner, H. 1994. Tiiliskivellä voi mitata säteilyä. English summary: A brick can be used to measure radiation. Alara 4(94), 16–19.
KALMISTOPIIRI 