Tiedeykkönen

Kiistanalainen ilmastonmuokkaus tekee uutta tulemista. Syy on se, että päästövähennykset laahaavat, lämpöennätyksiä rikotaan ja yhä tuhoisammista sään ääri-ilmiöistä on jo tullut pelottavan tuttuja vieraita. Ilman radikaalia käännettä maapallon lämpeneminen uhkaa karata yli kriittisenä pidetyn 1,5 asteen turvarajan. Riskialttiiden perinteisten ilmastonmuokkausmenetelmien rinnalle on esitetty uusia tekniikoita, joista osa on yllättäen noussut jopa Suomen ja EU:n ilmastopolitiikan keskiöön. Lisäksi tutkitaan ratkaisuja, jotka kuulostavat tieteisfiktiolta, kuten jäätiköitä suojeleva jättimäinen verho tai Argentiinan kokoinen aurinkovarjo avaruudessa. Mitä ilmastonmuokkauksesta oikein pitäisi ajatella? Onko kyseessä ihmiskunnan viimeinen oljenkorsi, eräänlainen kipeästi kaivattu planeetan plan B, vai sittenkin vaarallinen harhapolku. Ja olisiko parempi termi ilmastonkorjaus tai ilmastoväliintulo, kuten tutkimuspiireissä on ehdotettu? Haastateltavana ovat erikoistutkija Antti-Ilari Partanen Ilmatieteen laitokselta ja yhteiskuntatieteellinen ympäristötutkija Ilona Mettiäinen Lapin yliopiston Arktisesta keskuksesta. Toimittajana on Jaro Asikainen.

Kilpailu on kovaa luonnossa, joten kaikki konstit on käytössä. Tehokkaat myrkyt raivaavat elintilaa ja kilpailijoita. Ne suojaavat myös syödyksi tulemiselta, mutta hyvin pieninä annoksina samat myrkyt voivat toimia ihmisten lääkkeinä. Monet luonnosta löydetyt lääkkeet ovat alkujaan eliöiden myrkyllisiä puolustuskemikaaleja. Homo sapiens on kokeilemalla löytänyt monen myrkyn ja sen lääkekäytön välisen rajan. Botuliinimyrkky eli botox on voimakas hermomyrkky. Ruuassa tai hutiloiden käytettynä se voi tappaa ihmispolon, mutta sillä voidaan hoitaa muun muassa lihaskramppeja ja migreeniä. Monia vanhoja lääkeyrttejä on siirretty maustehyllyyn. Osalla niistä on kuitenkin tehoa esimerkiksi yskänlääkkeissä. Tulevaisuuden lääkkeitä etsivät vanhempi yliopiston lehtori Yvonne Holm ja farmakologian professori Tomi Rantamäki Helsingin yliopistosta. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Jos katsot ympärillesi, mitä näet? Osaat varmasti kuvata lähistöä tarkasti, mutta miten todellinen näkemyksesi ympäristöstä on ja miten paljon se on muodostunut vain oman pääsi sisällä? Todellisuuden olemusta ovat pohtineet filosofit ja fyysikot kautta aikojen. Pitkään ajateltiin, että klassinen fysiikka lakeineen riittää hyvin kuvaamaan todellista maailmaa. Sen avulla voitiin esimerkiksi ennustaa taivaankappaleiden liikkeitä. 1900-luvun alussa havaittiin kuitenkin outoja ilmiötä, joille ei löytynyt järkevää selitystä. Niitä selittämään kehittyi kvanttiteoria. Se toi samalla uusia ajatuksia filosofiaan: Entä jos maailma onkin pohjimmiltaan indeterministinen, eli tapahtumilla ei ole syy-seuraussuhteita eikä ennustettavuutta? Tai jos onkin useita todellisuuksia, jotka haarautuvat? Haastateltavat: filosofi, dosentti ja yliopistonlehtori Paavo Pylkkänen Helsingin yliopistosta ja fyysikko, kvanttilaskennan professori Teiko Heinosaari Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja: Mari Heikkilä

Mitä Suomen ilmastolle tapahtuu, jos golf-virta pysähtyisi? Tutkijat ovat jo vuosikausia varoitelleet siitä, miten ilmastonmuutos johtaa Atlantin merivirtojen hidastumiseen tai jopa pysähtymiseen. Helmikuussa 2024 julkaistussa tutkimuksessa merivirtojen pysähtymisen vaikutuksia arvioitiin erityisesti Pohjois-Euroopassa niin dramaattisiksi, että niihin voisi olla mahdotonta sopeutua. Tässä ohjelmassa matkaamme Atlantin pohjamudista lähes 30 kilometrin korkeuteen stratosfääriin polaaripyörteeseen saakka. Miten valtameret vaikuttavat talvisäähän Suomessa? Entä, miten tämä kaikki on nyt jo muuttunut ilmastonmuutoksen myötä? Haastateltavana ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Timo Vihma ja Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden instituutin professori Petteri Uotila. Toimittajana Hanna Asikainen.

Laskeutuminen sukellusveneellä kuuden kilometrin syvyyteen kestää tunteja. Aluksen sisällä on hiljaista, ulkopuolella pimeää. Kun pohjassa voimakkaat valonheittimet sytytetään, avautuu pienten ikkunoiden takana ihmemaa. Merenalaiset kuumat lähteet pulputtavat mustaa vettä ja miljoonat katkaravut nauttivat lähteen tuottamasta lämmöstä ja antamasta energiasta. Ranskan Merentutkimuslaitos Ifremer teki viime vuoden lopussa tutkimusmatkan Keski-Atlantin selänteellä olevien "mustien savuttajien" luokse. Tiedeykkösessä tutustutaan tähän sukellukseen, merten syvänteiden tutkimiseen ja tapoihin, joilla tietoa syvyyksistä saataisiin kätevämmin. Mukana Jari Mäkisen toimittamassa ohjelmassa ovat Ifremerin tutkijat ja insinöörit Marjolaine Matabos, Nadine Lanteri ja Julien Legrand.

Olemme aina jonkun tunteen vallassa, vaikka emme välttämättä itse huomaa sitä. Nyt tiede on selvittänyt, miten voimakkaasti pelko, inho, ilo tai viha näkyvät aivoissamme. Samalla ymmärrys on kasvanut siitä, miksi emme saa tunteita hallintaamme ja miksi järki ja tunne eivät toimi vastakkain. Miten tunteet vaikuttavat elämäämme, päätöksiimme ja kehoomme? Ja miksi tiedostettu tunne on vain jäävuoren huippu? Haastateltavana on tutkija Heini Saarimäki Tampereen yliopistosta, toimittajana on Pirjo Koskinen.

Itämeri on ilmastonmuutoksen koelaboratorio. Se on yksi saastuneimmista ja ilmastonmuutokselle haavoittuvimmista meristä - mutta myös maailman tutkituin meri. Itämeren pinnan alta etsitään nyt arvokasta uutta tietoa maapallon muuttuvien meriekosysteemien ymmärtämiseksi. Monien tutkijoiden mielestä meret ovat ihmisen tärkein liittolainen ilmastonmuutosta vastaan. Merien tila on kuitenkin heikentynyt niin rajusti, että valtava suojakilpi rakoilee. Keikahduspisteen ylittäminen voi tehdä merellisestä hiilinielusta päästöjen lähteen, joka kiihdyttää ilmastonmuutosta. Pahimmillaan merien muutos pysäyttäisi Golfvirran ja jäädyttäisi Euroopan. Merissä voi kuitenkin piillä myös ratkaisun avaimet lämpenevän planeetan pelastamiseksi. Maailman valtiot päättivät hiljattain suojella kolmasosan maailman meristä vuoteen 2030 mennessä, mutta miten moinen temppu tehdään? Haastateltavana ovat meribiologi Camilla Gustafsson Coast Clim -tutkimuskeskuksesta sekä meriympäristöjohtaja Ulla Rosenström John Nurmisen säätiöstä. Toimittajana on Jaro Asikainen.

Vaikka me, simpanssit ja bonobot olemme läheistä sukua, niin huulenheitto ei suju muilta kuin meiltä. Myös toistensa hauskuuttaminen ja naurattaminen on Homo sapiensin hommia. Ihmislapsen tarttuva nauru toimii ja tarttuu herkästi lajikumppaneihin. Lapsen nauru tekee tehtävänsä, kun se saa muut mukaan nauramaan yhdessä, sanoo pikkulasten huumoria tutkinut Tuula Stenius. Homo sapiensista siirrytään sukulaislajeihin. Kutittaminen naurattaa myös simpansseja, kertoo biologinen antropologi Sonja Koski. Simpanssia ei toisten toilailut naurata, mutta se on hauskaa, kun pelleilee itsekseen vaikka ämpäri päässä. Vaikka huumorissa on eroa, niin käyttäytymisessämme on paljon yhteistä. Evoluution myötä meidän käyttäytymisemme on kehittynyt monimutkaisemmaksi, mutta perusta on kuitenkin sama kuin muilla isoilla apinoilla. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Kukaan meistä ei halua kaatua, vaan pysyä pystyssä. Siksi tasapainoon on syytä kiinnittää huomiota. Sitä voikin kutsua 6. aistiksi. Tasapainon säätely kehossa on todella monisyinen kokonaisuus: informaatiota aivoihin välittyy kolmen eri järjestelmän kautta: silmien, sisäkorvan tasapainoelimen sekä asento- ja liikeaistin eli proprioseption kautta. ”Tasapaino on kuin puhdas ilma, siihen ei kiinnitä huomioita ennen kuin siinä kokee hankaluuksia”, sanoo neurotieteilijä Hanna Poikonen Sveitsin teknillisestä korkeakoulusta ETH:sta. Hän tietää, mitkä aivojen osat ovat keskiössä tasapainossa. Miten muisti ja tasapaino liittyvät toisiinsa? Tasapaino riippuu tiedollisista taidoista, kehon koostumuksesta, lihasten kunnosta sekä vireystilasta. Sairaudet voivat heikentää tasapainon ylläpitoa. Näistä kertoo väitoskirjatutkija Kim Lesch Itä-Suomen yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Dopamiini saa meidät motivoitumaan ja innostumaan. Saamme dopamiinin avulla euforisia kokemuksia. Toisaalta jäämme helposti kiinni dopamiinin aiheuttamaan tunnekoukkuun. Dopamiini onkin niin päihde- kuin monen muunkin riippuvuuden takana. Dopamiinilla on myös muita vaikutuksia: ilman sitä emme pysty liikkumaan. Miten yksi kemiallinen yhdiste voi vaikuttaa meihin näin voimakkaasti? Haastateltavana farmakologian emeritusprofessori Esa Korpi Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Kun yöt eivät ole enää pimeitä, sisäinen kellomme menee sekaisin. Valosaasteen sanotaan olevan myös yksi syy hyönteiskatoon. Yllättäen valosaasteen määrään ovat vaikuttaneet energiapihit led-valot. Kuinka iso ongelma valosaaste on globaalisti? Mitä seurauksia keinovalosta on ihmisille ja eläimille? Entä millaisin keinoin valosaasteen määrää voi vähentää? Haastateltavina: psykiatri Timo Partonen Terveyden ja hyvinvoinnin laitokselta, evoluutioekologi Sami Kivelä Oulun yliopistosta, Suomen ympäristökeskuksen johtava tutkija Jari Lyytimäki. Toimittajana: Minna Korhonen.

Yhdysvalloissa on kehitetty soijalajike, jonka rasvahappokoostumusta on parannettu terveellisemmäksi ja Japanissa tomaatti, jossa verenpainetta alentavaa tekijää on tavallista tomaattia enemmän. CRISPR-työkalulla kasveista voidaan täsmäjalostaa entistä terveellisempiä, mutta toinen tärkeä kehityskohde ovat lajikkeet, jotka sietävät ilmaston muuttuessa kylmiä, kuumia tai kuivia olosuhteita. Ensimmäiset geenieditoidut kasvilajikkeet on jo hyväksytty markkinoille Yhdysvalloissa ja Japanissa. EU:ssakin saatetaan hyväksyä vastaavia tuotteita lähivuosina. Geenien editointityökalu CRISPR Cas9 julkistettiin yli 10 vuotta sitten ja palkittiin kemian Nobelilla vuonna 2020. Suomessa Teknologian tutkimuskeskus VTT:ssä CRISPR-menetelmä otettiin käyttöön jo samoihin aikoihin. VTT:ssä tutkijat muokkaavat geenieditoinnin avulla mikrobien aineenvaihduntaa siten, että ne valmistavat tehokkaasti vaikkapa etanolia tai muovipolymeerien lähtöaineita. Haastateltavina ovat kasvien molekyylibiologian professori Ari-Pekka Mähönen Helsingin yliopistosta, johtava tutkija Jussi Jäntti VTT:n Industrial Biotechnology and Food Solutions -yksiköstä sekä johtava asiantuntija Sanna Viljakainen maa- ja metsätalousministeriöstä. Toimittajana on Sisko Loikkanen.

Selluloosa tulee vastaamme sadoissa tuotteissa elintarvikkeista kosmetiikkaan ja lääkkeisiin. Kuinka on mahdollista, että paperitehtaiden raaka-ainetta voi käyttää myös elintarvikkeissa? Jäätelöstä, hammastahnasta, ketsupista ja pyykinpesuaineesta löytyy usein selluloosakumia CMC:tä, mutta myös mikrokiteinen selluloosa MCC taipuu moneen. Mitä hyötyä niistä on? Miten ne vaikuttavat tuotteisiin ja meihin ihmisiin? Suomessa on sellulooamuunnosten kehittelyssä huippuosaamista ja uusia innovaatioita syntyy jatkuvasti. Haastateltavat: puutekniikan professori Olli Dahl Aalto yliopistosta ja tutkimusprofessori Ali Harlin VTT:ltä. Toimittaja: Minna Korhonen

Tulevina vuosikymmeninä meitä odottaa kolmas maailmansota, uusi pandemia ja ilmastokatastrofi – tai sitten ei. Kukaan ei tiedä, mitä tuleman pitää, mutta kaikki ihmiset ja yhteiskunnat suuntaavat toimintaansa eräänlaisten tulevaisuuden ennustusten kautta. Millaisia työkaluja meillä on käytössämme, jotta arviot tulevasta eivät olisi täysin mielivaltaisia? Miksi mustat joutsenet onnistuvat yllättämään ihmiskunnan kerta toisensa jälkeen ja kuinka teknologian nopea kehitys voi kääntää historian kulkua arvaamattomiin suuntiin? Entä mitä ovat tulevaisuustaidot, joita jokainen voi ottaa haltuun? Haastateltavina ovat historoitsija Marko Nenonen Tampereen yliopistosta sekä tulevaisuuden tutkija Sanna Ahvenharju Turun yliopiston Tulevaisuuden tutkimuskeskuksesta. Toimittajana on Jaro Asikainen.

Ruudun takaa aivot tekevät helposti virhearviointeja ja inhimillisyys katoaa. Kasvokkain saamme viestit paremmin perille, koska silloin kommunikaatioon osallistuu koko keho hermostoineen. Miksi aivojen empatiamekanismi menee netissä jumiin? Etänä ja somessa tunteet eivät välity samalla tavalla kuin livenä. Mitä aivoissa ja kehossa tapahtuu, kun olemme läsnä versus etänä? Kuinka aivot synkronoituvat toisen kanssa ja miten peilisolut toimivat? Miten tutkitaan vuorovaikutuksen ruumiillisia reaktioita? Haastateltavat: aivotutkija Katri Saarikivi, psykologian apulaisprofessori Virpi-Liisa Kykyri Jyväskylän yliopistosta Toimittaja: Minna Korhonen

Mikä miehen sadoista miljoonista siittiöistä pääsee hedelmöittämään naisen munasolun? Satunnainen siittiöiden uintikilpailu ei kuitenkaan ratkaise peliä. Hedelmöittyminen tunnetaan jokseenkin huonosti, mutta tutkimus tarjoaa uutta tietoa. Yhdyntään johtava valinta tapahtuu luonnollisesti yksilöiden välillä. Nyt on tietoa, että valintaa tapahtuu myös sukusolutasolla, munasolun ja siittiöiden kesken. Mitä ovat valintaan johtavat periaatteet? Onko immuunijärjestelmän HLA-geeneillä roolia? Ja miten asiaa voidaan tutkia? Itä-Suomen yliopistossa professori Jukka Kekäläisen johdolla on kehitetty malli, jossa voidaan laboratorio-olosuhteissa mitata siittiöiden liikettä ja elinkykyä naisen lisääntymiselimistöä simuloivissa olosuhteissa. Apua näytteiden keräämiseen saatiin hedelmöityshoitoklinikasta. Biologi Annalaura Jokiniemi sai käyttöönsä lapsettomuushoidossa olevien naisten munarakkulanestettä ja kohdunkaulan limaa. Nämä näytteet ja mainosten perusteella mukaan tulleiden miesten siittiöt saatettiin maljalla yhteen. Ohjelmassa mukana Jokiniemen ohella SPR:n veripalvelun tutkimusjohtaja, immunologi Jukka Partanen. Tuloksia kommentoi molekyyligenetiikan professori Juha Kere Karoliinisesta instituutista. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Homo sapiensin sisuskaluissa piilee liuta viruksia eli kudosviromi. Se on meillä kaikilla ja kaikilla elimillä on viruksensa, vaikka podetusta virussairaudesta ei enää olisi tietoakaan. Virusten DNA:ta löytyy ihmispolon aivoista, sydämestä, keuhkoista ynnä muista sisäelimistä, ne pysyvät mukanamme muistona sairastetuista virustaudeista. Vuosia sitten sairastetut lastentaudit jökötävät kuka missäkin määrin eri elimissämme. Immuunipuolustuksen muistisoluissa DNA-virukset voivat säilyä ainakin 50 vuotta. Tämä todettiin, kun havaittiin, että vanhojen ihmisten kudosnäytteissä löytyy muualta hävinneitä vanhoja viruskantoja vuosien takaa. Tiedetään, että herpes- ja vesirokkovirukset pomppivat pintaan rakkuloina, mutta toistaiseksi ei tiedetä, mitä hyötyjä tai haittoja niistä muista viruksista on. Ihmisen kudosviromista kertovat dosentti Maria Perdomo, emeritusprofessori Klaus Hedman ja tutkijalääkäri Lari Pyöriä Helsingin yliopistosta. Toimittaja on Leena Mattila

Knehtilän tila Hyvinkäällä on irrottautunut ulkoisista, fossiilista lannoitteista ja kierrättää tarvitsemansa ravinteet. Suljetussa ravinnekierrossa ruokaa voidaan tuottaa kestävästi paikallisten resurssien rajoissa. Tällainen agroekologinen symbioosi kuulostaa hienolta, mutta on jossain määrin jopa hyvin perinteinen tapa saada pellolta leipää pöytään. Voiko tällainen symbioosi osaltaan ratkaista maatalouden kestävyysongelmaa? Jotta omavaraisempi ja kestävämpi ruuantuotanto olisi mahdollista, maaseudulle tarvitaan paljon nykyistä enemmän väkeä, koska fossiilisten polttoaineiden tekemä työ pitää korvata jollakin. Haastateltavina ovat Helsingin yliopiston Ruralia-instituutin tutkijatohtori Kari Koppelmäki sekä Helsingin yliopiston maa- ja metsätaloustieteellisen tiedekunnan elintarviketalouden yliopistonlehtori Toni Ruuska. Toimittajana on Jenni Frilander.

Keskusrikospoliisin rikosteknisessä laboratoriossa käyteään huipputeknologiaa. Millaista apua rikosten selvittämiseen tuo uusin keino 3D-mallinnus? Mitä uusimpia menetelmiä sovelletaan DNA:n, kuitunäytteiden ja sormenjälkien tutkimisessa? Dekkarisarjoissa rikostutkijoiden työ kiehtovaa ja vauhdikasta, mutta minkälaista se todellisuudessa on? Miten todistusaineistoa ja näytteitä käytännössä tutkitaan? Kuinka rikospaikan laserkeilaus hyödyttää rikostutkintaa? Haastateltavina rikosinsinööri Aino Myyrä, rikoskemisti Emilia Lindberg, rikoskemisti Auli Paananen, tutkija Johanna Nordfors sekä ylikonstaapeli Pia Käki. Toimittajana on Minna Korhonen.

Koskaan aikaisemmin ei kiinnostus Kuuta kohtaan ole ollut näin korkealla. Kuuhun on lähetetty viime vuosina peräti kymmenen luotainta ja laskeutujaa, yksi on parhaillaan matkalla ja tekeillä on yli 30 uutta lentoa Kuun luokse tai sen pinnalle. Ihmiset ovat käyneet Kuussa vain kuusi kertaa, eikä kukaan ole käynyt sen lähelläkään sitten joulukuun 1972. Mistä vuosikymmenien hiljaiselo on oikein johtunut? Nyt Yhdysvaltain vetämä kansainväinen Artemis-hanke on kuitenkin viemässä ihmisiäkin takaisin Kuun pinnalle. Ensimmäinen miehitetty lento on lähdössä joulukuussa 2024. Pienessä aluksessa Kuuta kiertämään lähtevät yhdysvaltalaiset Reid Wiseman, Victor Glover ja Christina Koch sekä kanadalainen Jeremy Hansen.He kertovat tässä Tiedeykkösessä tulevasta lennostaan ja valmistautumisesta siihen. Mukana ohjelmassa on myös saksalaisastronautti Alexander Gerst, joka saattaa hyvinkin olla ensimmäinen eurooppalainen kuulentäjä. Nasan kuualuksesta vastaava johtaja Howard Hu puolestaan kertoo miten viime vuonna tehty koelento sujui ja miten Orion-nimistä kapselia varustetaan tulevia ihmislentoja varten. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.