Elämän keitaita

Elävä planeetta on dynaaminen kokonaisuus

18.11.2018 klo 20.29, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Äkkiseltään luulisi että tässä muuttuvassa maailmassa olisi jotakin pysyvää ja stabiilia, ja ensimmäiseksi tulee mieleen että Maan syvä kallioperä nyt ainakin olisi sellainen. Mutta eihän se niin ole. Syvällä maan alla lämpötila on niin korkea, että alaspäin mennessä kiviaines muuttuu yhä enemmän sulaan muotoon. Maan sulan vaipan konvektiovirtaukset liikuttavat mukanaan niiden yläpuolella olevia meren pohjan laattoja, ja näiden päällä lepäävät mannerlaatat liikkuvat niiden mukana hitaasti pitkin planeetan pintaa. Mannerlaatat törmäilevät aika ajoin toisiinsa, niiden reunat kohoavat korkeiksi poimuvuoristoiksi, ja merenpohjan laatat painuvat kohti-tulevien mannerlaattojen alle, ja syvälle maan vaippaan.

Pinnalla olevat vuoristotkaan eivät ole pysyviä. Ne rapautuvat, ja silikaattikivet ja -kalliot liukenevat hitaasti veteen. Ilman hiilidioksidi liukenee vesiin ja muuttuu hiilihapoksi, eli karbonaattiioneksi. Mitä enemmän ilmassa on hiilidioksidia, sen happamampaa on sadevesi, ja sen lämpimämpi on ilmasto, ja nämä molemmat tekijät nopeuttavat kalsium- ja magnesiumsilikaatti-ionien liukenemistä kallioiden ja kivien pinnoista. Kalsimionit päätyvät valtameriin. Meriveteen liuennut hiilidioksidi, tai siis sen vedessä tuottamat karbonaatti-ionit taas mielellään reagoivat kalsiumionien kanssa, ja muodostavat niiden kanssa kalsiumkarbonaattia, joka onkin liukenematon yhdiste ja painuu meren pohjaan. Näin ilman hiilidioksidi siirtyy hitaasti meren pohjan sedimentteihin; tämä prosessi saattaisi aikojen kuluessa siirtää koko ilmakehän hiilivaraston meren pohjalle, ja tuhota maata lämmittävän kasvihuoneilmaston.

Meren pohjan liikkeen myötä sedimentit kuitenkin siirtyvät hitaasti syvälle maan vaippaan. Tarpeeksi syvälle jouduttuaan ne sulavat, ja niistä syntyvä magma purkautuu tulivuorten kautta ylös maan pintaan. Samalla hiilidioksidi vapautuu taas kaasuna ilmakehään.

Tämä hiilen suuri geologinen kierto toimii kuin planetaarinen termostaatti: mitä enemmän ilmassa on hiilidioksidia, sen lämpimämpi on ilmasto, sen nopeammin kalsiumsilikaatit liukenevat vesiin, ja kalsiumkarbonaatit saostuvat meren pohjalle. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus vähenee, ilmasto jäähtyy, ja silikaattien liukeneminen ja karbonaattien saostuminen hidastuvat. Tätä kautta ilmasto voisi päätyä hyvinkin kylmäksi, ellei tulivuoritoiminta taas tupruttaisi hiiltä takaisin ilmakehään, mikä taas palauttaa kasvihuonevaikutuksen. Prosessia kutsutaan silikaatti-karbonaattikierroksi, hiilidioksidipumpuksi tai rapautumiskierroksi.

Lämpötiloihin vaikuttaa myös maan pinnan heijastavuus, eli jäätiköiden ja lumen määrä planeetalla, mantereiden sijainnit, merien pintaveden haihtumisen määrä ja sen suolaisuus. Kaikkiaan, planeetan elottomat prosessit ovat jo keskenään dynaamisia ja toisiaan tasapainottavia. Monimuotoinen eliökunta tekee tämän vuorovaikutusten verkoston kuitenkin vielä paljon mutkikkaammaksi. Runsaat fotosynteetttiset kasvustot sitovat paljon hiiltä biomassaan, ja sen määrä ilmakehässä voi laskea niin alas, että koko planeetta voi painua totaalijääkauteen. Näin on käynyt Maan historian aikana kahdesti, mutta vain niinä vanhoina aikoina jolloin eliökunnan hajottaja-organismit olivat vielä yksinkertaisia mikrobeja. Noina aikoina biomassan hajoitus ei ollut kovinkaan tehokasta, paljon biomassaa painui merien pohjaan, ja hiilen määrä ilmakehässä laski.

Monimutkaisten eläinten kehittyminen näyttää katkaisseen tämän fotosynteesin ja ilmaston kylmenemisen takaisinsäätelykytkennän: eläinten pitkät ravintoketjut käyttävät tehokkaasti biomassaa, ne kaivautuvat meren pohjan sedimentteihin, sekoittavat ja hapettavat niitä, ja mahdollistavat tehokkaan bakteerihajotuksen. Tällä tavalla ne estävät hiilen hautautumista meren pohjaan. Eliökunnan monimutkaisuus ja monimuotoisuus on stabiloinut hiilen kiertoa ilmakehän ja biomassan välillä, niin että hiilen sitoutuminen biomassaan, ja biomassan hajotus ravintoketjuissa on paremmin tasapainossa.

Sekä hiilen sidonta että biomassan hajotus riippuvat nekin kuitenkin ympäristöolosuhteista. Hiilidioksidin lisääntyminen ilmassa nostaa lämpötilaa, ja se nostaa myös fotosynteesin tehokkuutta eli hiilen sidontaa biomassaan. Samalla myös biomassan hajoaminen kiihtyy. Lämpimämmät olot lisäävät haihtumista, tämä lisää sadantaa, ja yhdessä nämä liuottavat maaperästä enemmän ravinteita ja kuljettavat niitä meriin. Ravinteiden lisääntyminen merissä lisää levien kasvua ja hiilen sidontaa, mikä vähentää ilman hiilidioksidipitoisuutta, ja tätä kautta alentaa lämpötilaa. Lämpimät ilmastot ja sadanta lisäävät myös kalsiumoioneiden rapautumista, mikä lisää hiilidioksidin saostumista karbonaattien muodossa.

Lämpimät ilmastot lämmittävät merten pintavesiä, samalla kun syvät alusvedet pysyvät kylminä. Jos painavampi alusvesi ja kevyempi pintavesi eivät enää sekoitu keskenään, meriin syntyy pysyvää lämpötilakerrostumista, mikä alentaa ravinteiden määrää merien pintaosissa. Tämä alentaa fotosynteesitehokkuutta nimenomaan niissä kerroksissa, jotka saisivat riittävästi yhteyttämisessä tarvittua valoenergiaa. Hiilidioksidin sitominen vähenee, sen pitoisuus ilmassa nousee, ja lämpötila nousee. Hiilidioksidin määrään vaikuttavat vuorovaikutukset ovat siis hyvin monimutkaiset. Monet niistä tekijät vaikuttavat vastakkaisiin suuntiin, ja saattavat tasapainottaa toisiaan.

Monipuolisen eliökunnan myötä koko planeetan fysikaaliset olosuhteet – ilmasto, ilmakehä, silikaatti-karbonaattikierto, merivirrat ja jäätiköt – kytkeytyvät eliökunnan kanssa  monimutkaiseen takaisinsäätelyverkostoon. Näyttää siltä kuin planeetta itse pystyisi säätelemään ja stabiloimaan omia olosuhteitaan, ja tuottaisi planeetan laajuisen homeostasian. 1970 luvulla James Lovelock ja Lynn Margulis kehittivät Gaia terorian, jonka mukaan planeetan eliökunta yhdessä elottoman ympäristön kanssa muodostaa synergistisen ja itseään säätelevän monimutkaisen systeemin, joka ylläpitää elämälle suotuisia olosuhteita planeetalla. Teorian mukaan eliökuntaa ylläpitävä planetta käyttäytyy kuin elävä olio, Gaia, joka säätelee itse olosuhteitaan.

Muut luonnontutkijat eivät ole Gaia-teoriaa hyväksyneet, sillä lajien evoluutio tai luonnonvalinta ei näytä suosivan vakiintunutta biosfääriä, tai sellaista lajistoa joka ylläpitää planeetan homeostasiaa. Monimutkaisen eliökunnan ja planeetan tasapainotila ei olekaan stabiili, vaan hyvinkin herkkä. Näinä aikoina jo tiedämme, että yksi tehokkaasti lisääntyvä laji voi hyvinkin lyhyessä ajassa muuttaa hiilen kiertokulkua biomassan, fossiilisten hiilivarantojen ja ilmakehän välillä. Tosin tämä muutos liittyy nyt myös koko eliökunnan monimuotoisuuden eli biodiversiteetin katoamiseen. Monimutkaisen palapelin kaikki palat ovat muuttumassa samanaikaisesti.

Ihminen on ilmeisesti ainoa yksittäinen laji, syanobakteerien sukukunnan lisäksi, joka onnistuu saamaa koko planeetan ilmakehän, ilmaston ja lajiston kokonaan muutetuksi.

Minkälaista tietotaitoa tarvitaan tulevaisuudessa?

28.10.2018 klo 21.26, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Luonnontieteellisillä tiedekunnilla on nyt, tai on ollut jo pitkäänkin, suuri ongelma: opiskelijat karkaavat käsistä. Heitä otetaan vuosittain sisään opinto-ohjelmiin kohtuullisen suuri määrä, suurin toivein, olettaen että suuri osa heistä myös valmistuisi maistereiksi kyseisestä tiedekunnasta, noin viiden vuoden kuluttua sisääntulosta. Suuri toive liittyy erityisesti siihen, että jokaisesta valmistuvasta maisterista opetusministeriö maksaa kyseiselle yliopistolle sievoisen tuloksellisuuskorvauksen.

Mutta korvauksia ei tule, ja yliopistojen rahoitustoiveet kuihtuvat käsiin, kun nämä isänmaan ja tieteen uudet toivot eivät valmistukaan maistereiksi. Jossakin kohtaa vuosien varrella noin puolet heistä karkaa omille teilleen.

Ymmärrettävästi tämä on turhauttavaa kouluttajilla, jotka ehtivät uhrata näihin opiskelijoihin koulutusresursseja, ja tutkintotoiveita. Se lienee kuitenkin vielä enemmän turhauttavaa näille nuorille itselleen: he ovat suurin toivein lähteneet opiskelemaan alaa, jonka olettivat olevan toiveidensa täyttymys, ja se pohja jonka päälle he voisivat rakentaa tulevaisuutensa. Aikaa meni hukkaan, hyvät aikomukset epäonnistuivat. Se on pettymys.

Toisaalta, toiveet voivat tietysti täyttyäkin, jos he onnistuvat vaihtamaan opinahjonsa lääketieteelliseen tiedekuntaan. Jokatapauksessa, kyseiset opiskelijat eivät valmistu luonnontieteistä.

Mutta mistä tämä johtuu? Miksi käy näinkin usein, että luonnontieteelliset opintiet ei täytäkään opiskelijoiden toiveita?

Olisikohan se ainakin joissakin tapauksissa niin, että yliopiston tietyn oppiaineen tarjoama opetus vie niin syvälle kyseisen osaston oman speliaaliseen tutkimusaiheen syövereihin, että opiskelijan on vaikea nähdä sen merkittävyyttä ympäröivässä maailmassa. Opetuksen merkittävyyttä ja relevanssia voi nakertaa myös se, jos valmistuvat maisterit eivät työllisty, eivätkä ainakaan juuri muualle kuin saman alan jatko-opiskelijoiksi. Parhaat ja onnekkaimmat maistereiksi valmistuneet tekevät ehkä viisi tuotta lisää saman alan jatko-opintoja, mutta sitten vielä tohtorinakin on vaikeaa työllistyä mihinkään, ainakin täällä Suomessa.

Jotenkin tästä tuleekin sellainen vaikutelma, että koulutusresurssien kohdentaminen ei nyt osu ihan kohdalleen. Tässä taitaa nyt mennä hukkaan sekä kouluttajien että koulutettavien aikaa ja hyvää yritystä.

Mutta mikä neuvoksi? Miten voidaan muuttaa koulutusjärjestelmää, joka kuitenkin on rakentunut sen varaan, mitä kouluttajat itse parhaiten osaavat? Ehkä ongelma liittyykin juuri siihen, että kouluttajien omat opit tulevat menneiltä vuosikymmeniltä, eivätkä oikein vastaa tämän päivän, saati sitten tulevaisuuden tarpeisiin. Maailma muuttuu nyt niin nopeasti, että tämän hetken  asiantuntijoiden on jo vaikea tietää, mitä tietoja ja taitoja maailmassa kipeimmin tarvitaan tulevina vuosina.

Turun yliopiston luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunta suunnittelee nyt sellaista ratkaisua, että opiskelijoille tarjotaan erilaisia poikkitieteellisiä polkuja. Luonnontieteiden pääainepaketteihin voi nyt ottaa uusiin suuntiin haarautuvia vapaavalintaisia aineita, kuten kauppatieteitä, lakia, lääketiedettä, datatieteitä,  ohjelmointia ja muita informaatioteknologian sovelluksia. Ja hyvä näin, kuulostaa hyvinkin käyttökelpoiselta.

Itse ajattelen että maailma on kuitenkin käymässä niin monimutkaiseksi, että voisi olla hyvä ymmärtää myös perusteita siitä, miten asiat toimivat makrotasolla. Miten kävisi jotkut näistä: sosiaalimaantiede, ympäristötiede, maan ilmastohistoria, evoluutiobiologia, ihmisen lajin historia, astrobiologia, filosofia.

Virkistävää keskustelua ilmastonmuutoksesta

12.10.2018 klo 14.24, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Viime päivinä on ollut tosi virkistävää kuulla miten valtakunta on keskustellut, hyvin yksimielisesti, ilmastonmuutoksesta. On todettu kuin yhdestä suusta, että jotakin pitää nyt tehdä. Nyt vielä on mahdollista tehdä jotakin, ennenkuin tilanne karkaa peruuttamattomasti käsistä, tai vesi nousee niin että monet joutuvat uimasilleen. Nyt täytyy löytää ja keksiä joku perustavan laatuinen muutos elämäntapoihin, ja jatkuvalle kulutuksen kasvulle perustuvaan talouspolitiikkaan.

Tuo keskustelu taisi jatkua jotakuinkin kaksi päivää. Nyt se on jo unohtunut, ja puheenaiheet palanneet normaalimpiin, kuten siihen miten raivokkaasti työntekijäsektori vastustaa hallituksen työmarkkinalainsäädäntöä. Täällähän ei pakkokeinoin ohjailla yhtään mitään.

Itsekin kuitenkin haluaisin, vielä kerran, puhua sen puolesta että jotakin perustavan laatuisia käyttäytymis- ja toimintamuutoksia, tai uusia keksintöjä, varmaankin tarvittaisiin.

Onhan näitä ollut paljonkin tarjolla, erilaisilla foorumeilla. Ekologi ja tiedetoimittaja Maija Karala mainiossa blogissaan toi taannoin esiin kahdeksan hurjaa ja huipputeknistä vaihtoehtoa:

https://planeetanihmeet.wordpress.com/2018/06/13/kahdeksan-hullua-konstia-ilmastonmuutokseen/#more-14717;

Näihin voisin lisätä vielä yhden aika salakavalan: Tällä hetkellä käynnissä oleva ympäristön kemikalisoituminen voi koitua hyväksikin vaikutukseksi maailman ylikuormitukseen, pitkällä aikavälillä, sillä se vaikuttaa eliöiden lisääntymisbiologiaan. Suuri osa kaikista ihmisten tuottamista myrkkyjen, lääkkeiden ja hormoonien tavoin vaikuttavista aineista päätyvät vesistöihin, http://www.ym.fi/fi-FI/Ajankohtaista/Julkaisut/Ymparistolehti/2015/Laakkeemme_paatyvat_Itamereen. Ihmisten tuottamat hormonivalmisteet vaikuttavat suoraan vesieliöihin, mutta kyllä me itsekin saamme osamme. Esimerkiksi hormoonien tavoin vaikuttavia ftalaatteja irtoaa esimerkiksi suoraan elintarvikemuovesita https://thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/ymparistomyrkyt/tarkempaa-tietoa-ymparistomyrkyista/ftalaatit

https://safkanet.fi/2016/01/16/liha-ja-maito-suurimmat-ftalaattien-lahteet-ruokavaliossa/

Voisimme päätellä, että näillä kemikaalikuormilla ympäristö on tulossa niin haitalliseksi, että ihmisen laji ei enää lisäänny yhtä reippaasti. Mutta tuo on kieltämättä aika tyly skenaario.

Ajatellaanpa postiivisempia vaihtoehtoja. Meitä on täällä paljon, ja kaikkien pitää syödä jotakin – vaikka ei enää ihan punaista lihaa syötäisikään. Ruuan tuotanto on peltojen kasvun varassa, se taas on ”maatalouden vihreän vallankumouksen” jälkeen ollut kokonaan keinolannoitteiden varassa. Peltoon pitää laittaa niin paljon ravinteita, että sato kasvaa reippaasti; samalla kuitenkin iso osa näistä ravinteista valuu myös vesistöihin.

Ilmaston kannalta se ikävä juttu on että peltoon laitettavien mineraalilannoitteiden, eli typen, fosforin ja kaliumin (NPK), valmistus vaatii PALJON energiaa. Näistä kaksi jälkimmäistä tuotetaan mineraalisista luonnonvaroista uuttamalla (joka vaatii paljon energiaa). Mineraalista typpeä taas tuotetaan ilmakehän typestä pelkistämällä, suuressa kuumuudessa ja paineessa. Energian kulutus tässä prosessissa on sellainen, että viljapellolla käytettävän typen tuottaminen vastaa noin sataa litraa öljyä hehtaaria kohden. Noin 17 prosenttia koko maatalouden energiankulutuksesta menee typpilannoitteen tekemiseen.

Hei haloo! Palkokasvit voisivat taas tehdä koko tuon työn meille ilmaiseksi. Tarvitaan taas vain viherlannoitusnurmien kyntöä maan sisään – ja pellothan kynnetään viljelyn jossakin vaiheessa muutenkin. Biomassan käyttö viherlannoitteena myös siirtää hiiltä maaperään, parantaa maan laatua, ja sitoo myös fosforin ja kaliumin hitaasti liukenevaan muotoon. Tietysti on suotavaa että kyntötyössä käytetään biodiiseliä.

Paitsi että tuollaista lannoitetta ja maanparannusainetta saataisiin edullisesti vihermassasta, samantapaista hyvin ravinnepitoista biomassaa syntyy yhteiskunnassamme joka puolella, koko ajan, sekä yhdyskuntajätteenä, teollisuuden sivuvirtoina, että karjan  lantana. Ainakin yhdyskuntajäte kiertää näinä aikoina jätevesien puhdistuksen kautta maantäyttöpaikoille — tai jo, onneksi jonkun verran myös viherrakennusalustoiksi. Jokatapauksessa, kaikki jäte mikä sisältää energiaa ja ravinteita, on todella arvokasta tavaraa. Jos vain pystyisimme kierrättämään kaiken energian, ja kaikki ravinteet, kaikki jätteet ja sivuvirrat, yhteiskunta pyörisikin jo aika pienillä päästöillä .

Onkin ilo nähdä että LUKE:lla testataan erilaisten teollisuuden sivuvirtojen, yhdyskuntajätteen ja karjanlannan kehittämistä käyttöä kierrätysravinteina

https://www.gasum.com/ajassa/tulevaisuuden-energia/2017/kiertotalous-mullistaa-myos-lannoitteet/

Myös VALIO on aloittanut ison kehityshankkeen, missä kaikki karjanlanta tässä maassa on tarkoitus muuttaa biokaasuksi https://yle.fi/uutiset/3-10286500. Tuollainen suurimittainen biokaasun tuotto sitten jo alkaa mahdollistaa kaasuautojen käytön, varmasti uusiutuvalla polttoaineella.

Meillä olisi siis paljonkin mahdollisuuksia vähentää maailman pilaamista kiertotalouden avulla. Eikä talouselämäkään kaadu näihin, vaan pikemminkin päinvastoin: arvokkaat raaka-aineet tulevat käyttöön ja kunniaan.

Toinen kokonaan oma uusien ilmastoystävällisten elämysten mahdollisuus löytyisi hitaammasta elämäntavasta: lähiliikkuminen saisi tapahtua joko polkupyörällä, tai pienempien ja hitaampien autojen avulla (kuten Pekka Janhunen taannoin ehdotti); myös rautateillä on kivaa ja rentouttavaa matkustaa. Pidemmän matkan ja mannerten välinen matkailu, jos se on tarpeen, voisi taas tapahtua purjelaivoilla tai zeppelineillä. Ajatelkaa, olisihan se ihanaa. Sinne myös voisi ottaa työt mukaan. Etätyö on muutenkin mukava työmatkaliikkumista vähentävä mahdollisuus. Paljon kaikenlaisia mahdollisuuksia. Kunhan ei olla niin tiukasti kiinni totutussa tehokkuuden tavoittelussa ja vanhojen markkinaosuuksien varjelemisessa.

 

Ihmisen suku

3.10.2018 klo 13.04, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

(more…)

Matkalla Marsiin

28.9.2018 klo 11.46, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Täällä Turun liepeillä, Tuorlan tiedekseksuksen ja planetaarion puitteissa, on jo jonkun aikaa suunniteltu matkaa Marsiin. Ei tosin ihan todellista, vaan sellaista köyhän miehen versiota, joka toteutetaan mielikuvituksen voimalla. Tarkoitus on kuitenkin luoda sellaiset todellisen näköiset lavasteet, että elämys on vähintään oikean tuntuinen, lukuunottamatta sitä että meiltä puuttuu mikrogravitaatio, tyhjö, kova avaruussäteily, ja noin vuoden pituinen eristys Maasta. Mutta kuvitteellisesti päästään käsittelemään Marsin haasteita.

Tarkoituksena on tarjota pelaajaryhmille kolme erillistä live-roolipeliä, jotka sijoittuvat Mars-matkan eri vaiheisiin. Kukin peli sijoittuu tiettyyn kohtaan Mars-matkaa, missä pelaajat kohtaavat tuttuja toimeentulon kysymyksiä uudessa ja haasteellisessa avaruusympäristössä. Näillä erilaisilla sisällöillä nuo pelit ovatkin jo monella tavalla opettavaisia kokemuksia, eli kuuluisivat edu-larp-pelien kategoriaan. Pelien taso on suunniteltu vastaamaan suunnilleen lukiotason oppilaiden tieto- ja ymmärrystasoa; tosin tasot ovat helposti tuunattavissa joko vaikeampaan tai helpompaan suuntaan.

Pelit toteutetaan n. kymmenen hengen miehistöjoukkueella, johon kuuluu erilaisia asiantuntijoita: Kapteeni vastaa koko ryhmän toiminnasta, mekaanikko ja navigaattori/viestivastaava edustavat tekniikan ja IT-alojen tuntemusta; Mars-tutkijat ja puutarhuri edustavat biologiaa ja geologiaa; lääkäri, sairaanhoitaja, psykologi ja kokki taas edustavat terveyden asiantuntemusta. Täten pelaajat tulevat pelitilanteeseen kukin oman ”asiantuntija-roolinsa” kautta, ja joutuvat toteuttamaan omaa oletettua asiantuntemustaan haastavassa Mars-missioympäristössä. Lisäksi pelin roolituksessa haastetaan myös erilaisia persoonallisuustyyppejä ja totuttuja sukupuolirooleja.

Tällä kuvitteellisella avaruusmatkalla pelaajat tutustuvat avaruusmatkojen perusteisiin, ja moniin muihin tieteisiin, kuten biologiaan, terveystieteeseen ja elämän ylläpitojärjestelmiin liittyvät asiat. Lisäksi työstetään muita teemoja kuten ryhmädynamiikkaa ja kanssakäymistä, yhteispeliä, arvokysymyksiä, stressin sietoa, ongelmanratkaisua, terveellisen elämän perusteita, elinympäristön laatutekijöitä ja jätteiden kierrätystä, sekä kestävää elämäntapaa, sekä kulttuuriperintöämme.

Peli 1. ”Kiertoradalla”.

Peli pelataan planetariossa, joka on lavastettu avaruusalukseksi. Rekvisiittana käytetään kuvamateriaalia avaruusasemilta, ikkunanäkymänä Marsin pintaa kiertoradalta katsottuna, ja tutkimusaineistona  kuvamateriaalia Marsin pinnalta.

Avaruusalus on ollut matkalla Maasta lähdön jälkeen jo 8 kuukautta ja 15 päivää. Viimeisten 15 päivän ajan se on kiertänyt LMO:lla, eli matalalla kiertoradalla Marsin ympärillä. Peli käynnistyy rutiininomaisten perustoimintojen merkeissä: miehistö huolehtii että heidän ”omat reviirinsä” ovat toiminnallisia. Viestitetään maahan sijaintia ja sen hetkisiä ilmakehähavaintojen ja valokuvien tuloksia; samoin aluksen omat logitiedot ravinnosta, kaasujen koostumuksesta, ravinnon ja polttoaineen tilanteesta.

Lennon tehtävänä on pitää asiantuntijamiehistö Marsin läheisyydessä, ottamassa vastaan havaintoaineistoa, jota Marsin pinnalla liikkuvat robotit lähettävät, arvioida sen merkitystä ja tehdä johtopäätöksiä. Jos pinnalta löytyisi jotakin erittäin merkittävää, joka tarvitsee esimerkiksi näytteenottoa tai ihmisten tekemään havainnointia, miehistön olisi tarkoitus laskeutua alas tekemään tutkimusta.

Tähän ei haluta lähteä kevein perustein, sillä aluksessa ei ole tarpeeksi polttoainetta sekä kiertoradalle nousemiseen että kotiin palaamiseen, vaan hahmot joutuisivat jäämään toistaiseksi Marsiin aiemmin robottien pystyttämään tukikohtaan, ilman varmuutta kotiin pääsystä. Lisäksi laskeutumiseen liittyy omat turvallisuusriskinsä. Toisaalta laskeutuminen saattaisi myös tuoda koko luonnontieteelle suuren läpimurron Mars-tutkimuksessa: Esimerkiksi varma havainto edelleen elossa olevasta mikrobeista olisi sellainen syy, jota varten laskeutuminen tehtäisiin. Kuitenkin asiasta pitäisi ensin saada riittävästi todisteita, ja hyvin tarkka sijainti kaukokartoituksen avulla. Lisäksi pitkäaikaisen oleskelun riskinä on Marsin saastuminen maasta peräisin olevilla mikrobeilla.

Päätös laskeutumisesta pitää tehdä pelin kuluessa; polttoaine ei riittäisi nousuun takaisin kiertoradalle. Jos laskeutumispäätöstä ei tehdä, aluksen täytyy lähteä pelin lopussa paluumatkalle. Pelin loppuvaiheessa kokoonnutaan neuvonpitoon jossa käsitellään päivän raporttia ja mission tilannetta; kapteeni johtaa neuvonpitoa:

Lennon ylläpitokysymykset:

-ratkaistavia ongelmia: mitä tehdään kasvavalle jätevuorelle, joka koostuu lähinnä kulutustarvikkeiden pakkauksista: se on muovia ja foliota, käytettyjä pattereita ja metalliesineitä. Ratkaisu täytyy keksiä ennen Marsiin laskeutumista, koska ylimääräistä tai tarpeetonta ympäristökuormaa ei pidä viedä Marsiin.

-millaisia uusia henkisiä tai kulttuurisia asioita voitaisiin harrastaa mielialan kohottamiseksi? Miten motivoidutaan tekemään pakolliset kuntoharjoitukset.

– keskustelua siitä miksi on lähdetty matkalle. Mikä on mission merkitys tieteelle, tai miehistön jäsenille henkilökohtaisesti. Halutaanko jäädä, vai halutaanko palata. Mitä kaivataan eniten Maasta?

Tieteelliset kysymykset:

-mitä arvellaan Marsista kerätyn datan sisällöistä, ja mission jatkosuunnitelmista?

-keskustellaan laskeutumisen ja kotiin palaamisen vaihtoehdosta; päätökseen tarvittaisiin yksimielisyys. Onnistunut laskeutuminen ja ainakin jääminen Marsiin pidemmäksi aikaa edellyttää vahvaa motivaatiota koko miehistöltä

-jos päätetään laskeutua, miten voidaan järjestää miehistön elossapitojärjestelmä: miten pitkään voidaan tulla toimeen ”eväillä”; halutaanko heti ryhtyä tuottamaan elintarvikkeita paikan päällä (tutkijat selvittävät muille miten ja millaisella aikataululla tämä voisi tapahtua)

Pelin päätteeksi päätetään joko laskeutua, tai palata kotiin: Molemmat tapahtuvat järisyttävän äänitehosteen avulla.

Haasteita matkalla:

• Rajoitetun tilan käyttö ja ryhmän sopeutuminen yhteisöllisyyteen.
• Hyvin hidas yhteys Maan lennonjohtoon (=pelinjohtoon), viive puheenvuorojen välillä molempiin suuntiin.
• Yksipuolinen (levä + säilyke) -ruoka jo väsyttää; miten voidaan parentaa ruokavaliota? Puutarhuri tuottaa pöytään huippuarvokkaita salaatteja, joita jaetaan hyvin tarkasti kaikille, lehti kerrallaan.
• Mitä tarvitaan ihmisten elämän ylläpitoon, ja miten näitä aineita voidaan tuottaa? Ravintoa tuotetaan sirkka- ja kala-akvaariossa, jätteitä kierrätetään.
• Mikä Marsissa kiinnostaa? Miksi ihmiset haluaisivat lähteä sellaiselle tutkimusmatkalle?
• Mitä tarvitaan yhteisön sosiaaliseen hyvinvointiin ja jaksamiseen stressaavissa olosuhteissa?
• Edessä olevan mission suunnittelu: mitä Marsista haetaan ja halutaan löytää, miten siellä toimitaan turvallisuuden, selviytymisen ja ympäristön suojelemisen takia.

 

Peli 2: Saapuminen Marsiin

Planetaariosali on sisustettu Mars-aseman keskushalliksi, jossa suurin osa toiminnoista tapahtuu. Kupuun heijastettu maisema näyttää ikkunoista näkyvää Mars-maisemaa ja tähtitaivasta. Sivutiloissa on aputiloja, kuten osiossa 1. Tässä skenaariossa on käytössä myös pieni kasvihuonemoduli ( = kasveja lampun alla), sekä näyttöpäätteiden avulla lavastetut kasvihuone ja kala- ja sirkka-akvaariot; näitä hoidetaan virtuaalisesti samojen tietokone-päätteiden välityksellä.

Mars-mission miehistö saapuu paikalle lavastetuissa avaruuspuvuissa, ja asettautuu asumaan. Syödään ensimmäinen yhteinen ateria Marsissa, samaa avaruusruokaa kuin matkalla. Miltä tuleva missio näyttää? Kuinka pitkä se on? Ryhmä on hyvin innostunut ja motivoitunut.

Kukin ottaa vastuulleen omat tehtävänsä; yhteisön asiantuntemuksen avulla aletaan pystyttää toimivaa elämäntapaa, missä tuotetaan ruokaa ja happea, kierrätetään jätteitä, sovitaan yhteisön yhteisistä tavoista, ja käynnistetään tutkimusta. Terveysasiantuntijat koettavat pitää yllä ryhmän terveitä elämäntapoja, mutta yksipuolinen ympäristö on hyvin haasteellinen.

Mars-modulia hallinnoi keino-älyn hoitama valvontasysteemi (pelinjohto), joka toistuvasti käynnistää Red-Alert –hälytyksen, ja ilmoittaa erilaisista vioista tai ongelmista, joita aseman olosuhteisiin tai laitteisiin ilmestyy. Ongelmia syntyy esimerkiksi siitä, että miehistö ei aivan vastaa sitä, mitä on oletettu. Miehistön pitää osata reagoida näihin hälytyksiin ja korjata viat.

Peli tähtää siihen että ryhmä löytää kestävän yhteisen elämäntavan – tai sitten, jos sitä ei löydy niin yhteisö tunnistaa että se ei onnistu, se ”tuhoutuu”.

Haasteita Marsissa:

• Samat tekniset haasteet kuin osassa 1. Tiedostetaan myös ilmakehän ja paineen merkitys: ulkona liikkuminen pitää tehdä avaruuspuvussa.
• Sosiaalisen kanssakäymisen haasteet pienessä suljetussa yhteisössä
• Miten rakennetaan toimiva, kierrätykseen perustuva ekosysteemi hyvin erilaisissa olosuhteissa?
• Ruuantuotannon perusteet: sirkkojen, levien, kasvien, ja kalojen kasvatusmentelmät
• Terveelliseen elämän ja hyvinvoinnin perusteet: ravinto, vesi, happi, suoja, yhteisö
• Eri asiantuntijoiden yhteistyön tarpeellisuus ongelmien ratkaisussa
• Teknisten ongelmien ratkaisu (esim. vuotavat putket tai ilmalukot) yksinkertaisilla välineillä? Ongelmien kiireellisyyden ymmärtäminen (esim. kahden edellä mainitun kiireellisyysjärjestys)
• Marsista löydetään erilaisia arvokkaita resursseja, ja tässä arvioidaan niiden tärkeyttä ja arvokkuutta: Resursseja ovat esim. valo, vesi, ravinteet, jalometallit; ympäristön ja mahdollisten ”Mars-mikrobien” suojelu

 

Peli 3: Kotona Marsissa

Mars-siirtokunnan miehistö on tottunut asuttamaan pientä moduliaan. Kasveja on enemmän; ruokalajeiksi on vakiintunut spirulinapasta, kylmäkuivatut sirkat ja kuivakeksit. Ongelmana on, että maasta tuodut tarvikkeet ovat vähenemässä; Maa lähettää huoltolennon, mutta lento ei ole vielä lähtenyt, ja sen matka tulee kestämään vähintään viisi kuukautta. Pelaajat koettavat motivoida Maan yhdyshenkilöt lähettämään se mahdollisimman pian. Mars-miehistö joutuu tekemään tosi-TV ohjelmia, jotta huoltolennon rahoitus onnistuisi, ja he miettivät kovasti miten saisivat tehtyä hyvin kaupaksi menevää ohjelmaa heidän hyvin yksitoikkoisesta elämästään. Ohjelmien tuottaminen on haasteellista, myös eettisesti.

Miettivät uusia ruuantuotto-mahdollisuuksia: kalat ja sirkat kasvavat. Joku kiintyy kaloihin, niitä ei saisi siis syödä. Joku kaipaa pihviä, haluaisi perustaa keinolihakasvattamon, koettaa saada sellaisen tuotua maasta. Mitkä ovat ehdot sen toteutumiselle? Rahoitus? Osaaminen? Perustuotannon riittävyys? Joku on täysin kyllästynyt ruokaan, tai koko Marsissa olemiseen. Paniikkikohtauksia, miten ryhmä koettaa selvitä niistä yhdessä. Pyritään rakentamaan kestävä yhteisö.

Haasteita Marsissa:

• Suunnitellaan miten ruuan tuotantoa voisi järjestää lisää: Mikä on mahdollista, mikä ei ole? Ryhmä miettii uusia ratkaisuja; Mars-tutkijan pelaajahahmo palauttaa muut realiteetteihin.
• Tulevaisuuden ajatteleminen on haasteellista: Miten voi sopeutua siihen että elämä jatkuu tällaisena, vieraalla planeetalla, loppuun asti? Miten tehdään elämä mahdollisimman mukavaksi ja mielekkääksi? Tarvitaan positiivista psykologiaa.
• Mietitään, mistä ihmisen tai eliökunnan elämää ylläpitävä ympäristö muodostuu? Mitä tulee mieleen vanhasta kotiplaneetasta? Mitä siellä oli hyvin, mikä oli korvaamattoman ihanaa? Mietitään, millaisia virheitä Maan ihmiset tekevät Maan ekosysteemien vahingoittamisessa. Miten Maassa pitäisi elää?

Pelien ohjaus ja toteutus

Kaikkia pelejä ohjaa sivuhuoneessa oleva(t) pelin ohjaaja(t), joka on yhteydessä pelaajiin sekä tietokoneen että kaiuttimen välillä. Pelinohjaaja hoitaa pelissä Maan lentokeskuksen roolia. Kiintoisa sovellustekijä on että keskustelu Maan (=pelinjohdon) kanssa tapahtuu molempiin suuntiin n. 5 minuutin viiveellä, johtuen oletetusta pitkästä välimatkasta Maan ja Marsin välillä; tämä yhteysaika on juuri nyt varsin optimaalinen, mutta on pidentymässä kun Maa ja Mars ovat etääntymässä toisistaan.

Turun yliopiston astrobiologian opiskelijoiden kurssitöinä on tuotettu jo suurin osa kirjoitelmista, joista on tarkoitus koostaa ja editoida pelien taustalukemisto. Lukemistossa kerrotaan mm. Aurinkokunnan planeettojen kiertoradoista ja etäisyyksistä, avaruuslentojen mekaniikasta ja rakettiyhtälöistä, polttoaineenkulutuksesta ja navigoinnista kiertoradoilla, erilaisista säteilyn muodoista, painovoiman vaikutuksesta ihmisiin ja muihin eliöihin, avaruusolosuhteiden aiheuttamista terveys- ja mielenterveysriskeistä, ruuan ja hapen tuotannosta avaruusolosuhteissa, ravinteiden kierrätyksestä, Marsin olosuhteista, toimivista ekosysteemeistä ja planeettojen suojelun periaatteista.

Tämän tyyppinen elämyksellinen ”avaruusmatkailu” sopisi ehkä hyvinkin lukion uuden opetussuunnitelman mukaiseen, aineryhmärajat ylittävään opiskeluun, jossa useiden opettajien ohjaus ja osaaminen olisi opiskelijoiden käytössä. Tämä opetusmuoto tarjoaisi oppimista käytännössä, koulun ulkopuolisessa maailmassa, sekä koulun ja korkeakoulun yhteistyötä.

Tämän Mars-matkan toteuttaminen, kuten niin monen muunkin hauskan jutun toteuttaminen on kiinni vain rahoituksesta. Toistaiseksi rahoittajatahot eivät vielä ole lämmenneet ajatukselle. Heiltä taitaa puuttua mielikuvitusta.

Säiden armoilla

23.8.2018 klo 23.59, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Me länsimaiset rikkaat ihmiset uskomme olevamme jo sillä tavalla itsellisiä, että pärjäämme hyvin kaikenlaisissa luonnon olosuhteissa. Oma elinympäristömme on enimmäkseen hyvin mukavaa, sopivaa ja elinkelpoista. Selviydymme myös vaikeammista tilanteista, kuten vaikka talvesta tai helteestä, koska osaamme pukeutua ja suojautua sopivasti.

Mutta tämä taitaa olla vain jonkinlainen illuusio. Illuusio johtuu siitä, että viimeiset 12 000 – 10 000 vuotta, eli niin kauan kuin ihminen on saanut elintarvikkeensa maataloudesta, planeetan ilmasto on ollut leuto ja suotuisa; tämän ajan olemme eläneet lämmintä välivaihetta viimeisimmässä jääkausisyklissä. Tämä aikana olemme rakentaneet länsimaisen mukavan elämäntavan ja yhteiskuntarakenteen, joiden oletamme olevan pysyviä ja itsestään selviä asioita.

Nykyisen ilmastonmuutoksen myötä tuo jääkausien sykli lienee nyt kokonaan katkennut. Planeetta ei siis ole palaamassa uuteen jääkauteen, ei ainakaan lähitulevaisuudessa. Tämä on tietysti hyvä uutinen: ihmisen elämä täällä pohjoisella leveysasteella kävisikin aika haastavaksi, jos ilmasto lähtisi nopeasti jäähtymään.

Mutta ei tämä ilmaston lämpeneminenkään ole mikään helppo vaihtoehto. Nyt on jo nähty, että pienetkin muutokset kesän sääoloissa voivat merkittävästi alentaa satokauden tuotantoa. Toistaiseksi, huonosta viljasadosta selvitään varastoja syömällä. Useamman heikkosatoisen kesän jälkeen tilanne kuitenkin sattaa käydä ”aika huolestuttavaksi”.

Pidemmällä aikavälillä voidaan ennustella skenaarioita, missä lämpötila nousee, jäätiköt pikkuhiljaa sulavat, ja merenpinta nousee merkittävästi (aiemmissa ilmastonvaihteluissa tämä nousu on tapahtunut hyvin jyrkästi, https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternary_glaciation#/media/File:Vostok_Petit_data.svg). Asuinkelpoinen kuiva maa-ala kutistuu vähitellen kolmasosaan nykyisestään. Eteläisemmät alueet kuumenevat ja kuivuvat, ja nykyisen kaltainen ravinnon tuotanto käy siellä mahdottomaksi. Monet kuolevat nälkään, tai joutuvat lähtemään liikkeelle kotiseuduiltaan, paremman toimeentulon toivossa.

Ihmisen kulttuurihistorian puitteissa nämä olisivat ennennäkemättömän suuria mullistuksia.  Mutta ihmisen lajin historiassa suuria ilmaston muutoksia on nähty ennenkin. Jo varhaiset esi-isämme elivät säiden armoilla, ja joutuivat sopeutumaan suuriin olosuhteiden muutoksiin.

Oma kehityslinjamme erosi isojen apunoiden linjasta, ja simpassi-serkuistamme, n. 6 miljoonaa vuotta sitten, siksi että Afrikan sademetsät laajalti kuivuivat, ja muuttuivat savanniksi. Tämä muutos liittyi ilmaston jäähtymiseen, ja jäätiköitymiseen napa-alueilla. Meren pinnan laskun ja Gibraltarin salmen kohoamisen myötä jopa Välimeren allas kuivui suola-aavikoksi noin 200 000 vuoden ajaksi.

Viimeisimmän, 2,5 miljoonaa vuotta sitten alkaneen jäätiköitymisen ajan (eli Pleistoseenin) aikana lukuisat jääkaudet ovat vaihdelleen lyhyenpien lämpimämpien jaksojen kanssa. Viimeisen 400 000 vuoden aikana, eli ihmisen lajin olemassa olon aikana, jääkaudet ovat toistuneet neljä kertaa, noin 100 000 vuoden sykleissä. Ne ovat laskeneet meren pintaa  ja alentaneet lämpötilaa koko planeetan alueella, myös eteläisillä leveysasteilla, missä varhaiset esi-isämme ovat asustaneet. Suuret ilmastonmuutokset ja vaikeat elinolot ajoivat esi-isiämme liikkeelle, aina uudelleen, ja pitkienkin matkojen taakse, etsimään uusia selviytymisen mahdollisuuksia.

Varhaiset ihmisen sukuiset vaeltelivat pitkin planeettaa:  Home erectus ja H. denisovans vaelsivat kaukoitään, Kiinaan ja Indonesiaan jo ehkä n. miljoona (tai 500 000) vuotta sitten, neanderthalin ja denisovan ihmiset taas pohjoisen suuntaan, Eurooppaan ja Siperiaan, noin 400 000 vuotta sitten. Nykyihminen, Homo sapiens, vaelteli Afrikan savanneilla ainakin jo 300 000 vuotta sitten, mutta esiintyi myös Lähi-Idässä jo 177 000 vuotta sitten, ja Arabian niemimaalla 85 000 vuotta sitten.  Ei tarkkaan tiedetä missä hän polveutui esi-isästään H. erectuksesta, missä läheiset sukulaislajit risteytyivät keskenään, tai miten eri ihmislajit vaeltelivat pitkin planeettaa aikojen kuluessa. Tätä historiaa esittelee Kate Douglas artikkelissaan Our Asian Origins (New Scientist 2018, 3185, 29-31).

Ihmisen laji on kuitenkin aina elänyt suhteellisen viileän ilmaston olosuhteissa.

Ennen ihmisen aikaa, vielä n. 50 miljoonaa vuotta sitten, ilmasto oli kuitenkin niin lämmin, että suuri osa Skandinaviaa oli meren peitossa. Itseasiassa, viimeisen 300 miljoonan vuoden aikana, eli sinä aikana kun suurikokoisia eläimiä on ollut olemassa kuivalla maalla, ilmasto on ollut lähes koko ajan niin lämmin, että planeetalla ei ole ollut ollenkaan jäätiköitä. Merenpinnat ovat olleet noin 100 metriä korkeammalla kuin ne ovat nyt. Eliökunta on ollut runsas ja hyvin monimuotoinen, lukuunottamatta niitä aikoja, jollain suuret luonnonmullistukset ovat aiheuttaneet massasukupuuttoja. Niiden jälkeen uudet lajistot ovat aina nopeasti vallanneet vapaiksi jääneet ympäristöt ja ekolokerot. Eliökunnalla on suuri kyky sopeutua muuttuviin oloihin.

Ihminen ei kuitenkaan kestä kovinkaan korkeita lämpötiloja, ei sellaisena pysyvänä olotilana, joka tasapainottaa elimistön samaan lämpötilaan. Jo +35 ^oC lämpötilat alkavat olla hengenvaarallisia, jos ilman kosteus on korkea, niin että henkilö ei voi jäähtyä hikoilemalla. +47 ^oC alkaa olla hengenvaarallinen, vaikka kosteus olisi matala. Tässä ovat siis meidän lajimme selviytymisen rajat.

 

 

 

Mahdollisuus osallistua eurooppalaiseen astrobiologiaverkostoon

2.8.2018 klo 14.45, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Astrobiologia on kovassa nosteessa maailman eri mantereilla, ja jos ei pelkästään sillä nimikkeellä, niin myös siksi että paljon erilaista perustutkimusta (planeettatutkimus, aurinkokuntatutkimus, elämän synty ja evoluutio, geokemia, ilmastotutkimus…) tehdään muutenkin juuri sellaisista aiheista, jotka ovat ihan keskeisiä kysymyksiä astrobiologiassa. Astrobiologia syntyy näiden kaikkien yhdistelmänä, siten että näiden isojen aiheiden tutkijat haluavat linkittyä keskenään.

Euroopassa tuota linkittymistä on harrastettu jo vuodesta 2001 alkaen, jolloin pidettiin ensimmäinen EANAn. Monenlaisten yhteistyöfoorumeiden kautta astrobiologia-yhteistyö on edennyt niin että nyt ollaan perustamassa Euroopan astrobiologia-instituuttia. Siitä asiasta on tässä alla Wolf Geppertin esittely, sekä avoin kutsu liittyä instituuttia suunnittelevaan keskustelufoorumiin. Kannattaa liittyä, siellä on ihan aiheellista keskustelua käynnissä:

—

Dear Colleagues,

In addition to the long-standing “European Astrobiology Network Association (EANA)”, several new European networking initiatives have been launched over the last years, such as the COST Action “Origins and Evolution of Life on Earth in the Universe” (http://www.life-origins.com/), the Erasmus+ Strategic Partnership “European Astrobiology Campus” (http://astrobiology-campus.eu/) and the FP7 project “AstRoMap”. The European astrobiology community has thus gained in maturity and coordination. To build on this momentum and take European Research in astrobiology to a higher level the launch of a European Astrobiology Institute was proposed. This entity will be a virtual institute consisting of research and higher education institutions and organisations as well as other stakeholders aiming to carry out research, training, outreach and dissemination activities in astrobiology in a comprehensive and coordinated manner and thereby securing a leading role of the European Research Area in the field.

An Interim Board was formed consisting of members and employees of the main stakeholders in this field in the European Research Area (ESA, ESF, ISSI, German Aerospace Centre, CNRS, CNES, INAF, Europlanet, EANA, Max Planck Institute for Astronomy, Centro de Astrobiología, etc.) to prepare the creation of the EAI.  It has elaborated a draft Action Plan mapping out the tasks, structure, governing bodies, activities, funding and administration of the EAI. This Action Plan has been finalised and is now open for discussion with the whole European astrobiology community in summer 2018. Recruitment of institutions is planned to place in autumn and winter 2018/19 and the first General Assembly of the EAI is planned for late spring 2019. 

A preliminary website of the European Astrobiology has been set up at:

http://www.europeanastrobiology.eu/

The Interim Board invites all members to discuss the plans for establishment of the European Astrobiology Institute. To facilitate the discussion, we have created a Google Group on the EAI. To join please do the following:

1. Access the Google Group ”European Astrobiology”

https://groups.google.com/forum/#!forum/europeanastrobiology

 2. Ask to join

or alternatively write a message to wgeppert@hotmail.com and you will be sent an invitation. To join you should be affiliated to a Research and/or Higher Education Institution or research organisation in Europe. The Interim Board, however, reserves the right to refuse participants to the forum if their connection to astrobiology or research in general is unclear. In accordance with general regulations of Google any kind of insult and slander against individual persons or Institutions and groups will result in the sender being removed from the Google Group.

Relevant documents (Action Plan, Executive summary, Communiques of the meetings of the Interim Board, a promotional folder for the EAI and a proposed time plan for the implementation of the institute) can be downloaded at the webpage:

 http://europeanastrobiology.eu/documents.html

 We are looking forward to reading your viewpoints and discussing the future EAI with you.

 Best regards,

 Wolf Geppert

in the name of the Interim Board (the full list of the Interim Board can be found at http://europeanastrobiology.eu/interim-board-1.html)

Mistä sinä voisit luopua?

29.7.2018 klo 12.09, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Tämän heinäkuun aikana olemme nauttineet upeista aurinkoisista päivistä. Toiset voisivat sanoa että on kärsitty tukalasta helteestä. Helle-ennätyksiä on rikottu pitkin maailmaa, Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Metsää on palanut suuret määrät monella eri suunnalla, sekä idässä, etelässä, että täällä Pohjolassa.

Monella suunnalla sanotaan että tätä tämä nyt on, ilmastonmuutos alkaa oikeasti muuttaa olosuteita. Toiset voivat vielä sanoa että ei tämä ole mikään pysyvä muutos, vaan tilastollista vaihtelua. Ja voihan olla, tilastollista vaihtelua, mutta onhan kuitenkin jo itseään ruokkiva prosessi, kaiken tämän ylimääräisen palamisen, hiili- ja nokipäästtöjen kanssa.

Monet myös sanovat että nyt, viimeistään, meidän pitää tehdä jotakin. Meidän pitää muuttaa näitä käytäntöjä, jotka osaltaan vaikuttavat siihen että hiillidioksidi nousee ilmakehässä. Mutta onhan se niin, että vallitsevia käytäntöjä on vaikea muuttaa. Saaduista eduista, ja elämän mukavuuksista on tosi vaikea luopua. Vai – mistähän me itse voisimme luopua? Mistähän minä voisin – mistä sinä voisit luopua? Voisinko luopua – vaikka, omalla autolla ajamisesta? Kuten työmatkoista, tai mökkireissuista? Voisinko luopua saunomisesta?

Tai lentomatkoista?

Voisinko luopua kokonaan muovisista tarvikkeista? Kertakäyttötuotteista? Painotuotteista? Painetuista lehdistä?

Voisinko luopua keinokuiduista?

Voinko luopua punaisen lihan syömisestä? Ehkä myös vaaleista lihoista?

Voinko luopua tuontihedelmistä?

Voinko luopua kasvihuoneessa talvella tuotetuista vihanneksista?

Voisinko luopua väljästi asumisesta?

Mitä jäisi jäljelle?? Kuitenkin jäisi ihan riittävästi elämän edellytyksiä, ja ehkä jäljelle jäisi edellytykset jopa terveempään elämään. Jäisi kaikki mahdollisuudet syödä paikallisesti tai lähialueilla tuotettua ruokaa, olla iloinen ja sosiaalinen, ja seurata maailman menoa, etänä, digitaalisesti.

Kuitenkin tämä kysely on nyt ihan teoreettista. En varmaan itse pysty luopumaan noista asioista, en ainakaan kokonaan. Ja aika helposti voin pudota kyynisyyden puolelle: ei tällä millään kuitenkaan olisi mitään merkittävää vaikutusta ilmaston kehitykseen.

Tästä pitää keskustella

17.7.2018 klo 13.33, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Pari viikko asitten kuuntelin kiintoisan Maailman politiikan arkipäivää lähetyksen https://areena.yle.fi/1-4429946?autoplay=true. Ohjelmassa toimittaja haastatteli tietotekniikan ja tulevaisuuden tutkijaa ja internet-asiantuntijaa Sari Stenforsia. Sari tutkii Kalifornian Piilaaksossa sitä, miten ihmiskunta tulevaisuudessa käyttää internetiä. Erityisesti hän tutkii tekoälyä ja sen sovellusta nimeltä lohkoverkkoteknologia, eli block chain verkostoa.

Block chain verkosto, tai lohkoverkko, on digitaalinen kirjanpitojörjestelmä, ja internetissä toimiva tietoverkko johon käyttäjiän omat koneet osallistuvat. Se toimii keinoälyn varassa, ohi kaikkien virallisten hallintojärjestelmien. Tuttu nimike tällaisen verkon toiminnasta on cryptovaluutta bitcoin.

Nämä lohkoverkot pystyvät tekemään kaikenlaista, ihan mitä vain niihin ohjelmoidaan. Ne tulevat kasvamaan ja lisääntymään valtavan voimakkaaksi tekijöiksi, tai toiminta-alustoiksi, joiden kautta maailmaa tulevaisuudessa hallitaan. Stenfors ennustelee että meille tulee olemaan vaikeaa arvata, ymmärtää tai hallita niiden suuruutta tai toiminnallista tehokkuutta. Kuitenkin nyt olisi korkea aika alkaa asenoitumaan: mitä me haluaisimme näissä toimintaverkoissa tehdä? Millaiset lohkoverkot olisivat meille pienille ihmisille käyttökelpoisia.

Sari Stenfors sanoo että tästä pitää nyt puhua ja keskustella, pitää miettiä miten ne olemme osa tätä verkottuvaa maailmaa niin, että se toimisi meidän eduksemme ja meidän pienten ihmisten ehdoilla. Jos emme halua osallistua, sen tekevät muut toimijat, omilla ehdoillaan, ja omaksi edukseen. Näin toimivat ainakin ne suuret kaupalliset tahot, jotka jo nyt hallinnoiva tverkko- ja someympäristöä.

Hän tarjoaa heti yhdeksi sovellusalueeksi sen, että tällaisten lohkoketjujen kautta voidaan hoitaa kaikkea hallintoa ja päätöksentekoa, kaikilla eri tasoilla, sekä paikallisesti että valtakunnallisti, ja kansainvälisesti. Päätöksentekoon voidaan osalistaa kaikki asiantuntijat ja asianomaiset, ja toteuttaa demokraattista päätöksentekoa erikseen kaikissa erilaisissa kysymyksissä. Näin voidaan, jos halutaan.

Valtaa, sekä taloudellista että hallinnoillista valtaa tullaan toteuttamaan näissä verkoissa.

Kun koetan kuvitella miten tuollaiset tietoverkot toimisivat, tai miten ne voisivat meitä hyödyttää, niin aika sukkelasti tulee mieleen sellainen sovellus joka hyödyttäisi meitä yksilöinä, ja etenkin koko yhteiskuntaamme:

Tuollaisen lohkoverkkon kautta voitaisiin hyvinkin helposti seurata millaisia ympäristövaikutuksia meidän itsekunkin toimemme aiheuttavat: millainen hiilijälänjälki kertyy kullekin ihmiselle tai perheelle esimerkiksi kuukauden ruokaostoksista, kodin energiankäytöstä ja perheenjäsenten liikkumisratkaisuista. Lohkoverkkojen kautta voitaisiin myös luoda uusia ympäristöedullisia järjestelmiä, kuten tavaroiden kierrätys – ja jakamissysteemejä, kimppakyytiverkostoja, ja uusia työnjakoverkostoja freelancereille.

Niiden kautta voisimme olla yhteydessä kaukana oleviin ihmisiin joiden kohtalo tai ajatukset koskettavat meitä.
Löytäisimme kanavia aineellisen avun, tai ainakin empatian ja myötätunnon jakamiseksi ahdistuksessa oleville ihmisille katastrofialueilla. Voisimme myös löytää valistuneita ja viisaita ajatuksia siitä siitä mikä on elämän ja ihmisen merkitys tässä teknologian hallinnoimassa maailmassa.

Vihreitä juhannusmietteitä

21.6.2018 klo 00.05, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Viime aikoina on tullut aikalailla murehdittua jotakin sellaista että ”kuinkahan tässä vielä käy?” Kuinka käy yhteiskunnalle, ihmiskunnalle ja koko planeetan eliökunnalle, kun ihmisen touhu täällä on niin hillitontä ja holtitonta. Luonnonvaroja haaskataan, ilmaa pilataan, ilmastoa muutetaan ja suuret ravintoketjut tukahdutetaan kaiken maailman mikromuoviroskaan; varmaan on päässyt tämän sävyisiä murinoita lipsahtamaan joihinkin blokeihinkin.

Mutta annapa olla, ettei jäisi pelkäksi murehtimiseksi ja murisemiseksi, niin koetan tässä  tarjoilla joitakin ratkaisuja näihin maailman ongelmiin.

Joku varmaan nyt taas loukkaantuu ja huomauttaa että tämän ei kuulu olla mikään politikointipalsta, vaan pelkkää tiedettä. Puolustaudun sillä että tämä yrittää olla astrobiologiaa. Astrobiologia nimittäin tutkii paitsi elämän edellytyksiä ja syntyä maailmankaikkeudessa, myös sen selviytymismahdollisuuksia tulevaisuudessa. Tässä koetan miettiä miten me, tekninen sivilisaatio, voisimme selviytyä siitä primitiivisestä pakkomielteestä että meidän pitää elää koko ajan niin leveästi, ja niin tuhlaisevasti kuin suinkin mahdollista. Miten voisimme jotenkin ymmärtäväisesti vähentää ympäristöhaittoja, ja jopa niin ettei kulutustasoa edes tarvitsisi paljoa muuttaa, vain suunnata toisella tavalla.

Ehdottaisin että pyrittäisiin luopumaan sellaisista ”turhista” ympäristöä kuormittavista kulutustuotteista ja –tavoista, sellaisista jotka voidaan (jopa helpostikin) korvata harmittomilla. Tässä pari sellaista joista voitaisiin luopua:

1. Luovutaan sementti-(eli klinkkeri-) rakentamisesta. Tämän rakennusmateriaalin valmistaminen kuluttaa ihan hillittömän paljon energiaa (n. 4500 – 5000 MJ klinkkeritonnia kohti), lisäksi kuivuvasta sementistä vapautuu ihan hillittömän paljon hiilidioksidia (n. 700 kg klinkkeritonnia konti) (tiedot löytyvät sivulta https://betoni.com/tietoa-betonista/perustietopaketti/betoni-rakennusmateriaalina/sementti-seosaineiden-kaytto/)
2. Luovutaan fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Tai paremminkin, nämä pitäisi hinnoitella sen verran korkealle että korvaavat vaihtoehdot tulevat edullisemmaksi.
3. Luovutaan turhien tarvikkeiden kuskaamisesta mantereelta toiselle, edestakaisin. Kuskaamme nyt rapa-halvalla tuotettuja halpis-tuotteita idästä länteen, tuote-massat päätyvät täällä pian jätteiksi, ja ongelmallisimmat jätteet kuskataan taas lännestä itään. Tämä on härskiä touhua: käytämme hyväksemme köyhää halpatyövoimaa lähes samaan tapaan kuin aiemmat sukupolvet ovat käyttäneet siirtomaita, tai pahimmillaan, orjatyövoimaa. Samalla pilaamme planeetan ilmakehää ja meriä, kun valtavat tankkeri-laivastot rahtaavat turhaa tavaraa mantereelta toiselle, polttoaineena se kaikista halvin raakaöljy. …..  Tiedän että tämä ehdotus kuulostaa ihan Trumpilta, mutta silti, turhan tavaran rahtaaminen tuntuu aika idioottimaiselle, niin kannattavaa maailmankauppaa kuin se onkin.

Ja tässä korvaavia mahdollisuuksia:

Semettiteollisuudesta ja betonirakentamisensta voitaisiin luopua, aika pitkälle, jos korvattaisiin ne uusiutuvilla bioraaka-aineella, eli puulla. Tosin perustukset ja muut kantavat rakenteet tarvitsevat edelleen rautaa ja sementtiä, mutta seinät voisivat tulla puusta. Hirsi- tai puuelementtirakentaminen olisi myös valtavan paljon laadukkaampaa ja asuinystävällisempää, se tuottaisi todellista elämisen tasoa. Pitkäikäiset tuotteet toimisivat myös ikänsä ajan hiilivarastoina.

Biopolttoaineella eli puulla olisi mahdollista korvata myös suuri osa fossiilisista polttoaineista ja muista raaka-aineista, jos vain metsät saataisiin kasvamaan riittävän tehokkaasti. Ja huomatkaa, tämä energia olisi koko ajan hiilineutraalia, jos uusi metsä kasvaa kaadetun tilalle.

Puuraaka-aine voitaisiin myös muokata nestemäiseen muotoon ja käyttää liikenteen biopolttoaineena; myös tämä polttoaine  olisi hiilineutraalia. Ei sitten tarvitsisi rahdata palmuöljyä planeetan toiselta puolelta, ja tuhota siellä sademetsiä tuon näennäis-ekologisen polttoaineen tuottamiseen.

Puukuiduista voitaisiin tuottaa kankaita ja korvata niillä puuvillan tuotanto, joka kuluttaa valtavia määriä vettä ja kasvinsuojeluaineita, ja halpatyövoimaa maailman köyhissä maissa. Puusta voidaan jalostaa monenlaisia älykkäitä biotuotteita. Varmaan sillä voisi kokonaan korvata myös sellaisen muovikrääsän mitä nykyisin tuodaan itäisiltä mailta, josko monia niistä ollenkaan edes tarvittaisiinkaan.

Olen nyt joinakin päivinä kulkenut metsänomistajakavereiden mukana metsää istuttamassa ja taimikoita katselemassa, ja olen entistäkin vakuuttuneempi siitä että nämä ovat ammattilaisia jotka oikeasti tietävät sen miten metsä kasvaa parhaiten. Tietävät sen siksikin, että heidän elantonsa ja työtulonsa riippuu tästä ammattitaidosta.

Tiedon ja taidon ohella se elanto vaatii paljon pitkäjänteistä työtä, vaikka onkin kysymys luonnontuotteesta ja metsän kasvusta.

”Vihreää” polittiikkaa ja aatetta edistävät tahot voisivat nyt uudelleen harkita näkemyksiään, joiden mukaan vanhat metsät pitää jättää pystyyn seisomaan. He voisivat myös unohtaa ajatuksen siitä, että kaatokypsää metsää ei voisi hakata palstoittain, vaan että puita pitäisi poimia siltä täältä, yksitellen: sellaiseen harrastelumaiseen näpräämiseen ei riitä edes luonnonsuojelijoiden aika, saati sitten niiden ihmisten joiden pitää saada myös jotakin valmista aikaan.

Mielestäni on vielä jotenkin ”halpamainen” vaihtoehto se että kiinalaiset investoivat tänne meille suuriin sellutehtaisiin joiden tuotteena tulee olemaan ”vain” pehmopapereita, jotka sitten taas rahdataan planeetan toiselle puolelle Kiinaan. Olisihan jotenkin fiksumpaa jos itse panostaisimme tuotekehittelyyn. Kannattaisi jalostaa tuo arvokas raaka-aine pidemmälle, vaikkapa sitten hirsi- tai elementtitaloiksi, polttoöljyjä korvaaviksi polttoaineeksi, kankaiksi tai älykuiduiksi. Mutta, kyllähän tietysti kiinalaisetkin pehmo- ja pakkauspaperinsa tarvitsevat.

Jos vielä ajatellaan kaikenlaisen halpatuonnin, sekä tekstiilien että kulutustavaroiden tuonnin vähentämistä: mitenhän siinä kävisi niille lukuisille kehittyvien maiden ihmisille ketkä nykyään saavat elantonsa siitä että tuottavat halvalla kaikenlaisia tarvikkeita länsimaiden markkinoille?

Tähän eettiseen pulmaan ehdotan seuraavaa: nuo kehittyvät kansat alkavat olla tietotekniikan suuria osaajia ja tuottajia. Ajattelen että juuri digitaaliset tuotteet olisivat niitä jotka hyvin sopivat siirrettäväksi, ostettavaksi ja myytäväksi mantereelta toiselle. Ainakaan niiden kuskaamisesta ei synny ympäristöhaittoja. Lisäksi, tuollaisten korkeaa koulutusta vaativien työtehtävien kautta myös he siellä alkaisivat päästä jotenkin vertailukelpoisille työtuloille. Ehkä he siellä voisivat sitten myös mielellään tuottaa ja kuluttaa omat elintarvike- ja kulutustavaransakin, paikallisesti.

Ja metsää kannattaisi kasvattaa, mahdollisimman tehokkaasti, kaikilla mantereilla, missä se vain kasvaa. Metsänhoidon ammattilaisina voisimme kunnostautua jopa kansainvälisesti.

Hyvää juhannusta toivotellen!