Savu voimistaa tornadoja

Kuva: Thilo Parg / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Kuva: Thilo Parg / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Kuulostaa äkkiseltään joltain Karhukoplan kepulikonstilta Roopen rahasäiliön ryöväämiseksi, mutta ei: kyse on todellisesta ilmiöstä, joka sai aikaan suurta tuhoa Yhdysvaltain kaakkoisosissa keväällä 2011.

Savu oli lähtöisin Väli-Amerikasta, missä keväinen kaskeaminen – joka on aika tavalla laajamittaisempaa kuin entisaikain Suomessa – sai aikaan savupilviä, jotka kulkeutuivat Meksikonlahden yli Yhdysvaltain puolelle.

Pelkkä savu ei tietenkään synnytä tornadoja, mutta kun samaan aikaan sikäläinen säätila oli otollinen tavallisia ukkospilviä paljon suurempien supersolujen ja niistä maahan kurottavien tuulenpyörteiden synnylle, yhdistelmä oli tuhoisa.

Paikallisten sääolojen ja kaukaa kulkeutuneen savun yhteisvaikutuksesta muodostui 27. huhtikuuta päivän ja illan mittaan kaikkiaan 122 tornadoa, jotka surmasivat yhteensä 313 ihmistä eri puolilla kaakkoisia osavaltioita. Yhtä rankkaa keliä ei ole esiintynyt sitten vuoden 1950.

Alla olevassa karttakuvassa Meksikonlahden alueesta on yhdistetty eri satelliittien ja tutkimuslaitosten mittaustuloksia tuolta päivältä.

 

Keltaisilla risteillä on merkitty paloalueita, ja muut kirkkaat värit kuvaavat meren yli kulkeutuneen savun tiheyttä. Punaisilla alueilla savu on kaikkein tiheintä ja se harvenee eri värien (keltainen, vihreä, vaaleansininen, sininen) kautta violettiin, jonka kohdalla savua on vähiten.

Punaiset juovat puolestaan kuvaavat tornadojen kulkureittejä siten, että viivan paksuus kertoo niiden voimakkuuden. Rajuimmat tornadot keskittyivät Alabaman osavaltioon, mistä on myös otsikkokuvamme.

Alabamalaiseen Tuscaloosan kaupunkiin iski toiseksi ylimmän eli F4-luokan tornado. Fujitan asteikolla se merkitsee tuulennopeuksia, jotka voivat yltää 100 metriin sekunnissa eli yli 300 kilometriin tunnissa. Tutkamittausten avulla voitiin todeta, että kaikkein voimakkaimmat tornadot nostivat maasta irtotavaraa jopa seitsemän kilometrin korkeuteen.

Iowan yliopiston tutkijat Gregory Carmichael ja Pablo Saide totesivat, että tuona päivänä pilvien alaraja savun – tai tarkemmin sanottuna sen muodostavien hiukkasten – ansiosta oli matalammalla ja toisaalta "tuuliväänne" (wind shear) eli tuulen suunnan ja nopeuden muutos korkeuden mukana oli normaalia voimakkaampi. Yhdessä nämä kaksi ilmiötä vahvistivat tordanojen syntymekanismia.

Vaikka havainnot ovat peräisin aidosta sääilmiöstä, tutkijat käyttivät apuna tietokonemallinnusta. Yhdessä mallissa otettiin huomioon savun vaikutus Auringon säteilyyn ja pilvien muodostumiseen, toisessa se jätettiin huomiotta. Ensinmainittu malli tuotti havaitut ilmiöt tuulen ja pilvien käyttäytymisestä.

Savun vaikutusta sääoloihin on pohdittu aiemminkin, mutta nyt saatiin ensimmäisen kerran kokeellista havaintoaineistoa todellisesta tilanteesta. Aiemmin äärimmäisten sääilmiöiden ennustemalleissa ei ole otettu huomioon pienten hiukkasten vaikutusta, mutta nyt näyttää siltä, että se olisi hyvinkin tarpeen.

Tutkimuksesta kerrottiin American Geophysical Unionin tiedotteessa

 

Hälytys lakritsihyllyssä

Se, että lakritsi nostaa verenpainetta, ei liene yllätys. Mutta se, että ihanan lakun sisältämät nanohiukkaset voivat olla haitallisia, voi olla pieni yllätys.

Tai sitten ei sekään: kasviraaka-aineista hiiltämällä valmistettava lääkehiili, eli E153, sisältää nanohiukkasia samaan tapaan kuin muukin hiili, mitä käytetään esimerkiksi hiilikuituteollisuudessa raaka-aineina. Hiilikuiterakenteiden osamateriaalina käytettävät nanohiukkaset ovat tärkeä ja paljon lupauksia sisältävä materiaaliryhmä, jonka käyttöä tutkitaan laajalti ympäri maailman.

Samoin tutkitaan nanohiukkasten terveysvaikutuksia. Tanskan yleisradioyhtiö DR kertookin tänään lähetettävässä ohjelmassaan ja nettisivuillaan julkaistussa artikkelissa tutkimuksesta, jonka mukaan lääkehiili olisi erityisen haitallista terveydelle.

Kyseessä on Kööpenhaminan yliopiston tutkimus, missä selvitettiin nanohiukkasten vaikutusta elimistöömme. Se väittää syödyn nanohiukkasia sisältävän aineen (kuten hiilen) olevan haitallisempaa kuin hengitetyn.

“Tekemämme eläinkokeet viittaavat siihen, että nanohiukkaset voivat vahingoittaa maksaa, keuhkoja ja verenkiertoelimistöä”, toteaa yliopiston kansanterveystieteellisen instituutin professori Steffen Loft DR:n jutussa.

Nähtävästi kuitenkin keuhkomme ovat sopeutuneet paremmin erilaisten pienhiukkasten torjumiseen kuin esimerkiksi vatsa. Siten sisäisesti nautitut nanohiukkaset ovat vaarallisempia.

"Nykyisin elintarvikelisäaineiden vaikutuksia tutkittaessa otetaan huomioon lähinnä se, miten ne liukenevät ja leviävät elimistössä", jatkaa Loft. "Nanohiukkasten kemiallinen rakenne on kuitenkin sellainen, että ne eivät liukene. Ne ovat pienenpieniä hiukkasia, joiden vaikutuksia elimistöön eivät nykyiset testausmenetelmät kykene osoittamaan".

Tutkimuksen lopullisten tulosten pitäisi valmistua vuoden kuluessa.

Lakritsi tulilinjalla

DR poimii esiin eräänä nanohiukkasia sisältävänä tuotteena lakritsin, mihin lisätään hiiltä sen vuoksi, että siitä saataisiin täyteläisen mustaa.

Ohjelmassa haastateltu Pandan tuotekehittäjä Paula Virtanen toteaa, että hiili voitaisiin hyvin jättää pois, mutta silloin tuloksena olisi ruskeaa lakua, ja kuluttajat saattaisivat pitää sitä omituisena. Maku olisi kuitenkin täsmälleen sama.

“Jos osoittautuu, että lääkehiili on haitallista keholle, se voidaan jättää pois”, toteaa Virtanen. “Sitä lisätään vain värin vuoksi.”

Tällä hetkellä Elintarviketurvallisuusvirasto Eviran lisäaineopas ei anna lääkehiilelle mitään käyttörajoituksia. Sitä saa käyttää vapaasti mm. juomiin, jälkiruokiin, jäätelöön, makeisiin ja kahvileipiin. 

Lakritsin jälkeen riskilistalle joutunevat monet tulella kypsennettävät tai hiillostamisen tuotteina syntyvät herkut, kuten juuri sopivasti nuotiolla kärvennetty makkara tai loimulohi. 

Erinomainen kooste DR:n ohjelmassa kerrotusta tutkimuksesta on videnskab.dk -sivustolla.

Varo tätä bakteeria!

Clostridium botulinum –bakteeri tuottaa voimakkainta tunnettua myrkkyä, botulinumneurotoksiinia, joka esimerkiksi ruuan mukana nieltynä aiheuttaa ihmiselle ja eläimille henkeä uhkaavaa neliraajahalvausta, botulismia.

Ruokaan sitä joutuu joskus ympäristöstä, jossa sitä esiintyy paikoitellen runsaastikin kestävinä itiöinä. Itiöt selviytyvät elintarviketeollisuuden prosesseista ja saattavat itää myrkyllisiksi kasvustoiksi pakatuissa ruuissa jopa jääkaappilämpötiloissa.

Pelkästään Euroopan Unionin alueella tautiin sairastuu satakunta ihmistä vuodessa. 

Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa tutkijana toimiva David Kirk selvittää väittelee aiheesta ensi perjantaina. Hän selvittää väitöskirjatutkimuksessaan C. botulinumin itiömuodostuksen säätelymekanismeja sekä sitä, miten itiöityminen on yhteydessä bakteerin selviytymiseen kylmässä. Kirkin tutkimus auttaa ymmärtämään C. botulinum –bakteerin itiömuodostusta elintarvikkeissa ja auttaa osaltaa taltuttamaan bakteerin aiheuttamia elintarviketurvallisuusriskejä.

Kirk kuvaa tutkimuksessaan itiöitymiseen liittyvien geenien ilmentymistä säätelevien sigmatekijöiden toimintaa C. botulinum kasvun ja itiöitymisen sekä toisaalta bakteerin elintarvikkeiden säilönnässä käytettyjä keinoja, kuten suolaa ja kylmää lämpötilaa, jotka ovat bakteerille stressaavia olosuhteita.  

Tutkimuksessa kehitettiin myös C. botulinumin geeni-ilmentymisen tutkimiseen soveltuva testi. Vaikka bakteeri-itiöiden merkitys elintarvikkeiden turvallisuuden ja laadun kannalta on erittäin suuri, C. botulinumin ja monien muiden ruokamyrkytysbakteerien itiöitymisen mekanismit on tunnettu huonosti. Kirk havaitsi, että mekanismit olivat pääpiirteiltään samankaltaiset kuin itiöitymisen mallilajissa, Bacillus subtiliksessa, mutta ns. sigmatekijöiden* toiminta C. botulinumissa poikkesi mallilajista olennaisesti.

Havainnolla saattaa olla merkitystä kehitettäessä esimerkiksi geenimerkkejä itöitymisen tutkimiseksi. 

C. botulinum -itiöt saattavat itää myrkyllisiksi kasvustoiksi jopa bakteerille stressaavissa olosuhteissa, kuten suola-, pH- ja kylmästressissä, joita yleisesti käytetään elintarvikkeiden säilönnässä. Kirk osoitti ensimmäistä kertaa, että yksi itiöitymistä säätelevistä sigmatekijöistä sääteli myös stressivastetta.

Tämän sigmatekijän on sukulaislajeilla osoitettu myös säätelevän toksiinituotantoa. Havainnot osoittavat, että itiöityminen, bakteerin stressivaste ja toksiinituotanto, jotka muodostavat bakteerin kannalta erittäin tehokkaan strategian lajin säilymisen näkökulmasta, ovat uudella tavalla geneettisesti kytkettyjä. Havainnoilla on tärkeä merkitys uudenlaisten ja entistä tarkempien elintarviketurvallisuuden arviointi- ja hallintamenetelmien kehittelyssä.

David Kirkin väitöstkija “Alternative sigma factors F, E, G, and K in Clostridium botulinum sporulation and stress response” on saatavina elektronisessa muodossa netissä.

* Sigmatekijät ovat proteiineja, jotka toimivat RNA-synteesin aloituksessa tunnistamalla geenien säätelyalueet. Eri sigmatekijät tunnistavat eri geenien säätelyalueet ja vaikuttavat siten geenien ilmenemisessä tapahtuviin muutoksiin solun aineenvaihdunnan tarpeiden mukaan

Teksti perustuu Helsingin yliopiston lähettämään tiedotteeseen. Otsikkokuvan on ottanut David Kirk.

 

Vaaran paikka aivoissa

Kuvituskuva: saaristoa epätarkkana
Kuvituskuva: saaristoa epätarkkana

Miten ihminen – tai tarkemmin sanottuna aivomme – tunnistaa vaaran? Jos on katsellut Hauskoja kotivideoita tai YouTubea täyttäviä hölmöilypätkiä, voisi sanoa, ettei mitenkään. 

Evoluution kannalta on kuitenkin aina ollut keskeisen tärkeää tunnistaa vaaratilanteet; ellei tätä kykyä ollut, joutui hyvin nopeasti pedon eineeksi tai rotkon pohjalle.

Aivotutkijoita on askarruttanut, missä päin pollaamme hälytyskellot alkavat uhkaavassa tilanteessa soida, millaisia prosesseja se muualla aivoissamme käynnistää, ja miten opimme muistamaan vaaratilanteet ja välttämään niitä jatkossa.

Hiiren aivot ovat useampaakin astetta vaatimattomammat kuin omamme, mutta niitä tutkimalla on löydetty "itsesuojelupiiri", joka liittyy vaaran tunnistamiseen ja muistamiseen sekä siihen reagoimiseen. 

Tutkijaryhmän tarkastelun kohteena oli aivojen "sähköpäätaulu", talamus eli näkökukkula. Se on väliaivoissa sijaitseva tumake, jonka kautta aisteihin (paitsi hajuaistiin) liittyvät hermoradat kulkevat muualle aivoihin.

Erityisessä syynissä oli talamuksen PVT-alue (paraventricular nucleus of the thalamus), joka tutkijoiden mukaan aktivoituu sekä fyysisten että psyykkisten stressitekijöiden vaikutuksesta.   

Koe-eläimille annettiin vaaran simuloimiseksi pieniä sähköshokkeja jalkoihin. Estämällä PVT-alueen takaosassa sijaitsevien neuronien yhteydenpidon mantelitumakkeen neuronien kanssa tutkijat totesivat, että nämä PVT-neuronit ovat keskeisessä asemassa, kun aivot rekisteröivät vaaran ja reagoivat siihen. Jo aiemmin on tiedetty, että "pelkomuisti" sijaitsee nimenomaan mantelitumakkeessa.  

Tutkimuksessa saatiin viitteitä myös siitä, mikä on "vaaran välittäjäaine". Näyttäisi siltä, että viestinnästä vastaa BDNF-proteiini (brain-derived neurotrophic factor), joka säätelee synapsien toimintaa. 

Kokeissa käytettiin geenimanipuloituja hiiriä, joilla ei ollut BDNF-proteiinin tuottamista ohjaavaa geeniä tai sille soveltuvaa reseptoria. Tällaisilla hiirillä ei juurikaan ollut kykyä tunnistaa vaaratilanteita (liekö sama ilmiö myös kaikkein päättömimpien temppuvideoiden taustalla...). Toisaalta samaisen proteiinin keinotekoinen lisääminen hiirten aivokudokseen sai aikaan samanlaisen reaktion kuin todellinen vaara.

Tutkimuksesta kerrottiin Stony Brook Universityn tiedotteessa Newswise-sivustolla ja se on julkaistu Nature-tiedelehdessä 19. tammikuuta.

 

Etelämantereen vetovoimaa tutkimassa

Jyri Näränen Etelämantereen lenkokoneen vieressäe
Jyri Näränen Etelämantereen lenkokoneen vieressäe
Troll-asema

Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen (joka vuoden vaiheeseen saakka tunnettiin Geodeettisena laitoksena) Jyri Näränen kertoo matkastaan Etelämantereelle norjalaiselle Troll-asemalle. Hän on vieraillut aiemmin Suomen Aboa-asemalla painovoimamittauksia tekemässä; tänä vuonna muutama muukin Suomen Etelämannertutkimusohjelma FINNARP:in tukema tutkija kävi muualla kuin Aboalla. Pääosa suomalaisista tutkijoista Etelämantereella toimi tänäkin vuonna Aboalla ja heidän tekemisiinsä palaamme myöhemmin.


 

Tämänkertainen matkani Etelämantereelle ajoittui välille 10.12.2014-8.1.2015. Tänä aikana mittasin absoluuttista painovoimaa norjaisella tutkimusasema Trollilla, sekä suoritin useita geodeettisia mittauksia, kuten relatiivigravimetriaa ja vaaitusta määrittääkseni mittapisteen stabiilisuutta. 

Suoritimme alueella viimeksi mittauksia vuodenvaihteessa 2011-2012, minkä jälkeen mittapiste ei ole liikkunut lainkaan. Paikka on siis osoittautunut erinomaisen stabiiliksi ja siis hyväksi paikaksi suorittaa maannousututkimusta. Myös absoluuttigravimetriset mittaustulokset tukevat alustavan analyysin perusteella olettamusta, että pääasiallinen syy maan nousemiseen alueella on viime jääkausi. (Toim huom. Samaan tapaan kuin Pohjolassa, jääkerros on painanaut maata alaspäin, ja nyt se jatkaa edelleen nousuaan. Koska mekanismi on samankaltainen pohjoisessa ja etelässä, on mittausten tekeminen Etelämantereella hyvin kiinnostavaa, koska se auttaa tuntemaan myös Suomen maannousun mekaniikkaa.)

Tulokset vaativat vielä vähän enemmän analyysia ja varsinkin laitteiston kontrollimittauksia ja jälkikalibrointia Suomessa, ennenkuin haluan sanoa mitään varmaa tuloksista. Mittalaitteemme tulevat erikseen lentorahtina Suomeen näinä päivinä.

Normaalisti teemme gravimetrisia mittauksia Etelämantereen kesätutkimuskauden aikana useammalla asemalla. Esimerkiksi Etelän kesän aikaan osuvalla tutkimuskaudella vuodenvaihteessa 2011-12 mittasimme neljällä asemalla. 

Tällä kertaa kuljin Etelämantereelle norjalaisten logistiikan kautta ja tein normaalia lyhyemmän tutkimuskauden aikana mittaukset vain Trollilla. Työ siis tapahtui kuitenkin Suomen Etelämannertutkimusohjelman, FINNARP:in, tukemana. FINNARP:illa oli tällä kaudella muitakin suomalaisia Etelämantereella, jotka eivät käyneetkään Suomen omalla asemalla Aboalla. 

Norjalaisten suuri tutkimusasema Troll

Norjan polaaritutkimuskeskuksen Troll täyttää tänä vuonna 10 vuotta ympärivuotisena asemana. Sinne voidaan kesäkaudella majoittaa yli 60 henkilöä, mutta talvella siellä majailee yleensä kuusi norjalaista. 

TrollHeidän tehtävänään on valvoa automaattisten mittausjärjestelmien toimintaa ja myöskin huoltaa satelliittien datan linkitykseen käytettävien radioantennien toimintaa. Trollilla on puolisen tusinaa isoa lautasantennia, joiden avulla välitetään mm. ESA:n polaariradalla olevien satelliittien keräämiä tietoja. Vastaavanlainen linkitysasema pohjoiselle napa-alueelle sijaitsee Huippuvuorilla.

Troll-asema koostuu päärakennuksesta, sekä useista asuinmoduuleista, generaattorirakennuksesta ja kahdesta isosta autotallista/huoltovajasta. Lisäksi paljon tavaraa säilytetään myös varastoiksi muunnetuissa merikonteissa. 

Asema sijaitsee hieman sisämaassa verrattuna moneen muuhun Kuningatar Maudin Maan asemaan verrattuna ja siitä syystä siellä vallitsee hieman parempi ilmasto, varsinkin näin keskikesällä. Asema sijaitsee 1300 metrin korkeudessa, mistä johtuen alueella on hieman kylmempi kuin rannikolla, mutta siellä tuulee hieman vähemmän ja on vähemmän pilvistä. Kesäaikaan lämpötila on yleensä -5 – -20°C, talvella paljon vähemmän.

Norjan kuningas lentää Etelämantereelle juhlistamaan Trollin 10 -vuotisjuhlaa vielä tässä kuussa.

Troll-asema

Löylyä norskeille!

Minun kauteni asemalla meni vallan mainiosti. Sen aikana vietin sekä joulun, että uuden vuoden norjalaisten kanssa. Kaiken kaikkiaan sopeuduin hyvin pohjoismaalaiseen joukkoon, tosin hieman erilaiset jouluperinteet toivat eksotiikkaa arkeen. 

Uutta vuotta päästiin juhlistamaan saunomalla. Silloin pääsin opettamaan norjalaisille mitä suomalainen "löyly” oikein tarkoittaa.

Asemalta löytyy tosin myös palju, joka kiinnosti norjalaisia paljon enemmän. Mikäs siinä on istua lämpimässä vedessä, nauttia vähän kuplivaa ja katsella alas jäätikölle! 

Töiden lomassa pääsin myös tutustumaan norjalaiseen konseptiin "ti på toppen”, ja suoritinkin ensimmäisenä suomalaisena tämän "Ti på toppen på Troll":in. Se tarkoittaa kymmenelle aseman ympäristössä olevalle parhaimmalle huipulle kiipeämistä. Korkein huippu oli noin 2,2 km korkeudessa, mutta kannattaa muistaa, että jäätikkö – siis lähtökorkeus – oli jo noin 1,1 km. Kipuamista oli siis “vain” hieman yli kilometrin verran.

Monille huipuista ei saa turvallisuussyistä lähteä kapuamaan yksin, vaan mukana pitää olla aina vähintään yksi toinen henkilö. Mutta norjalaisia ei tarvinnut paljoa houkutella kävelyille, ei edes raskaiden työpäivien jälkeen, sillä maisemat ovat niin upeita ja tarjoavat vaihelua arkeen joka menee usein sisätiloissa.

Aseman henkilökunnan työpäivät ovat todellakin pitkiä, sillä normaali päivä on 12 tunnin mittainen aamukahdeksasta iltakahdeksaan. Näin tehdään 13 päivää putkeen, jonka jälkeen yksi vapaapäivä. Lomaa vietetäänkin sitten keikan jälkeen enemmän.

Bisnesjetillä jääradalle

Norjalaiset aloittivat tällä kaudella säännölliset "reittilennot" välillä Geneve-Troll. Lennot suorittaa sveitsiläinen yksityislentoyhtiö Privat Air erikoisella Boeing Business Jet -suihkukoneella. Kone on Boeing 737:n liikelentokäyttöön tehty versio, missä on normaalista huomattavasti poikkeava sisustus, suuremmat polttoainetankit ja heikosti varustelluille pienkentille sopiva navigointivarustus.

Lennoilla kone lastataan Genevessä ja se lentää Kongon Brazzavillen kautta (jossa vaihdetaan miehistö ja tankataan kone) Kapkaupunkiin, jossa vietetään yksi yö. 

Aamulla miehistö arvioi lentosään Etelämantereelle ja erityisesti voiko Troll-asemalle laskeutua. Kiitorata kun on 3 kilometriä pitkä suora höylättyä jäätä, eikä mitään teknisiä välineitä, radiomajakoita tms. ole laskeutumisen avuksi. Näin ollen näkyvyys Trollilla on kriittinen turvallisen laskeutumisen varmistamiseksi. Tästä syystä koneessa on jo menomatkalla polttoainetta myös paluumatkaa varten, mikäli asemalle ei voidakaan sään muuttumisen vuoksi laskeutua.

Koneen laskeuduttua miehistö viettää kaksi yötä Trollilla. Tänä aikana koneeseen tankataan lisää polttoainetta ja se lastataan paluumatkalle. Paluu tapahtuukin sitten vähän sutjakammin, koska lentokriteerit Trollilta lähtöä varten ovat pienemmät kuin sinne laskeutumista varten. Ainoastaan tunnin-parin tankkaustauko Kapkaupungissa ja sama Brazzavillessa, jossa vaihtuu miehistö. Vähän yli 20 tuntia Trollilta lähdön jälkeen ollaankin sitten jo Genevessä. 

Syy miksi Norja lähti tekemään yhteistyötä Privat Airin kanssa on se, että ko. lentoyhtiö oli valmis selvittämään mitä "siviililentojen" tekeminen Etelämantereelle vaatii. Nyt lennot on vakuutettu ja vastuuasiat lentoon liittyen ovat samat kuin normaaleilla reittilennoilla. Tämä on aika suuressa kontrastissa muihin lentoihin Etelämantereelle, jotka tapahtuvat joko sotilaslentokoneilla tai siviilien operoimilla erikoiskoneilla.

Isompia lento-onnettomuuksia ei viime vuosina ole sattunut Etelämantereelle kuljettaessa, mutta norjalaiset halusivat nostaa turvallisuuden- ja riskienhallinnan uudelle tasolle. 

Kun aikanaan matka Antraktikselle oli kuukausia pitkä ja vaarallinen, nyt sinne voidaan lentää normaalilla lentokoneella virvoitusjuomia nauttien – tosin vain sikäläisen kesän aikaan. Etelämantereen talvi on edelleen ihan toinen asia!

Eurodinoillakin oli karu kohtalo

Dinosaurukset katosivat noin 65 miljoonaa vuotta sitten. Se ei ole mikään uutinen, kuten ei myöskään se, että tuolloin Maahan osui vähintään kymmenen kilometrin läpimittainen asteroidi. Se sai aikaan 180-kilometrisen kraatterin, joka tunnetaan nykyisin Chicxulubina.

Tähän saakka todistusaineisto dinojen nopeasta häviämisestä on ollut peräisin lähinnä Pohjois-Amerikasta. Sieltä on löytynyt runsaasti fossiileja, jotka kertovat monimuotoisesta lajistosta ja kukoistavasta eläimistöstä – aina siihen saakka, että asteroidi iskeytyi nykyisen Jukatanin niemimaan kohdalle.

Fossiilien "paikallisuus" on herättänyt epäilyjä siitä, että äkillinen joukkotuho olisi ollut vain sikäläinen ilmiö, ja muualla dinosaurukset olisivat kadonneet mahdollisesti aiemmin ja eri syistä. Ilmasto oli tuolloin viilentynyt maailmanlaajuisesti jo kymmenien miljoonien vuosien ajan.

Uusi tutkimus osoittaa, että dinot kokivat samanlaisen ja yhtä äkillisen kohtalon myös "vanhalla mantereella". Euroopan alueella oli liitukauden lopulla niin ikään runsas dinolajisto, josta on löytynyt fossiileja erityisesti Espanjasta, Ranskasta ja Romaniasta. Kuvan Torvosaurus tannerii eleli nykyisen Portugalin alueella.

Fossiiliaineiston perusteella dinosaurukset hävisivät myös Euroopasta hyvin nopeasti ja samaan aikaan kuin Pohjois-Amerikasta. Lajien runsaus viittaa siihen, että elinolosuhteet olivat ennen asteroiditörmäystä suhteellisen suotuisat. Lopullinen kuolinisku oli kosminen kolari, jonka ilmakehään nostattama pöly sai aikaan ilmaston nopean ja voimakkaan viilenemisen.

Vaihtolämpöiset dinosaurukset eivät selvinneet jäätävissä oloissa ja pienet, mutta tasalämpöiset nisäkkäät saivat tilaisuutensa. Jota ne (me…) eivät jättäneet käyttämättä.

Kansainvälisen ryhmän tutkimus julkaistiin ZooKeys-verkkolehdessä.

 

Suuri törmäysjälki löytynyt Etelämantereelta

Kraatteri
Kraatteri
Basler jäätiköllä

Saksalainen Alfred Wegener -instituutin tutkijat löysivät joulukuun 20. päivänä suuren, todennäköisesti meteorin törmäyksen jättämän jäljen Prinsessa Ragnhildin rannikon luona Etelämantereen jääpeitteessä.

Instituutin tutkijat tekivät joulun alla Antarktiksen geologisen historian kartoittamiseen liittyviä tutkimuslentoja, kun työssä avustavan Fielax-yhtiön geofyysikko Christian Müller äkkäsi omalaatuisen muodostelman jäässä.

“Se oli noin kaksi kilometriä halkaisijaltaan oleva rengasmainen muodostelma, joka sijaitsi noin 5-6 kilometrin etäisyydellä koneestamme”, kertoi Müller lennon jälkeen. Rinkulan lisäksi muodostelmassa herättivät huomiota pienet jäämöykyt, ikään kuin jäävuoret, joita muutoin tasaisella jäälakeudella ei ole.

Palattuaan tutkimusasemalle, Müller alkoi selvittää oliko viime vuosilta tiedossa esimerkiksi mereteoritörmäyksiä, jotka voisivat selittää jäljet. 

Kävi ilmi, että kanadalaisten ja yhdysvaltalaisten tutkijoiden tekemissä infraäänimittauksissa oli havaittu vuona 2004 ääni, joka johtui todennäköisesti avaruudesta tulleen kappaleen lennettyä ilmassa ja osuttua jäähän Kuningas Baudouinin jäätiköllä Etelämantereen itäosassa.

Samaan aikaan nähtiin Australian Davis-asemalta mahdollisen meteorin jälkeensä jättämä vana, joka jatkui korkealta ilmakehästä aina alas jäätikölle. Jo tuolloin arveltiin, että meteori oli pudonnut alas alueelle, mutta tapausta ei alettu tutkia sen enempää – mahdollisen meteoriitin etsiminen ilman ennakkosuunnitelmaa kaukana asemasta ei ollut järkevää.

Basler jäätiköllä

Näyttää siis todennäköiseltä, että jäätikölle putosi vuonna 2004 kappale, joka olisi ollut kooltaan noin parikymmentä metriä. Tarkempien havaintojen puuttuessa koosta on vaikea esittää parempaa arviota. Se näyttää kuitenkin olleen pienempi kuin Tunguskassa vuonna 1908 ja Tšeljabinskin kaupungin yllä 2013 räjähtäneet kappaleet.

Etelämantereen jäältä löytyy aina silloin tällöin kiinnostavia meteoriitteja, mutta tämä nyt tehty havainto on erityisen kiinnostava siksi, että jään alla saattaa olla tallessa suuriakin kappaleita törmääjästä. Niinpä instituutin tutkijat tekivät joulun jälkeen uuden tutkimuslennon vain tämän törmäysjäljen kuvaamiseksi ja mittaamiseksi. Alue myös skannattiin tutkalla ja laserkorkeusmittarilla, ja tietoja käsitellään parhaillaan Saksassa.

Tämänvuotinen tutkimusryhmä oli varustettu vain ilmasta tehtäviä tutkimuksia varten, joten he eivät päässeet paikalle jäätikön päälle – mutta alueelle varmasti palataan lähitulevaisuudessa.

-

Juttu perustuu Alfred Wegener -instituutin tiedotteeseen, missä on myös paljon lisätietoja ja tutkijoiden haastatteluita.
Kuvat: International Polar Foundation / Jos Van Hemelrijck

Avocado päivässä pitää lääkärin loitolla

Kuva B. Navez
Kuva B. Navez

...tai ainakin huonon eli LDL-kolesterolin aisoissa. Näin kertoo uusi tutkimus, joka on julkaistu Journal of the American Heart Association -lehdessä.

Tutkimukseen osallistui 45 ylipainoista, mutta muuten tervettä, ikäjakaumaltaan 21–70-vuotiasta henkilöä. Ensin jokainen heistä noudatti kahden viikon ajan keskimääräistä amerikkalaista ruokavaliota. Siinä 34 prosenttia kaloreista on peräisin rasvasta, 51 prosenttia hiilihydraateista ja loput proteiineista. 

Sen jälkeen koehenkilöt jaettiin kolmeen ryhmään, joista kukin noudatti erilaista ruokavaliota: joko vähärasvaista dieettiä ilman avocadoa, keskivertorasvaista dieettiä ilman avocadoa tai keskivertorasvaista dieettiä, johon sisältyi yksi avocado päivässä. 

Vähärasvaisessa dieetissä 24 prosenttia kaloreista tuli rasvasta, josta noin puolet koostui kertatyydyttymättömistä rasvahapoista. Kahdessa muussa dieetissä rasvan osuus oli 34 prosenttia, mistä puolet tuli kertatyydyttymättömistä rasvahapoista. Ainoa ero kahden jälkimmäisen dieetin välillä oli avocadon syönti. Koeruokavalioita noudatettiin viiden viikon ajan. 

Osin tulokset olivat odotettuja: jokaisessa testiryhmässä huonon kolesterolin määrä laski.

Vähärasvaisella dieetillä arvot laskivat keskimäärin 7,4 mg/dL ja keskivertorasvaisella dieetillä ilman avocadoa 8,3 mg/dL. Avocadon ansiosta LDL-kolesterolin määrä laski kuitenkin melkein tuplamäärän: 13,5 mg/dL.

Lähtötasot olivat testiryhmissä miehillä 105–194 mg/dL ja naisilla 98–190 mg/dL. Vaikutus oli tuntuva myös kokonaiskolesterolin ja triglyseridien sekä monien muiden sydän- ja verisuonisairauksien riskiä lisäävien tekijöiden määrissä. 

Käytännön kannalta ongelmana on se, miten avocadosta saa luontevan osan päivittäistä ruokavaliota. Yhdysvalloissa liki ainoa käyttötapa on tehdä siitä guacamolea, joka sitten syödään maissilastujen kanssa - ja niissä on tunnetusti paljon kaloreita ja suolaa. Avocadon tuoma etu häviää helposti sipsien rouskutteluun. 

Sama ongelma on alkuruoaksi oivasti sopivan katkarapu-avocadon kanssa: avocado puolitetaan, siemen otetaan pois, ja sen jättämiin koloihin lusikoidaan kypsennettyjen katkarapujen, majoneesin ja mustapippurin seosta. Suomessa avocadopasta oli tovin "yhden hitin ihme", mutta tuskin innokkaimmatkaan avocadopastakokit söisivät sitä joka päivä.

Vanhastaan on tiedetty, että välimerellinen ruokavalio, jossa on runsaasti hedelmiä, vihanneksia, täysviljaa, pähkinöitä, kalaa sekä oliiviöljyä, on hyväksi terveydelle. Nyt ostoslistalle voi lisätä myös avocadon. 

Tutkimuksesta kerrottiin Amerikan Sydänliiton sivuilla ja alkuperäinen julkaisu löytyy täältä.

 

Tappoiko asteroidi mammutit?

Ei, otsikossa ei ole virhettä, mutta taustalla olevassa teoriassa on. Kun asteroiditörmäys sai 65 miljoonaa vuotta sitten aikaan dinosaurusten katoamisen – siihen tosin saattoi vaikuttaa myös samoihin aikoihin osunut voimakas ja laaja-alainen vulkanismi – tutkijat ovat pohtineet, olisiko myös mammuttien sukupuuton voinut aiheuttaa kosminen kolari.

Tuoreen tutkimuksen mukaan mitä ilmeisimmin ei olisi.

Mammutit – tai ainakin useimmat mammuttilajit – kuolivat sukupuuttoon viimeisimmän jääkauden loppuvaiheissa, jolloin monet muutkin suuret nisäkkäät katosivat, samoin esimerkiksi Pohjois-Amerikan Clovis-kulttuuri. Tuolta ajalta on maakerroksissa pieniä, ammoin sulaneita ja jähmettyneitä kivipisaroita.

Niiden perusteella on arveltu, että noin 12 900 vuotta sitten Maahan olisi mahdollisesti osunut asteroidi, joka teki paikoin selvää jälkeä sekä eläimistä että ihmisistä. Itse isku ei olisi ollut tuhoisa, mutta sen seurauksena ilmasto olisi jäähtynyt niin paljon, että monilla alueilla elinolosuhteet muuttuivat radikaalisti. Esimerkiksi Suomi peittyi mannerjäähän.

Nyt tutkijat ovat tarkastelleet Syyriasta neljältä eri paikalta löytyneitä jähmettyneitä kivipisaroita. Ajoitusten perusteella niiden ikä on 10 000–13 000 vuotta eli ne osuvat juuri oikeaan aikakauteen, kahden jäätiköitymisen väliin, ja jokseenkin nuoremman dryas-kauden alkuun.

Silikaattipitoisten kivipisaroiden perusteella mitään asteroidi- tai komeettatörmäystä ei tuolloin tapahtunut, ei ainakaan riittävän isoa aiheuttaakseen globaalin ilmaston muuttumisen.

Ensinnäkin aikoinaan sulaneiden kivipisaroiden koostumus on samankaltainen kuin niiden ympäristössä olevan maaperän. Jos pisarat olisivat syntyneet kosmisessa törmäyksessä, ne olisivat peräisin hyvin kaukaa, ehkä kokonaan toiselta mantereelta, jolloin niiden koostumus poikkeaisi maaperästä, johon ne päätyivät.

Toiseksi kivipisaroiden rakenne ja muut fysikaaliset ominaisuudet osoittavat niiden muodostuneen lyhytaikaisen, melko alhaisissa lämpötiloissa tapahtuneen sulamisen aikana. Jos ne olisivat muodostuneet asteroidin iskeytyessä maankamaraan, lämpötilat olisivat olleet hyvin paljon korkeampia.

Kolmas ja keskeisin tekijä on se, että kivipisaroita löytyi maakerroksista, jotka kattavat 3 000 vuoden ajanjakson. Avaruudesta tulleen kappaleen isku olisi singonnut pisarat laajalle alueelle yhtenä tiettynä ajankohtana, ei vuosien, saatika sitten vuosituhansien kuluessa.

Mistä mystiset kivipisarat sitten ovat peräisin? Tutkijoiden mukaan tulipaloista ja nimenomaan palavista asumuksista. Kaivausalueella oli muinoin varhaisia maanviljelysyhteisöjä, jotka rakensivat taloja savitiilistä ja oljista. Tiilien jäänteissä on merkkejä voimakkaasta kuumenemisesta ja osittaisesta sulamisestakin, joten monin paikoin rakennukset tuhoutuivat ankarissa tulipaloissa.

Syyrialaisten kivipisaroiden osoittautuminen paikallisiksi ei sulje kokonaan pois asteroiditörmäyksen mahdollisuutta, koska pienempikin isku olisi voinut keskeyttää väliaikaisesti käynnissä olleen ilmaston lämpenemisen. Sellaisestakaan ei kuitenkaan ole todisteita.  

Tulokset perustuvat Peter Thyn, George WillcoxinGry Barfodin ja Dorian Fullerin tutkimukseen, joka ilmestyy Journal of Archaeological Science -lehden helmikuun numerossa. Tutkimuksesta kerrottiin Kalifornian yliopiston (Davis) uutissivuilla.

 

Kipin kapin Tieteen päiville!

Nyt on tarjolla taas tiedettä koko kansalle! Tieteen päivät on Suomen laajin suurelle yleisölle suunnattu tiedetapahtuma, joka on ilmainen ja avoin kaikille. Tapahtuma järjestetään 7.–11.1.2015 Helsingin yliopiston päärakennuksessa. Oheistapahtumia on Kampissa, Porthaniassa ja ympäri Kruununhakaa.

Tieteen päivät on kaikki tieteenalat kattava tiedetapahtuma, jossa eri alojen tutkijat kertovat tieteestä ja tutkimuksesta sekä tieteen mahdollisuuksista. Ohjelma koostuu luennoista, paneeleista, väittelyistä, erikoisseminaareista, näyttelyistä, uutuuskirjojen julkaisuista ja planetaarioesityksistä.

Ohjelman runkona toimii vuoden teeman, "Sattuman", ympärille rakentuvat luennot, joissa valittua teemaa lähestytään eri tieteenalojen näkökulmista. Tiede mielletään usein rationaaliseksi ja laskelmoivaksi toiminnaksi. Teema tuo kuitenkin esiin inhimillisen elämän ennakoimattomuuden.

Oheisohjelma levittää tiedettä ympäri kaupunkia. Koneen säätiön rahoittama "Tiesitkö tämän? Tiedettä Kampissa" järjestetään toista kertaa Kampin kauppakeskuksessa. Kampin keskusympyrässä kuullaan kahden päivän ajan (7.–8.1) tutkijoiden puheenvuoroja arkisista esineistä tieteen näkökulmasta.

Lisäksi lavalla nähdään Pop-up Heurekan show ja kauppakeskuksessa kiertelevät mystiset tohtorit. Tapahtuman aikana kävijöillä on ilmainen sisäänpääsy Luonnontieteelliseen museoon sekä Amos Andersonin taidemuseoon.

Tieteiden yönä (8.1) tiedeluennot jatkuvat Kruununhaassa puolille öin. Tiedekirjoja pääsee ostamaan ja näyttelyitä katsomaan tavallista myöhempään. Ohjelmassa on myös musiikkia ja tietovisoja. Tieteiden yön tapahtumia järjestävät mm. Tieteiden talo, Tiedekulma, Svenska Litteratursällskapet ja Kansallisarkisto.

Perjantaina (9.1) on Nuorten päivä, jolloin Porthaniassa on työpajoja, tiedeluentoja sekä Heurekan tiedetemppuja. Nuorten päivä on suunnattu erityisesti yläaste- ja lukioluokille. Mukana on myös Helsingin kirjamessuilta tuttu ohjelmanumero "Hyvä vai huono tiedeuutinen".

Viikonloppuna on tarjolla kieli- ja todennäköisyysklinikoiden palveluita. Lauantaina klo 13.00–14.00 Todennäköisyysklinikka on avoinna Päärakennuksen salissa 12 ja sunnuntaina klo 14.00–15.00 Kieliklinikka Päärakennuksen salissa 13, molemmat 3. kerroksessa. Lauantaina asiantuntijat vastaavat yleisön kysymyksiin todennäköisyyksistä ja todennäköisyyslaskennasta, ja sunnuntaina voi kysyä suomen ja Suomen kielistä, niiden tulevaisuudesta ja menneisyydestä. Kysymyksiä voi esittää myös suomen sanojen alkuperästä, kielenhuollon periaatteista ja yksityiskohdista sekä suomen kielen sattumista ja omituisuuksista. Kysymyksiä voi lähettää etukäteen osoitteeseen info@tieteenpaivat.fi.

Tieteen päivien koko ohjelma löytyy täältä. Tieteen päiviä voi seurata Facebookissa ja Twitterissä (@Tieteenpaivat), ja kahden suurimman luentosalin (Sali 1 ja Pieni juhlasali) ohjelmaa myös suorana netistä! Linkit löytyvät osoitteesta http://www.tieteenpaivat.fi/fi/ajankohtaista.

Tieteen päivien järjestäjiä ovat Tieteellisten seurain valtuuskunta, Suomen Tiedeseura, Suomalainen Tiedeakatemia, Teknillisten Tieteiden Akatemia, Svenska Tekniska Vetenskapsakademien i Finland ja Suomen Kulttuurirahasto. Tieteen päiviä tukevat myös Helsingin yliopisto, Koneen Säätiö ja Tieteen tiedotus ry.

Tieteen päivillä ilmestyy tapahtuman virallinen kirja Kaikkea sattuu, joka esittelee kiehtovia sattumia eri aloilta. Suomalaiset tieteentekijät pohtivat, miksi ymmärrämme toistemme puhetta, kuinka mausteiden ansiosta on löydetty uusia maailmoja ja miksi taitavinkin pokerinpelaaja joskus häviää. Teoksessa selvitetään myös sattuman osuutta esimerkiksi parinvalinnassa, addiktoitumisessa, viikonlopun säässä, kirjailijan inspiraatiossa ja unissa. 

Teos julkaistaan yhteistyössä Tieteellisten seurain valtuuskunnan kanssa. Kirjan ovat toimittaneet Ilari Hetemäki, Pauliina Raento, Hannu Sariola ja Tuomas Seppä. Kirja on myynnissä Tieteen päivillä sekä myöhemmin Gaudeamuksen ja Tiedekirjan myymälöissä. Tammikuun ajan kirjaa saa alennettuun 15 euron hintaan.