Tallinna Tehnikaülikoolis on erialane kompetents ja professionaalsed õppejõud – tagamaks koolituse kõrget taset, viivad kursuseid läbi oma ala spetsialistid nii TTÜst kui ka mujalt
Rutt Hints: Geoloogias on avastamisrõõmu veel palju
Rutt Hints on geoloogia instituudi teadur, maavarade- ja rakendusgeoloogia osakonna juhataja ja maapõueressursside õppekava programmijuht, kes on eest vedanud Särghaua õppekeskuse ülesehitamist ja muretseb maapõuespetsialistide – geoloogide ning mäeinseneride – puuduse pärast. Sest samal ajal kui noorte hulgas võistlevad populaarsuse pärast ärijuhtimine ja IT-teemad, peavad maapõuespetsialistid hoolitsema ressursside pärast, mida iga päev nii äris kui ka IT-s kasutame, elektrist nutitelefonideni.
Tekst: Mari Öö Sarv | Fotod: Karl-Kristjan Nigesen
Rutt Hints on tihedalt seotud uue maateaduste olümpiaadi käimalükkamisega (loe lk 38) ja aitab maapõuealast õpet viia ka Eesti üldhariduskoolide programmi. Tuleval kevadel teevadki TalTechi teadlased maapõue valikkursust Viimsi Riigigümnaasiumis, see on esimene omataoline kursus Eestis. Üleriigilisel maapõuenädalal maikuus ollakse korraldamas ka maapõue häkatoni, et tuua maapõue tulevikuväljakutseid lahendama tudengeid erinevatest valdkondadest nagu IT, mehhatroonika, füüsika, keskkonnateadused jne. Lisaks on Hintsil käsil gümnaasiuminoorte uurimistööde juhendamine, erialaloengud, töötoad koolides jpm.
Mis Sind maakera sisemuse juures köidab?
Meil on tänapäeval petlik kujutelm, et teame maailmast ja Maast kõike, aga see ei vasta tõele. Maismaa moodustab vaid 30% kogu Maa pinnast ja seda, mis toimub kasvõi ookeanide all, teame väga vähe. Ka Eesti geoloogiast, kui hakkame detailsemalt vaatama, teame suhteliselt palju sügavuseni 300, võibolla 500 meetrit, aga Euroopa kontekstiski räägitakse täna vajadusest tunda maapõue kuni kolme kilomeetri sügavusele. 3 km sellepärast, et sinna me saaksime tänapäevaste tehnoloogiatega minna kaevandama, aga pole siiani läinud. Nii et tegelikult me ei tea, mis seal on, ja me ei tea ka Eestis, millised võivad olla maapõueressursid sügavamal kui üks kilomeeter. Need on väga huvitavad väljakutsed. Mind köidabki see, et siin erialal on endiselt olemas väga suur avastamisrõõm.
Ja seda, kui paljut me ei tea, me ju ei tea!
Just! See on kummaline, aga varsti me teame Marsi pinnast rohkem kui seda, mis on ookeanide all. Suur osa maakera pinnast on suhteliselt ühtlase majanduslikus mõttes „igava“ koostisega ja maavarasid otsides me otsime tegelikult anomaaliaid. Suures pildis me muidugi teame, kui palju keskmiselt ühte elementi Maal üleüldse on, aga me ei tea, kus nad võivad olla nii palju rikastunud, et neid on kasulik Maa seest välja võtta.
Mis täpsemalt Sinu eriala või uurimisvaldkond on?
Uurin selliseid orgaanikat sisaldavaid hästi peeneteralisi kivimeid, millega on maailmas seotud näiteks nafta teke, aga mis võivad sisaldada ka tehnoloogiliselt oluliste metallide ressursse. Taoliste kivimite hulka kuulub ka Eesti diktüoneemaargilliit, uuema nimega graptoliitargilliit, mis sisaldab uraani, vanaadiumi ja molübdeeni, ehk siis meie potentsiaalne tulevikumaavara. Tegemist on geokeemiliselt hästi komplekssete kivimitega, mille efektiivne rikastamine tänapäevaste teadmiste juures ei ole veel kaugeltki selge, see on alles arenev uurimisvaldkond. Samas on tänu Ameerika kildagaasi uurimisele oskused ja teadmised selliste materjalide kohta väga palju arenenud.
Nii et see on pigem globaalne kui Eestis unikaalne uurimisvaldkond.
Jah. Ühest küljest on geoloogia hästi lokaalne, sest iga geoloogiline situatsioon on uus ja mõnes mõttes kordumatu, samas ei tee me midagi ilma analoogideta – võrdleme kogu aeg maailmas olevate analoogidega ning globaalne teadmine viib meid üha edasi. Ka maavarasid otsime analoogiate põhjal – me teame, et sellises geoloogilises situatsioonis kuskil maailmas on leitud mingit tüüpi maavara ja läheme sarnasesse geoloogilisse situatsiooni seda otsima, teadmata, kas seda tegelikult seal on.
Nagu noored kuused ja kuuseriisikad. Oled ise Tartu Ülikooli taustaga. Kuidas Tehnikaülikoolis geoloogina töötada on? …tehnoloogilisem?
Mu suguvõsa on olnud seotud mõlema ülikooliga. Minu vanaisa Verner Kikas oli Tehnikaülikooli professor, vanaema oli siin üks esimesi naissoost ehitusinsenere. Minu isa liikus Tartu Ülikooli, tema on füüsikainstituudis professor ja ema atmosfäärifüüsik, kes viimasel ajal tegeleb aktiivselt koolimatemaatika arendamisega ja füüsikateaduse kooli viimisega. Mina olen tõesti küll Tartu Ülikooli taustaga, aga ringiga Tehnikaülikooli tagasi jõudnud. Tänu perekonnale olen tänaseni päris hästi kursis mõlemas ülikoolis toimuvate muutuste ja ootustega.
Tõesti, võib küll öelda, et TalTechis on tehnoloogilisem. Mis mind siin võlub, on hästi suur integreeritus. Juba see, et oleme siin ühes kampuses koos, annab võimaluse ideedele liikuda üle erialade, siin tekivad seosed ja see sünergia on päriselt olemas. Ka infrastruktuur loob selleks soodsa keskkonna.
Ülikool kipub igas keskkonnas muutuma riigiks riigis ja sealt on tihtipeale raske välja vaadata, aga mul on tunne, et Tehnikaülikool on väljavaatamises olnud Tartu Ülikoolist edukam ja tajub paremini, mis ümberringi toimub.
Kui ümberringi läheb digitaalseks kõik, mis saab minna, siis tundub maiste asjade uurimine väga vanamoodne. Kuidas on geoloogia digirevolutsioonis muutunud?
Tänapäevane geoloogia on väga andmemahukas eriala, me töötame sisuliselt suurandmetega, otsides andmebaaside põhjal uusi maavarade leiukohti. Suudame sarnaste mustrite alusel otsustada, et need on kohad, kus võiks puurida. Geoloogiline uuring tähendabki tänapäeval väga paljude erinevate andmete integreerimist – geofüüsikalised ja geokeemilised andmed, kirjeldused, mis tehtud eri aegadel ja eri kvaliteediga… Lisaks geoloogi mõttele hakkab väga oluline tööriist lähitulevikus olema algoritmid, mis leiavad suurest andmehulgast neid mustreid, millega teadlased saavad edasi töötada.
Muidugi need andmed peavad kusagilt tulema, need on praegu väga erineva kvaliteediga ja puhtalt masin ei saa nende kvaliteeti hinnata, lisaks on vaja seda tarka inimest. Nii et kui räägime erialadest, mis tulevikus kaovad või jäävad, siis olen veendunud, et geoloog ja mäeinsener jäävad vajalikuks ka konkurentsis tehisintellektiga.
Lisaks poleks meil digirevolutsiooni, kui poleks maavarasid – ja geolooge, kes neid hästi tunnevad…
Reaalsuses sõltubki meie digirevolutsioon ja üleminek säästvatele energiaallikatele väga otseselt sellest, kas meil on ressurssi selle tegemiseks või ei ole. Oleme olnud üsna laisad mõtlema, mille najal tehnoloogilist keskkonda ehitame.
Millised on kaasaegse elu põhikomponendid, kõige vajalikumad ressursid?
Nutitelefon sisaldab üle 40 elemendi ja kõik need tuleb ju kusagilt saada. Hetkel ei kaevandata Eestis neist ühtegi, aga potentsiaali on. Näiteks on nutitelefonides vaja haruldasi muldmetalle ja ehkki meie fosforiidid on madalakvaliteetsed haruldaste muldmetallide potentsiaalsed allikad, siis tuleb kindlasti need kaasproduktina välja võtta, kui mõtleme kunagi fosforiidi kaevandamise peale.
Ega meid piira vaid uued ja „edevad“ varad, mille järele on vajadus tekkinud alles paaril viimasel aastakümnel. Just metallidest on kujunemas pudelikael, mis võib takistada lähiajal üleminekut parematele tehnoloogiatele. Ka selline tavaline element nagu vask võib saada piiravaks, et suudaksime ehitada kliimasõbralikku energeetikat. Praegu on välja arvutatud, et meil läheks vaja umbes 20 aasta jooksul kaevandatavat vasevaru puhtalt selleks, et üles ehitada süsinikuvaba energiat tootev infrastruktuur, aga vaske läheb vaja ka mujal. Lisaks on vaja terast, aga kui tõstame terasetootmist, siis see tähendab ka täiendavat söekaevandamist. Ja lõpuks suurendab iga uus infrastruktuuri objekt survet ehitusmaavaradele…
On välja arvutatud, et säästva süsinikuvaba infrastruktuuri ehitamine on energia- ja materjalimahukam kui tänase põlevatel maavaradel põhineva energiainfrastruktuuri ehitamine.
Lihtsalt need varad saavad otsa…
Loomulikult on ka maapõue põlevate maavarade ressursid piiratud. Kuid säästvast energeetikast rääkides: ühe MW installeeritud elektritootmisvõimsuse kohta läheb vaja rohkem tonne vaske, sest infrastruktuur ise on materjalikulukam. Kui ehitada taoline infrastruktuur üks kord valmis, siis on ta olemas, aga lähiaastatel on tekkimas hüppeline vajaduse kasv, et see tekitada. Seda erisituatsiooni geoloogid oma vaatenurgast näevad ehk kõige selgemalt ja see meid lähikümnendeil ees ootab.
Millise maavaraga meil kõige suurem kriis on?
Euroopas on välja toodud kriitiliste maavarade nimekiri. Kriitilisusele on kaks kriteeriumit: varustuskindlus ja olulisus majandusele. Üks selles nimekirjas ongi haruldased muldmetallid ja Eestis on neid arvestatav varu. Hetkel saab Euroopa neid Hiinast ja seal on just varustuskindluse küsimus: kui Hiina otsustab ühel hetkel neid sellises koguses mitte eksportida, on tekkimas probleem.
Sinna kuulub ka fosforiit või fosfor. Eestis me ei mõtle fosforist kui kriitilisest maavarast, aga kui mõelda kogu maailma põllumajandusele, siis see, et Maal saaks 2050. aastal elada 10 miljardit inimest, sõltub väga otseselt mineraalväetistest, sh fosforist.
Ja kriitiliste ressursside alternatiivid?
Otsida maavarasid sealt, kust neid varem ei ole otsitud, leides paremaid otsingumeetodeid. Kas otsida sügavamalt maapõuest kui seni, minna ookeanipõhja või võtta kasutusele neid maapinna lähedal olevaid ressursse, mida siiamaani on loetud liiga vaesteks, rakendades paremaid rikastamistehnoloogiaid. Ehk hakkame palju täpsemalt jälgima toorme kvaliteeti ja püüame võimalikult targalt sealt kasuliku komponendi kätte saada.
Need pole omavahel võistlevad alternatiivid, me teeme kõiki kolme. Juba üritatakse luua esimesi metallikaevandusi ookeanipõhja; igapäevaselt töötatakse selleks, et leida uusi senisest nutikamaid ja säästlikumaid selektiivse väljamise- ja rikastamismeetodeid; mitmed riigid on investeerimas maapõue süvauuringutesse.
Kas kosmosest saab ka kaevandada?
Jaa, loomulikult teoreetiliselt saab, aga küsimus on selles, kui kallis see on. On erafirmasid, kes uurivad potentsiaali kaevandada plaatinametalle asteroididelt. Plaatinametallid on selline komponent, mis maakoores on väherikastunud, neid leidub Maa süvaosades rohkem kui ülaosas. „Sügavamal“ on sadu kilomeetreid, see tähendab meie tänaste tehnoloogiliste teadmiste juures – kättesaamatus kauguses.
Kust me siis teame, et seal on?
Näiteks vulkaanidega tuuakse maapinnale ka Maa vahevööst pärinevat materjali. Lisaks ütleb geokeemiline modelleerimine, et Maa vahevöös ja tuumas peaks plaatinametalle olema rohkem kui koores.
Asteroididel on plaatinametallide potentsiaal samuti suurem kui maakoores, kuna asteroidide koostis on oletatavalt pigem lähedasem meie vahevööle ja tuumale.
Kosmos ei ole meie oma, asteroidid ka. Kust me võtame õiguse, et kui oleme oma planeedi millestki tühjaks teinud, siis suundume järgmiste taevakehade kallale, selmet ise säästlikumalt elama hakata? Kas siin ei tule eetikaküsimus vahele?
Pigem tekivad lähiperspektiivis eetilised küsimused ookeanides kaevandamisel. Me teame, et võime seal tegutsedes kahjustada tundlikke ökosüsteeme. Asteroididel kaevandamise realiseerumine on tunduvalt vähe tõenäolisem. Ookeanipõhjas metallide kaevandamise suunas on väga konkreetseid samme astutud ja selleks ehitatakse juba infrastruktuuri.
Aga need tundlikud ökosüsteemid? Teadlased muudkui hoiatavad valitsusi ja mesilased juba surevad. Mitu põlvkonda inimesi see planeet veel välja kannatab?
Selleks, et planeedi ökosüsteemid võimalikult kaua välja kannataks, ilma et ületatakse teatud kriitilisi piire, on vaja, et ressursside sektoris töötaksid targad inimesed – vajame rohkem häid geolooge ja mäeinsenere! Ühest küljest vajame, et see, mida tehakse, oleks võimalikult keskkonnasäästlik. Samas tuleb alati arvestada, et me elame tehiskeskkonnas, ilma milleta inimene ei oleks inimene. Me ei taha elada ilma mugavusteta, mida tehiskeskkond meile pakub, ja olles ausad: me ei saa seda mugavust ilma looduskeskkonda mõjutamata. Nii et me peame kogu aeg kompromisse otsima, et neid vastuolulisi ootusi täita, ja selle võtmeks on koostöö, koostöö, koostöö. Ringmajanduse idee kõlab Eesti kontekstis ehk veel veidi võõralt, aga säästvate majandusmudelite ellurakendamine on maapõue sektoris töötavate inimeste jaoks väga oluline tulevikumissioon.
Millised on praegu geoloogi suurimad mured?
Eestis on mure selles, et vahepealsetel aastatel pole geoloogia ja mäenduse valdkonda riigi tasandil panustatud ja meil on tekkimas spetsialistide „auk“, üks põlvkond on puudu – noori ei ole peale tulnud ja järelkasvuga on probleem nii ülikoolis kui ka tööandjatel. Nüüd, kus riik on seda taas aktiivsemalt tegemas, seisame vajaduse ees jõuda maapõue uurituse, teadmiste ja oskuste tasemega järele lähiriikidele, näiteks Põhjamaadele, seda eelkõige valdkondades, mis jäävad väljapoole põlevkivitemaatikat, milles Eestis on olemas maailma tippkompetents. Loomulikult käib sellega koos ootus, et maapõue sektor panustaks jätkuvalt Eesti majanduskasvu. Oleme hetkel seisus, kus meil on Eesti maavarade kohta hulgaliselt varasemalt kogutud andmeid, tehnoloogilises võtmes aga kasutame mitmeid põhimõtteliselt uusi lahendusi, ehk siis – olemas on eeldused arenguhüppeks.
Kahjuks näeme Euroopas pea kõigis riikides, et maapõuega seotud erialad ei ole olnud ülearu populaarsed. Riigiti on see muidugi erinev ja sõltub näiteks ka sellest, kui palju on riigid gümnaasiumide ja põhikoolide tasemel investeerinud maapõueteemade tutvustamisse.
Nende erialade probleemiks on, et maapõuega seotud valdkonnad küll integreerivad pidevalt teiste tuttavate teadusvaldkondade – keemia, füüsika, matemaatika ja bioloogia – meetodeid, aga koolis ei tutvustata geoloogiat ega mäendust eraldi õppeainetena, eraldi elukutsetena. Nii et noorel ei tule pähegi, et need erialad on olemas ja ta võiks neid õppida, geoloogiks või mäeinseneriks saada.
Mis on kõige põnevam asi või aine, mida oled maakera seest leidnud?
Vapustav leid geoloogias ei näe tavaliselt hea välja. Vapustav leid tänapäeval on kuskil andmebaasis numbriridadena, mitte särav kullatera.
Aga kui töötada elektronmikroskoobiga, siis mikromaailmas tuleb väga sageli ette veidraid asju, mida ei oska kohe interpreteerida, näiteks võib kohata kivistunud bakterit. Maavarad, mida mina uurin, ei ole puhtalt geokeemilise, vaid biogeokeemilise tekkega. See tähendab, et teatud komponendid neis on rikastunud tänu sellele, et algses merelises settekeskkonnas on olnud ka bakteriaalne elu. Täpselt sarnaseid asju ja tunnuseid otsitakse ka Marsilt – kas seal võiks olla selliseid kivimitüüpe, nagu me varasel Maal teame. Näiteks on seal selliseid kivimeid, millest on selgelt näha, et nad peavad olema tekkinud veekeskkonnas. Ning meetodid, millega sealset pinda uuritakse, on geoloogilised. Oskusteave, kuidas puurime ja mida uurime, on ju kõik Maa geoloogiast üle võetud.
Kas reisipisik käib geoloogiahuviga kaasas?
Jaa, ikka! Reisimine on see, mis paljusid selle eriala juurde toob ja kahtlemata meeldib mullegi. Reisimine käib isegi meie töökohustuste juurde, tegemist on piirideta erialaga ja geoloog on nii tark, kui palju ta on näinud – ainult koolipingist saadud tarkusega ei ole võimalik kaugele jõuda. Samas on viimasel ajal proovide saatmine muutunud nii lihtsaks, et kergem on ise mitte sõita teise maailma otsa, vaid öelda, et saatke mulle proovid.
Kuhu tahaks maapõue uurima minna, oma silmaga vaadata?
Ookeanisügavus on kahtlemata huvitav ja suur osa avastustest on toimumas sügaval maa sees, kuhu ei saa seljakotiga minna. See on ka hea küsimus, kas tulevikugeoloog läheb üldse leide oma silmaga vaatama või pigem teeb seda masin. Võimalik, et mitte nii kauges tulevikus on odavam kasutada masinaid meie silma- ja käepikendusena, selle asemel et saata inimesi ekstreemsetesse keskkondadesse.
Eeskujusid, unistusi teadusmaailmas?
Imetlen alati inimesi, kes suudavad oma valdkonnas anda rohkem.
Unistus on see, et suudame eri teadusharude teadmised Eesti ühiskonna jaoks paremini tööle panna kui seni, osates neid tõhusamalt integreerida ja seeläbi toimetada selles maailmas targemalt kui seni. Tehnikaülikooli linnakus põlev sünergia tuleb siin ainult kasuks. ■
