Tiedeykkönen

Onko avaruus kuin uusi villi länsi, missä avaruusvallat voivat valloittaa maita ja mantuja toisilta taivaankappaleilta kuinka haluavat? Entä kuka korvaa, jos satelliittipalanen putoaa päähäsi? Tai jos astronautti tappaa toisen avaruudessa, niin kuka tuomitsee ja missä? Avaruustoiminnan laajentuessa on tullut yhä tärkeämmäksi säädellä avaruustoimintaa kansainvälisesti ja määritellä yhä tarkemmin mitä kukin voi tehdä ja miten. Mutta toistaiseksi avaruuslaki on monessa mielessä epäselvä, koska – onneksi – juurikaan ennakkotapauksia avaruusonnettomuuksista tai -rikoksista ei ole. Haastateltavana: avaruuslakiin erikoistunut juristi Jenni Tapio Euroopan avaruusjärjestö Esasta. Toimittajana Jari Mäkinen.

Kaiken teoria yhdistäisi kaikki nykyiset fysiikan teoriat yhtenäiseksi sulavaksi kokonaisuudeksi. Sitä ei kuitenkaan ole vielä keksitty. Kvanttimekaniikan ja Einsteinin painovoimateorian yhdistäminen on osoittautunut vaikeaksi, ellei mahdottomaksi tehtäväksi. Ohjelmassa selvitetään, miksi kaiken teoriaa etsitään ja mihin sitä tarvittaisiin. Ongelma tulee esiin erityisesti mustien aukkojen tutkimuksessa: painovoimateoria ei yksinään riitä selittämään mustissa aukoissa tapahtuvia ilmiöitä vaan siihen tarvitaan myös kvanttimekaniikkaa. Entä se vaihtoehto, ettei kaiken teoriaa ole edes olemassa? Haastateltavina ovat teoreettisen fysiikan vanhempi yliopistonlehtori Esko Keski-Vakkuri Helsingin yliopistosta ja fysiikan professori, kosmologi Kimmo Kainulainen Jyväskylän yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Miksi korianteri maistuu jonkun suussa saippualta tai kahvi karvaalta? Syy löytyy geeneistä, jotka määrittävät tottumusten lisäksi makumieltymyksiämme. Esimerkiksi puolukka maistuu tietyn geenin vuoksi osalle meistä pahalta. Minkälainen on ihmisen maistamisen mekanismi? Miten maistamisen herkkyyttä tutkitaan aistilaboratoriossa? Käytämme syödessä tai juodessa kaikkia aistejamme, myös monelle tuntematonta kemotuntoa. Se on kemiallisista yhdisteistä aktivoituva tuntoaistimus, kuten chilin polttavuus, mentolin viilentävyys tai tyrnin kuivattavuus. Mitä siitä tällä hetkellä tiedetään? Haastateltavat: aistinvaraisen elintarviketutkimuksen professori Mari Sandell ja väitöskirjatutkija Sulo Roukka Helsingin yliopistolta Toimittaja: Minna Korhonen

Antroposeeni käsitteellä tarkoitetaan uutta geologista epookkia, jossa ihminen on heikentänyt luonnon toimintaa ja ulosmitannut luonnonvaroja niin, että jälki näkyy geologisissa kerrostumissa. Käsitteen toivat laajaan tietoisuuteen nobelisti, aerosolikemisti Paul Crutzen ja biologi Eugene Stoermer vuonna 2000. Miten tähän vastasivat geologit, jotka juuri etsivät kivistä ja sedimenteistä todisteita muinaisista kausista, epookeista ja vaiheista? Miten muutokset näkyvät ja ovatko havaittavissa ympäri maailmaa niin, että Kansainvälinen stratigrafian komitea hyväksyisi antroposeenin Geologisen aikatauluun. Monialainen tutkijajoukko on selvittänyt asiaa nyt 15 vuotta, ja oleellinen rajapinta asetettiin v:een 1952 tummaan sedimenttikerrokseen, joka löytyi kanadalaisesta Crawford-järvestä. Antroposeenin määrittelyssä hämmensi myös sen tuoreus geologisessa mittakaavassa: on kyse sedimenteistä, jotka kerrostuvat edelleen. Alkuvuodesta 2024 Kansainvälisen stratigrafian alaryhmä äänesti, onko antroposeeni osa virallis

Kaiken takana on happi. Ilman tätä kaasua emme saisi energiaa ja menehtyisimme aika pian. Tavallisesti happeen kiinnittää huomiota vain liikunnassa tai sopeutumisessa vuoriston ilmanalaan. Mutta happi liittyy elimistössä kaikkeen. Se sitoutuu punasoluissa hemoglobiiniin. Erytropoetiini eli EPO lisää punasolujen muodostumista, joten ei ihme, että jotkut huippu-urheilijat ovat piikittäneet itseensä EPOa. Hapen puute on elimistölle niin vaarallista, että se on monen taudin takana: sydän- ja verisuonisairauksissa, syöpätaudeissa, diabeteksessa, munuaisten vajaatoiminnassa ja vaikkapa haavan paranemisessa. Anemiakin voi johtaa hapenpuutteeseen. Aivot pärjäävät muutamia sekunteja ilman happea; siksi hapenpuutteen ajatellaan olevan yksi tekijä myös neurologisten sairauksien, esim. MS-taudin, synnyssä. Tupakan savun häkä korvaa happea hemoblobiinissa. Siksi tapa raunioittaa keuhkoja. Hapen säätelyn monimutkainen toiminta elimistössä selvisi vasta 2000-luvulla. Nämä tutkimukset johtivatkin Nobel-palkintoon vuonna 20

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 lait

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 sinua kiinnosti tämä aihe, niin sinua saattaisi kiinnostaa Kalevala palaa!- sarjan jakso nimeltä Monet perinteiset kasvirohdot

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. Toi

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 H

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