Tuhkaennusteiden jäljille johdatti Alaskan Paflov, joka on Yhdysvaltain aktiivisimpia tulivuoria. Kuva: U.S. Fish and Wildlife Service

Äänetön jyry kertoo, nouseeko tulivuoresta tuhkaa lentokorkeuksiin.

Kun tulivuori purkautuu sopivassa paikassa, seuraukset voivat olla huomattavat, vaikka ihmisuhreilta säästyttäisiin.

Suomalaistenkin mieleen on painunut Islannin Eyjafjallajökullin purkaus maalis-huhtikuussa 2010. Vuori syyti taivaalle tuhkaa niin paljon, että Euroopan lentoliikenne lamautui viikon ajaksi.

Tulivuorenpurkauksia on vaikea ennustaa, mutta tulevaisuudessa pystyttäneen ennakoimaan, miten korkean tuhkapatsaan purkautuva vuori voi taivaalle lennättää. Näin arvioivat yhdysvaltalaiset tulivuoritutkijat, jotka ovat analysoineet Alaskan niemimaalla kohoavan Pavlofin purkausta.

Tavallisesti tulivuorten tilaa tarkkaillaan korkeuksista satelliiteilla ja maasta seismometreillä, jotka mittaavat maankuoren värähtelyä. Lisäksi tietoa on saatavissa infaääniantenneista, jotka rekisteröivät ihmiskorvalle kuulumattomia ääniaaltoja.

Kun Pavlof 27. maaliskuuta 2016 alkoi purkautua, Alaskan tulivuoriobservatorion David Fee ja hänen kollegansa päättivät tutkia myös akustisia viestejä ja samalla seurata satelliittien ja ilmailuhallinnon kuvista tuhkapatsaan kehitystä.

Kävi ilmi, että äänettömän jyryn amplitudi, värähdyslaajuus, kytkeytyi tuhkapatsaan korkeuteen ja että infraäänten ja tuhkan korkeuden keskinäinen suhde vaihteli purkauksen edetessä.

Alkuvaiheessa jyry oli voimakkaampaa suhteessa tuhkan tuloon. Kun jyry heikentyi, tuhkan määrä lisääntyi. Tutkijat laskivat, että purkausaukko laajentui ja tuhkaa pääsi tupruamaan ilmaan vapaammin. Ilmakuvat vahvistivat, että Pavlofin huipulle oli repeytynyt noin 35-metrinen purkausaukko.

Fee ja kumppanit raportoivat havainnoistaan Science-lehdessä ja esittävät, että infraäänet sopisivat tulivuorten tarkkailuun.

Infraäänistä voi päätellä, purkautuuko vuori ja miten purkaus kehittyy. Tekniikalla kannattaisi seurata etenkin tulivuoria, jotka sijaitsevat syrjäseuduilla ja ovat siksi vaikeita monitoroida. Aina ei ole käytettävissä satelliittikuvaakaan.

Tarkkailussa ollut Pavlofin tuhkapurkaus jatkui 40 tuntia, ja pahimmillaan tuhka nousi yhdeksän kilometrin korkeuteen. Ilmavirtaukset kuljettivat sitä satojen kilometrien päähän, ja lentoyhtiöt peruivat yli sata lentoa.

Käsittelyn jäljet mastodontin luissa vievät Amerikan asutushistoriaa yli satatuhatta vuotta kauemmas ajassa.

Ihmissuvun asutushistoria Amerikassa menee dramaattisesti uusiksi. Tähän asti varhaisimmat ihmisten merkit nykyisen mantereelta ovat vajaan 15 000 vuoden takaa. Nyt arvostetussa Naturessa julkaistu tutkimus varhentaa Amerikan asutusta kerralla yli satatuhatta vuotta.

Ihmisen käsittelyn jäljet näkyvät tutkijoiden mukaan mastodontin luissa, jotka ovat löytyneet Cerrutin kaivauspaikalta Etelä-Kaliforniasta. Mastodontti on sukupuuttoon kuollut, norsua muistuttava ja sille etäisesti sukua oleva eläin.

San Diegon luonnonhistorian museon johdolla tehdyissä kaivauksissa löytyi mastodontin raajojen luita, hampaita ja syöksyhampaita. Jäänteet olivat paikalla sellaisessa järjestyksessä, johon ne tuskin jäisivät luonnollisen tai tapaturmaisen kuolema jälkeen.

Monet luista olivat rikki kuin iskujen jäljiltä. Paikasta löytyi myös suurikokoisia kiviä, jotka erottuvat kooltaan kerrostuman muusta kiviaineksesta. Samanlaisia kiviä ei myöskään löytynyt heti ylemmästä ja alemmasta sedimentistä.

Tutkijat uskovat, että kiviä on käytetty iskutyökaluina ja alasimina, joiden avulla luut on hajotettu. Luiden pyöreät päät olivat myös irrallaan varrestaan. Merkit viittaavat siihen, että luita on rikottu ravinteikkaan luuytimen saamiseksi sekä ehkä työkaluiksi.

Kokeissaan tutkijat hajottivat norsujen luita hakkaamalla. Sitten he vertasivat kaivauspaikan luita ja kiviä niihin, joita he olivat käyttäneet kokeissaan. Rikkoutumisen ja kulumisen jäljet muistuttivat toisiaan.

Mastodontin luut oli särkymisjälkien perusteella hajonneet tuoreeltaan.

Luut olivat rikkoutuneet samalla tavalla kuin mammutinluut muissa kaivauksissa myöhemmältä ajalta. Näissä on suljettu pois mahdollisuus, että jäljet olisivat geologisten prosessien tai petojen kaluamisen tulosta, kertoo Steve Holen Amerikan kivikauden tutkimuskeskuksesta tiedotteessa.

Luiden ikä yllätti. Radiologisten ajoitusten perusteella luujäänteet ovat arviolta 130000 vuotta vanhoja.

Tähän asti varhaisimmat luotettavat ihmisen läsnäolon merkit Amerikassa ovat alle 15000 vuoden takaa. Ihmisiä onkin siis ollut reippaasti yli satatuhatta vuotta varhemmin.

Paikalla ei kuitenkaan ehkä ollut nykyihmisiä vaan jonkin sukulaislajin jäseniä. Vallitsevan käsityksen mukaan nykyihminen lähti Afrikasta vasta 50 000–60000 vuotta sitten.

Mastodonttia käsittelivät mahdollisesti pystyihmiset, neandertalilaiset tai denisovanihmiset. Nämä ovat tutkijoiden mukaan voineet saapua vesireittejä pitkin Euraasiasta Amerikkaan. Tuolloin elettiin jääkausien välistä lämmintä aikaa eikä Beringinsalmi ollut kuivana, niin kuin se oli jääkausien aikana. Maatie oli tukossa.

Etäisenä mahdollisuutena tutkijat pitävät sitäkin, että jokin nykyihmisen esimuoto olisi matkannut Amerikkaan. He viittaavat Etelä-Kiinasta tehtyihin hammaslöytöihin, joiden perusteella nykyihminen asui niillä tienoilla jo 120000 vuotta sitten, siis kauan ennen kuin varsinainen muutto Afrikasta alkoi.

Kommentissaan Naturessa Jerusalamin heprealaisen yliopiston professori Erella Hovers muistuttaa, että Amerikoista on löytynyt aiemminkin merkkejä jopa 80000 vuoden takaisesta ihmisen läsnäolosta. Aiemmat tutkimukset on kuitenkin kyseenalaistettu ja luotettavana pidetään vain 15000 vuoden taakse ajoitettuja löytöjä.

Hovers arvelee, että uutta löydöstä on vaikeampi kumota. Hänen mukaansa aika näyttää, mullistaako tutkimus käsitykset siitä, miten ihmislajit ovat levinneet pitkin maapalloa.

Suomalaistutkijat selvittivät asiaa James Bond ja Star Wars -elokuvilla.

Aivot toimivat tehokkaammin, jos ne saavat keskittyä yhteen asiaan kerrallaan. Multitaskaus eli useiden tehtävien välillä vaihtelu vie tehoja, vaikka ihminen itse ei sitä huomaisikaan.

Tämä selvisi Aalto-yliopiston professorin Iiro Jääskeläisen ja hänen työtovereidensa tutkimuksessa, jossa katseltiin elokuvia.

Tutkijat istuttivat koehenkilöt magneettikuvauslaitteeseen ja näyttivät heille katkelmia Star Wars, Indiana Jones ja James Bond -elokuvien vauhdikkaista aluista. Introt esitettiin kahdella eri tavalla: joko peräkkäin 6,5 minuutin katkelmina tai 40 sekunnin mittaisissa osissa elokuvien väillä hyppelehtien.

Lyhyissä pätkissä katsominen ei tunnu Jääskeläisen mukaan vaikealta. Elokuvista pysyy kärryillä tälläkin tavalla. Katsojien aivoissa näkyi kuitenkin selvä ero kahden eri katsomistavan välillä.

Tietyt aivojen osat toimivat paljon jouhevammin keskenään, kun elokuvan intro katsottiin kerralla eikä pikku pätkissä. Nämä aivoalueet hahmottavat yksittäisiä tapahtumia kokonaisuuksiksi.

Aivoalueet toimivat tasatahtiin silloin, kun koehenkilöt katsoivat introt kokonaan peräkkäin.

”Se oli kuin hieno sinfonia, joka menee jouhevasti eteenpäin. Tämä katosi, kun elokuvat katkottiin 40 sekunnin pätkiin”, Jääskeläinen kuvaa.

Aiempien tutkimusten mukaan multitaskaus heikentää tuottavuutta jopa 40 prosenttia. Laboratoriokokeissa on laskettu, että suhteellisen helppojenkin tehtävien tekeminen kestää vaihtojen takia 10–20 prosenttia kauemmin kuin ilman vaihtoja. Aikaa menee, kun tarkkaavaisuus pitää kääntää uuteen tehtävään.

”Työelämä tahtoo olla välillä sitä, että pitäisi saada viisi asiaa tehtyä ja vielä rinnakkain. Aivot eivät suoriudu siitä hyvin. Jos töissä joutuu jatkuvasti hyppelehtimään tehtävästä toiseen, se on aina ylimääräinen kustannus, vaikka sitä ei huomaisi”, Jääskeläinen sanoo.

Hänen mukaansa multitaskausta kannattaa hallita luomalla vaikkapa viikon alussa listan siitä, mitä aikoo tehdä.

Koska vaihtelu myös virkistää, päivän aikana voi vaihdella fiksusti pienempien työtehtävien ja isomman tehtävän välillä.

”Tekee ensin yhden pienen tehtävän valmiiksi ja vasta sitten menee isompaan. Kun sitten isomman työn kanssa junnaa, pitää pienen tauon ja tekee toisen pienen tehtävän valmiiksi”, Jääskeläinen vinkkaa.

Tauoksi ei silti sovi vilkaisu sosiaaliseen mediaan, professori varoittaa.

”Sosiaalinen media on huono virkistystauko. Kun on käynyt siellä kommentoimassa, aivot ovat yhtäkkiä saaneet viisi uutta lisätehtävää. Se voi uuvuttaa.”

Tutkimusten mukaan masennus ei aiheuta syöpää eikä positiivisuus pelasta siltä.

Ihmisten mielissä sitkeästi elävä myytti väittää, että kielteiset ajatukset, pessimismi ja stressi altistaisivat meidät syövälle. Synkkä elämänasenne ikään kuin saisi elimistön tilaan, jossa solut alkaisivat jakaantua hallitsemattomasti.

Jopa monet syöpäpotilaat ovat itsekin arvelleet syöpänsä syyksi stressin, kun heiltä on kysytty asiaa kyselytutkimuksissa.

Jopa syövälle altistuvasta persoonallisuuden tyypistä on puhuttu. Uskottiin, että ujot, sisäänpäin kääntyneet ja ristiriitoja välttelevät luonteet saavat herkemmin syövän kuin muut.

Kuitenkin tutkimukset ovat jo pidempään osoittaneet niin syövälle altistuvan persoonallisuuden kuin stressin syöpävaarallisuuden harhakäsityksiksi.

Juuri julkaistu uusi meta-analyysi täydentää aiempia myytinpurkutöitä. Korealaiset tutkijat Gachon-yliopistosta nimittäin selvittivät, antavatko tutkimukset mitään syytä uskoa, että todettu masennus lisäisi syöpää.

Itse asiassa joissain tutkimuksissa suurempi stressi on näyttänyt pikemminkin suojaavan syövältä, tietää kertoa psykologian professori Scott Lillienfieldin ja kumppaneisen muutaman vuoden takainen kirja 50 Great Myths of Popular Psychology eli 50 populaaripsykologian myyttiä.

Luuloksi on myös osoittautunut uskomus, että myönteinen elämänasenne edistäisi paranemista syövästä. Tästäkään ei ole tutkimuksissa saatu näyttöä.

Korealaiset tutkijat kelpuuttivat tarkasteluun yhdeksän tutkimusta. Osassa oli todella huomattu, että masennusoireet kasvattivat jonkin verran syövän riskiä. Nämä tutkimukset olivat kuitenkin huonosti tehtyjä, arvioi korealaisryhmä.

Hyvin tehdyt tutkimukset sitä vastoin eivät antaneet mitään tukea käsitykselle, että masennus sairastuttaisi syöpään. Turha siis pelätä, että mielenmurheella saisi solunsa villiintymään.

Uskomus positiivisen asenteen antamaan syöpäsuojaan johtuu kontrollin tarpeestamme, arvioi psykologian tohtori Tomasz Witkowski Britannian psykologijärjestön Research Digest -blogissa. Meistä on mukavampi kokea hallitsevamme tilannetta sen sijaan, että olisimme vain olosuhteiden armoilla pystymättä vaikuttamaan sairastumiseemme.

Meta-analyysin julkaisi Psycho-Oncology -lehti.

Jos ihminen onnistuisi omaksumaan taidon, säästyttäisiin monelta aivovauriolta.

Kaljurotat pärjäävät tunteja happivajeessa, joka tappaisi ihmisen. Nyt rotan selviytymiskeinoksi paljastui taito, jota ei ole koskaan aiemmin havaittu eläimillä vaan ainoastaan kasveilla.

Afrikkalainen kaljurotta on muutoinkin hämmentävä otus. Se on ainoa tunnettu vaihtolämpöinen nisäkäs, sen iho ei tunne kipua, eikä se juurikaan sairastu syöpään.

Nyt selvisi, että se osaa tuottaa hapettomasti energiaa fruktoosista eli hedelmäsokerista. Tutkijat keksivät sokeritempun, kun he yrittivät selvittää, miten kaljurotat välttävät tukehtumasta kuoliaaksi kotikoloissaan.

Pulipäät rotat elävät satojen eläinten yhdyskuntina kilometrien mittaisissa luolastoissa, joissa happi on välillä lopussa.

Kaikki muut tunnetut nisäkkäät kuolevat hapenpuutteessa, koska niiden aivosoluilta loppuu energia. Kaljurotat selviävät viisikin tuntia happivajeessa, jossa ihminen heittäisi henkensä minuuteissa. Täysin ilman happea ne pärjäävät jopa 18 minuutin ajan.

Ilman happea jääneet kaljurotat tuupertuvat ja kokevat eräänlaisen valekuoleman. Energiaa säästyy liikkeiden vähetessä ja sykkeen sekä hengityksen harvetessa.

Kun eläimen kuonoon virtaa taas enemmän happea, elintoiminnot normalisoituvat. Sen jälkeen jyrsijä ei näytä olevan moksiskaan vaan jatkaa askareitaan tavalliseen tapaan.

Valekuoleman aikana eläimen solut alkavat käyttää tavanomaisen glukoosin sijaan energianlähteenä fruktoosia. Tähän mennessä ainoastaan kasvien on tiedetty pystyvän tähän.

Fruktoosin hapettomaan hyödyntämiseen kykenevät pienissä määrin monet muutkin nisäkkäät, mutta vain munuaisissa ja maksassa. Kaljurotalla tarvittavia kuljetusproteiineja ja entsyymejä esiintyy runsaasti ympäri kehoa. Siksi sen kudokset eivät vaurioidu ajoittaisesta hapen puutteesta.

Jos näitä kuljetusproteiineja ja entsyymejä saataisiin myös ihmisen aivoihin ja sydämeen, esimerkiksi sydäninfarktit eivät tekisi niin suurta tuhoa, tutkijat uumoilevat tiedotteessaan. Infarktin seurauksena on usein aivovaurioita, koska aivot jäävät sydämen pysähtyessä ilman happea.

Kaljurotan ja ihmisen perimät ovat 94-prosenttisesti identtiset, joten sen temppujen omiminen ei ole niin kaukainen ajatus kuin alkuun saattaa tuntua.

Tutkijat totesivat kokeissaan, että kaljurotat kestivät hyvin myös ihmiselle kuolettavaa keuhkoödeemaa. Siinä keuhkoihin erittyy nestettä laskevan ilmanpaineen takia. Tila voi syntyä esimerkiksi vuorikiipeilyssä.

Tutkimuksen julkaisi Science.