Tiedeykkönen

Toisen maailmansodan jälkeen liittoutuneet hävittivät Saksan kemiallisia aseita ynnä muuta sotakalustoa. Nopein tapa oli mereen upottaminen. 50 000 tonnin kemiallinen asevarasto on jo vuosikymmeniä ruostunut Itämeren syvänteissä, ja osa kemiallisista aseista on jo vuotanut myrkkyjä Itämereen Mereen upotettiin ammuksia, myrkkytynnyreitä, laivoja ja niiden tiedetään osittain vuotavan, ja ne tulevat vuotamaan vielä pitkän aikaa, toteaa dosentti Paula Vanninen. Tiedeykkösessä tavataan myös kemisti Hanna Niemikoski, joka kehitti väitöksessään menetelmiä vuotojen toteamiseen.Ohjelman toimittaa Leena Mattila. Äänisuunnittelu: Juha Hjelm.

Melkein kaikki maailman dataliikenteestä on kuluttajien katsomia videoita. Kaikki kuluttamamme data on tallessa jossain valtavassa datakeskuksessa joko naapurissa tai valtameren takana. Tekoälyn yleistymisen vuoksi datakeskuksia rakennetaan lisää niin valtavalla vauhdilla, että sähkö meinaa loppua. Kaiken lisäksi 8K-jättiruudut moninkertaistavat sähkön kulutuksen. Google rakentaa jo omia ydinvoimaloita, mutta yhä useammin tämä sähkö tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla. Mitä ihmettä digitaalisuuden räjähdysmäinen kasvu tarkoittaa ympäristönäkökulmasta? Haastattelussa Sitran kestävyysohjelmatoiminnan asiantuntija Lotta Toivonen ja Haaga-Helian tietohallinnon johtamisen yliopettaja Kari Hiekkainen. Toimittajana Hanna Asikainen. Äänisuunnittelijana Panu Willman.

Ihmisen ominaishaju voi kertoa paljon henkilön terveydentilasta, ruokavaliosta ja jopa geneettisestä taustasta. Suomessa kehitetty keinonenä analysoi kaasumaisia hajunäytteitä ja haistaa syöpiä. Mihin laitteen toiminta perustuu ja miltä sairaudet haisevat? Jokaisella ihmisellä on oma, yksilöllinen hajunsa, se on kuin sormenjälki. Mihin ihmisen ominaishaju perustuu? Ja miksi sama ihminen voi haista toisen mielestä hyvältä, mutta toinen kokee hajun epämiellyttäväksi? Haju ohjaa usein tiedostamattamme ihmissuhteita ja parinvalintaa. Haastateltavina ovat professori Mari Sandell Helsingin yliopistosta ja kirurgian professori, ylilääkäri Niku Oksala Tampereen yliopistosta ja Taysista. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Tiilen tarina alkaa 8000 vuoden takaa ennen ajanlaskumme alkua. Tiiliä tehtiin alkuun käsin eikä vielä poltettu. Antiikin roomalaiset kunnostautuivat tiilirakentamisessa. Keskiaikainen tiilirakentaminen kehittyi Pohjois-Italiassa, mistä se alkoi levitä Pohjois-Eurooppaan. Suomen ensimmäiset merkit tiilirakentamisesta löytyvät Varsinais-Suomesta. Tiilien valmistus kulki käsikädessä rakentamisen kanssa. Tiilien lyömisessä muotin märkä massa tarjosi herkullisen alustan erilaisille jäljille ꟷ tahattomasti ja tarkoituksella. Tiileimat kertovat tiilen omistajuudesta ja tekijästä. Emerita professori Margareta Steinby Oxfordin yliopistosta on tutkinut Keski-Italian tiiliä Rooman valtakunnan ajalta. Rakennusarkeologi Tanja Ratilainen Aalto-yliopistosta on tutkinut tiiliä Turun seudulta Koroistenniemeltä ja Kuusiston linnasta sekä Hämeen linnasta ja Hattulan Pyhän Ristin kirkosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Yhdysvaltain ufoprojektit ovat mediassa paljon esillä, mutta todellisuudessa ainoa tieteellisesti ufohavaintoja tutkiva hanke koko maailmassa on Ranskan avaruushallinnon CNES:in GEIPAN. Yleisö voi lähettää omituisia havaintojaan heille, ja asiantuntijat katsovat mistä on kyse. Suurin osa havainnoista voidaan saman tien - jopa automaattisesti - todeta lentokoneiksi tai tähtitaivaan luonnollisiksi ilmiöiksi, mutta pieni osa on oikeasti kummallisia. Ranskalaisilla onkin vakuuttava paketti tietoa siitä, mitä kaikkea omituista taivaalla tapahtuu – ja miten havainnot ovat muuttuneet vuosien varrella. Haastateltavina ovat GEIPAN-toimiston johtaja Frédéric Courtade sekä toimiston apuna toimivat vapaaehtoiset Pascal Guillaumes ja Antoine Cousyn. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Miten kaupungit sopeutuvat ilmastonmuutoksen tuomiin helteisiin ja rankkasateisiin, vai sopeutuvatko? Suomessa hulevedet ja kaupunkitulvat ovat pahin ilmastonmuutoksen tuoma riesa. Lisäksi hellejaksot pahentavat lämpösaarekeilmiötä, joten yölläkään ilma ei viilene kivikylissä. Puut ja muu vihreys viilentävät myös kaupungeissa, kunhan vihreyttä on siellä, missä ihmisetkin. Kilometrien päässä oleva metsä ei viilennä eikä varjosta siellä, missä asutaan. Tähän ongelmaan ollaan heräämässä täydennysrakentamisen ja ylitiiviiden tihiöiden rakentamisen huumasta. Onko kaupunkirakentamisen keinoista apua ilmastonmuutokseen sopeutumisessa? Sitä pohtivat kaupunkimeteorologian professori Leena Järvi, Helsingin yliopistosta ja maisema-arkkitehtuurin professori Ranja Hautamäki, Aalto yliopistosta. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Loppuuko kaakao lähivuosikymmeninä ilmastonmuutoksen vuoksi kuten on väitetty? Millaisia innovaatioita laboratorioissa on kehitelty luonnonvaraisen kaakaon ja suklaan korvikkeiksi? Miten kaakaota kasvatetaan soluista laboratoriossa? Miten rukiista saadaan suklaan kaltaista? Millaiset olosuhteet kaakaopuu vaatii menestyäkseen ja miksi ilmastonmuutos uhkaa sitä ja monia muita trooppisia ruokakasveja? Haasteltavat: tuotekehitysjohtaja Heli Anttila Fazerin Makeisista, professori Matti Kummu Aalto yliopistosta, tutkija Amanda Lillberg VTT:n kasvibioteknologian yksiköstä. Toimittajana Minna Korhonen.

Ilmastonmuutoksen kannalta on perin tärkeää, että tiedämme kasvihuonekaasujen, hiilidioksidin ja metaanin määrät ilmakehässä. Vaatiihan Pariisin ilmastosopimus valtioita vähentämään näitä kaasuja, joten mittaamisen on parasta olla tarkkaa ja todenmukaista. Kasvihuonekaasujen mittaus perustuu valoon. Kaasut imevät itseensä lämposäteilyä, ja siksi ne lämmittävät ilmakehää. Mittalaitteita löytyy sääpalloista, torneista, drooneista ja lentokoneista. Aivan uusimpana ovat satelliitit. Satelliiteilla päästään aidosti maailmanlaajuiseen dataan käsiksi. Ilmatieteen laitoksen Arktisessa avaruuskeskuksessa Sodankylässä tutkitaan satelliittimittausta. Toimittaja Teija Peltoniemi tapasi satelliittiryhmää vetävän tutkimusprofessorin Hannakaisa Linqvistin.

Miten bayesilainen tilastotiede auttoi löytämään kadonneen lentokoneen? Vuonna 2009 kadonnut Air Francen lento 447 löytyi vasta, kun tilastotieteilijät tulivat apuun. Nykyisin bayesiläistä tilastotiedettä käytetään monenlaisissa ilmiöissä, joihin liittyy paljon epävarmuutta; niin hirvien lukumäärien arvioinnissa eri puolilla Suomea kuin satelliiteilla tehtävissä kaukokartoituksissa. Mikä tekee tästä menetelmästä niin tehokkaan? Miten se eroaa perinteisestä tilastotieteestä ja miksi sen käyttö on viime vuosikymmeninä jatkuvasti yleistynyt? Haastateltavina lehtori Harri Högmander Jyväskylän yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitokselta sekä tutkimusprofessori Johanna Tamminen Ilmatieteen laitokselta. Toimittajana Mari Heikkilä.

57 fossiilijättiä tuottavat 80 prosenttia maailman ilmastopäästöistä, mutta vierittivät vastuun kansalaisille. Hiilijalanjälki, lentohäpeä ja ruokavalion kyttäys - kaikki nämä lobattiin hidastamaan vihreää siirtymää. Keskustelu ilmastoteoista jumiutuu usein yksilöiden arkisiin elämänvalintoihin – se on fossiiliteollisuuden taitava silmänkääntötemppu, jonka turvin päästöjuhla on saanut jatkua. Miten paljon yksilön teoilla on merkitystä ison ja monimutkaisen ilmastokriisin hillinnässä? Pääsevätkö todelliset ilmastopahikset kuin koira veräjästä ja miten yhteiskunta voitaisi oikeasti muuttaa kestäväksi? Haastateltavana toimittaja-tietokirjailija Kerttu Kotakorpi ja kestävyyssiirtymään perehtynyt tutkija Paavo Järvensivu BIOS-tutkimusyksiköstä. Toimittajana on Jaro Asikainen. Lukijaäänet on toteutettu tekoälyn avulla.

Uudenvuoden raketit ja isot avaruusraketit toimivat samalla periaatteella: Newtonin kolmas laki sanoo, että jokaisella voimalla on vastavoima. Millainen on rakettien pitkä historia? Entä miten rakettimoottori käytännössä toimii? Raketti-insininööri Perttu Yli-Opas kertoo paitsi raketeista yleisesti, yhtiönsä tekemistä omituisista vesihöyryllä toimivista rakettimoottoreista kuin myös siitä, miten pienet harrastajaraketit hilasivat hänetkin avaruusrakettien pariin. Hyvää uutta vuotta toivottaa myös kiinalainen Wan Hu, joka on todennäköisesti ensimmäinen rakettikyytiä saanut ihminen (noin 4000 vuotta sitten). Haastateltavana: raketti-insininööri Perttu Yli-Opas, Aurora Propulsion Technologies. Toimittajana: Jari Mäkinen.

Automatkalla tai avaruudessa aika kuluu hitaammin kuin paikallaan seisten. Kuulostaako kummalta? Tämä johtuu Einsteinin suhteellisuusteorian mukaisesta aikadilaatiosta eli aikavenymästä. Mutta mitä aika oikein on ja miksi se voi venyä? Mitä käytännön merkitystä ilmiöllä on esimerkiksi kännykkänavigoinnissa? Entä olisiko aikamatkailu mahdollista? Ihmisen kokemus ajasta on hyvin kehollista; ihmisellä on sisäisiä kelloja. Miksi elimistömme mittaa ajan kulumista? Haastateltavina fysiikan professori Kimmo Tuominen ja lääketieteen dosentti Tarja Stenberg. Toimittajana Mari Heikkilä.

Millaisia kemiallisiia ilmiöitä leipomisessa tapahtuu? Kuinka sitko syntyy ja miksi taikina kohoaa? Miten hiiva, sokerit, rasva ja jauhot reagoivat toisiinsa, kun sitä tarkastelee molekyylitasolla? Miksi hapanjuurileivän leipominen vaatii niin hitaan ja monimutkaisen prosessin? Reseptit eivät ole tuulesta tempaistuja, vaan niiden taustalla on paljon kiehtovaa kemiaa. Haastateltavina elintarvikekehityksen professori Anu Hopia Turun yliopistosta ja Marttaliiton asiantuntija, kotitalousopettaja Katri Pellikka. Toimittajana Minna Korhonen.

Euroopan hiukkastutkimuskeskus CERNissä työskentelevät suomalaiset hiukkasfyysikot Jaana Heikkilä ja Kati Lassila-Perini avaavat hiukkasfysiikan salaisuuksia ja kertovat, mitä pitäisi tietää alkeishiukkaisista, kuten mystisestä Higgsin hiukkasesta, maailman suurimmasta hiukkaskiihdyttimisestä LHC:stä sekä sen seuraajasta - miten hiukkasmaailmaa havaitaan nyt ja tulevaisuudessa. Haastateltavina CERNin hiukkasfyysikot Jaana Heikkilä ja Kati Lassila-Perrini. Toimittajana Jari Mäkinen.

Algoritmit yksipuolistavat maailmankuvaamme. Lehtien verkkosivuilla saamme meille suunnattuja uutisia, verkkokaupoissa meitä houkuttelevia ostotarjouksia ja somessa meitä kiinnostavia videoita ja keskusteluja. Verkkopalvelujen algoritmit keräävät valtavan määrän tietoa ihmisten käyttäytymisestä, minkä pohjalta ne profiloivat meitä, ja samalla vahvistavat olemassa olevia ennakkoluuloja. Miten verkon algoritmit toimivat? Miten tietoa kerätään? Mitä haasteita ja ongelmia algoritmien käyttö voi tuoda? Haastateltavina tekoälytutkija Teemu Roos ja Kuluttajatutkimuskeskuksen professori Minna Ruckenstein. Toimittajana Mari Heikkilä.

Usein väitetään, että esikoiset hyviä johtajia, kuopukset huolettomia ja keskimmäiset sovittelijoita. Pitävätkö stereotypiat paikkansa? Mitä tutkimukset kertovat sisarusten syntymäjärjestyksen vaikutuksista persoonallisuuteemme? Entä pitävätkö väitteet ainoiden lasten itsekkyydestä paikkansa? Sisarussuhteet kulkevat mukana läpi elämän, niin hyvässä kuin pahassa. Mitkä tekijät vaikuttavat siihen millaiseksi suhteet muodostuvat? Kuinka paljon evoluutio tähän vaikuttaa vai onko kyse vain ihmisten välisestä kemiasta? Onko sisäämme kirjoitettu ikuinen ristiriita, joka saa sisarukset sekä kilpailemaan että auttamaan? Haastateltavina persoonallisuustutkija Sointu Leikas Helsingin yliopiston humanistis-yhteiskuntatieteellisestä instituutista ja Väestöliiton johtava tutkija Venla Berg. Toimittajana on Minna Korhonen.

Takaisin luontoon ei ole huono idea, sillä monipuolisissa kasvi-, eläin- ja mikrobikunnan kontakteista ihmisen immuunipuolustus kehittyy oikeaan suuntaan eikä lipsahda autoimmuunisairauksiin tai allergioihin. Kivikylässä kasvaminen on riskaabelia, sillä immuunipuolustus ei saa tarpeellista harjoitusmateriaalia eli monimuotoista mikrobistoa ynnä muuta lajistoa. Immuunipuolustus tarvitsee lajistoltaan monipuolista ympäristöä, jotta siitä kehittyisi ihmistä ulkoisilta uhilta suojaava puolustussysteemi. Elinympäristön monilajisuus, biodiversiteetti, ohjaa ihmiskehon puolustusta oikeille raiteille, mutta köyhtynyt biodiversiteetti sekoittaa immuunipuolustuksen ja se hyökkää siitepölyjä tai omia kudoksia vastaan. Biodiversiteetistä, immuunipuolustuksesta ja mielenterveydestä jatkavat erikoistutkija Jenni Lehtimäki Sykestä ja epidemiologi Jaana Halonen THL:stä. Tiedeykkösen toimittaa Leena Mattila.

Miltä tuntuisi nähdä näkymätön pöly sekä siinä piilevät bakteerit ja virukset? Tämä voi tulevaisuudessa olla mahdollista, sillä suomalaistutkijat ovat kehittäneet innovaation, joka paljastaa erilaisten pintojen päällä lymyvät taudinaiheuttajat. Menetelmää on testattu jo mm.sairaaloissa ja lentokentillä, mutta tavoitteena on saada se joskus kaikkien käyttöön. Nurkissamme pyörii aina pölyä, mutta mitä se pitää sisällään? Sen tutkiminen muistuttaa yllättävän paljon rikospoliisien työtä. Toimittajana on Minna Korhonen on villakoiran ytimessä. Haastateltavina ovat Työterveyslaitoksen johtajava asiantuntija Tapani Tuomi ja Aalto yliopiston vanhempi tutkija Juha Koivisto.

Pienet vagushermon stimulointiin tarkoitetut laitteet ovat yleistyneet. Tällainen laite voidaan laittaa kaulalle tai korvanipukkan kajoamattomasti. Vagus- eli kiertäjähermo antaa tietoa kehon tilasta; hermon säikeistä suurin osa kulkee kehosta aivoihin. Sitä voikin kutsua kehon ihmeelliseksi suojelijaksi. Vagushermoa voi itse aktivoida syvään hengittämällä. Sairauksien hoidossa vagushermostimulaattoreita on käytetty kolmisenkymmentä vuotta. Työterveyslaitos ja VTT tutkivat auttaako vagushermostimulaatio erikoisrajajääkärikoulutettavia sietämään unen puutetta, ylläpitämään vireyttä ja parantaako se suoriutumista ja mielialaa vaativassa yli neljän vuorokauden testissä. Mitä tutkijat saivat selville? Haastateltavina johtava tutkija Satu Pakarinen ja tutkija Tomi Passi Työterveyslaitoksesta. Toimittajana on Teija Peltoniemi.

Alkuräjähdysteorian mukaan maailmankaikkeus syntyi äärimmäisen kuumasta ja tiheästä alkutilasta. Jo ensimmäisinä mikrosekunteina tapahtui hurjia asioita, kuten 10⁻³² sekunnin kohdalla kosminen inflaatio eli valtavan nopea laajentuminen ja noin 20 mikrosekunnin kohdalla protonien ja neutronien muodostuminen. Ajan myötä maailmankaikkeuteen alkoi muodostua tiheämpiä hiukkasalueita ja syntyi rakenteita, joista myöhemmin syntyivät tähdet ja galaksit. Lopulta syntyi myös oma linnunratamme, maapallomme ja me. Mistä me kaiken tämän tiedämme? Miten on mahdollista, että fyysikot osaavat kertoa 13,8 miljardia vuotta sitten tapahtuneista asioista sekunnin murto-osien tarkkuudella? Mitä todisteita meillä on alkuräjähdyksestä ja kosmisesta inflaatiosta? Mitä maailmankaikkeudessa tapahtuu nyt? Ja mihin kaikki päättyy? Haastateltavina ovat kosmologian professori Kimmo Kainulainen sekä yliopistonlehtori Sami Nurmi Jyväskylän yliopistosta. Toimittajana on Mari Heikkilä.