Tiede ja kehitys

Maan alla sijaitseva toimintaympäristö tarjoaa lukuisia mahdollisuuksia eri tieteenalojen perus- ja soveltavalle tutkimukselle, esimerkiksi:

• Alkeishiukkasfysiikka
• Ydinfysiikka,
• Astrofysiikka/kosmologia,
• Geotieteet
• Mikrobiologia
• Biologia
• Materiaalitieteet

FYSIIKKA JA ASTROFYSIIKKA

Neutriinojen tai pimeän aineen vuorovaikutuksen kaltaisten harvinaisten ilmiöiden tutkimiseen tarvitaan ympäristöjä, joissa on matala taustasäteily. Luonnon taustasäteily, kuten gamma-, alfa-, beta- ja neutronisäteily rakennuksista ja ilmaisimista voidaan poistaa asianmukaisilla suojamateriaaleilla. Ainoa tapa vähentää riittävästi taustasäteilyä korkeaenergisten myonien tutkimiseksi on kuitenkin kasvattaa aineen paksuutta tekemällä kokeet syvällä maan alla.

Maanalaiset laboratoriot (DUL) tarjoavat erittäin heikon vuorovaikutuksen tutkimiseen ympäristön, jossa helposti ainetta läpäisevien myonivuo on lähellä nollaa. Kattopaksuus, joka alkeishiukkas- ja astrofysiikassa esitetään metreinä veden alla (mwe), toimii korkeaenergisten myonien suojamateriaalina.

Maanalainen fysiikka ja astrofysiikka pyrkivät vastaamaan perustavanlaatuisiin kysymyksiin, kuten:

• Mitä tapahtuu auringon sisällä?
• Miten supernovat räjähtävät?
• Mitä on maailmankaikkeuden pimeä aine ja mistä maailmankaikkeus on tehty? Kuinka se kehittyi?
• Miksi aine on vahvempi kuin antiaine?
• Ovatko protonit stabiileja vai eivät?

BIOLOGIA/MIKROBIOLOGIA

Maanalaisen laboratorion vakaat turmeltumattomat olosuhteet ja matala taustasäteily tarjoavat hyvän ympäristön monipuoliselle biologiselle tutkimukselle, kuten geologian ja biologian yhteistoiminta maankuoren maanalaisessa muutoksessa tai mikrobiologisen elämän evoluutio taustasäteilyttömässä ympäristössä.

Esimerkkinä voidaan mainita geologian, geofysiikan, hydrologian, geokemian ja mikrobiologian poikkitieteellinen tutkimus siitä, miten eri elämän muodot ovat vaikuttaneet planeettamme geologiaan. Tutkimustieto on koottu porausreikää hyödyntämällä sekä kaivostoiminnan sivutuotteena.

Stabiili laboratoriotila mahdollistaa useiden hyödyllisten ulottuvuuksien huomioimisen tutkimuksissa. Esimerkiksi tutkimuspaikkaa (syvyys, sijainti) voidaan vaihtaa helposti. Ennen kaikkea, laboratorio mahdollistaa pitkäaikaistutkimusten tekemisen, mikä on huomattava etu verrattuna vain yhden porausreiän kattaviin tutkimuksiin.

GEOTIETEET

Maanalainen ympäristö tarjoaa erinomaisia mahdollisuuksia myös geotieteelliselle tutkimukselle.

Kalliomekaniikka

• Maanalainen ympäristö tarjoaa edullisen ja pitkäaikaisen mahdollisuuden tehdä maanalaista perus- ja soveltavaa tutkimusta.
• Maanalaisen laboratorion rakentaminen on upea mahdollisuus tehdä pitkän aikavälin kalliomekaanista peruskalliotutkimusta.

Lisätietoa: calliolab.com