"Parissa vuodessa ihmisten tajuntaan upposi kaksi tosiasiaa: Kukaan ei voi paeta katastrofia, jos se tapahtuu, ja suurin osa väestöstä ehtii nähdä ihmislajin lopun. Yhtäkkiä ilmaston huononeminen lakkasi olemasta tulevien sukupolvien ongelma. Alkoi tapahtua."

Energiainsinöörin havaintoja vuodelta 2039




Julkaistu Tiede -lehdessä 10/2009

Ihminen tottuu muutoksiin äkkiä. Kaikki ovat jo melkein unohtaneet, että vielä vajaat kymmenen vuotta sitten, vuonna 2030, oli suuria näyteikkunoita ja paljon valoja.

Nyt ikkunat on pantu umpeen. Joissakin liikkeissä ikkunan tilalla on näyttöruutu. Nykyisellä orgaanisten ledien tekniikalla ruudut toimivat vähällä sähköllä.

Asuntoihin on jätetty pienet ikkunat. Hyvää läpinäkyvää eristettä ei ole onnistuttu kehittämään vieläkään, mutta kokonaan päivänvalosta ei ole haluttu luopua. Pieni energiahukka kestetään kalliinkin energian aikana.

Yhtä ja toista on muuttunut myös talojen sisällä. Energiaa tuhlaavat parvekkeet on suljettu paksuilla seinillä. Huoneistosaunat ovat kadonneet. Yleiset saunat, joissa energiaa kuluu kohtuullisen vähän saunojaa kohti, ovat taas muodissa.

Pimeällä ero entiseen näkyy selvimmin. Tunnistimet sytyttävät valot vain silloin, kun joku liikkuu kadulla. Satelliittikuvista on valomeri kadonnut. Ne valot, jotka tarvitaan, on tarkasti suunnattu alaspäin. Taivasta ei haluta valaista nykyisillä sähkönhinnoilla.

Liikenne näyttää ensi silmäykseltä samanlaiselta kuin ennenkin. Kulkuneuvot olisi tunnistanut 1900-luvunkin ihminen. Eron huomaa, kun tarkkailee katuelämää pienen hetken. Ensin sen havaitsee korva: liikennemelu muistuttaa metsän huminaa. Mäntämoottorien käyttö on kaupungeissa kielletty.

Kaikki kulkuneuvot - erikokoiset henkilöautot, bussit, ratikat ja kaduille palanneet johdinautot - ovat aina täynnä. Matkan hinta riippuu täyttöasteesta. Matemaatikot ja logistiikkavelhot ovat kehittäneet tekniikan, jonka avulla matkustaja melkein aina pystyy valitsemaan haluamansa matkan täydessä kulkuneuvossa. Tyhjän kuljettamiseen ei energiaa tuhlata. Jos ei ole matkustajia, kuljetetaan tavaralähetyksiä.

Turisteja ei kaduilla näy, mutta eipä täältäkään juuri huvinpäiten lähdetä muualle. Kun energiaa alettiin säästää, helpointa oli leikata matkoista. Nyt ihmetellään, miten ihmiset ennen saattoivat lentää Suomesta Aasiaan vain kastaakseen varpaansa Tyyneenmereen.


30 vuotta meni jahkaamiseen

Lähihistoria jakautuu kolmeen jaksoon. Vuosia 1970-2000 voi nimittää suuren kieltämisen ajaksi. Seuraava kolmenkymmenen vuoden jakso oli puhumisen ja viherpesun aikaa. Vuonna 2030 alkoi kolmas jakso, jolla ei vielä ole nimeä.
Yleensä ihmiskunta näyttää tarvitsevan 30 vuotta myöntääkseen, että ongelma on olemassa. Seuraavat kolmekymmentä vuotta menevät asian päivittelemiseen. Sitten ryhdytään toimiin.

Suunnitelmat energiaongelman ratkaisemiseksi olivat valmiina jo vuosisadan alussa - useimmat ideat juontuivat jopa 1900-luvulta. Mutta kaikki pysähtyi kiistaan taakan jakamisesta.

Princetonin yliopiston tutkijat Robert Socolow ja Stephen Pacala olivat vuonna 2006 ehdottaneet, että rikkain viidennes maailman väestöstä leikkaa hiilipäästöjään noin kahdella miljardilla tonnilla viidenkymmenen vuoden aikana. Köyhä maailma eli loput neljä viidennestä väestöstä hidastaa päästöjen kasvua, mutta saa kasvattaa absoluuttista päästömäärää niin ikään kahdella miljardilla tonnilla. Tällä tavalla saadaan kokonaispäästöt pysymään entisellään eli noin seitsemässä miljardissa tonnissa 2050-luvulle saakka. Vuosisadan jälkipuoliskolla niitä päästäisiin jo alentamaan.

Rikkaat maat kaatoivat ohjelman toistuvasti; ne vaativat, että kaikkien on alennettava päästöjä. Köyhät vastasivat, että rikkaat olivat kolme vuosisataa ryövänneet luonnonvaroja ja heidän oli nyt aika maksaa myös vanhoista synneistä.

Sopimukseen ei päästy. Kaikkialla rakennettiin pääasiassa halvinta eli likaista hiilivoimaa, ilman hiilidioksidin talteenottoa. Aurinko- ja tuulivoima oli kallista. Ydinvoimaa taas vastustettiin, koska se oli ydinvoimaa.


Sitten herättiin Venus-ilmiöön

Käänne tapahtui 2020-luvun lopulla. Ensin korottivat äänensä tutkijat, sitten vakuutusyhtiöt. Media ryhtyi puhumaan Venus-ilmiöstä.

2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä kuusi kansallista laboratoriota Yhdysvalloissa oli tutkinut äkillisten ilmastonmuutosten mahdollisuutta. Impacts-nimistä tutkimushanketta veti meritutkija, professori William Collins Lawrence Berkeleyn laboratoriosta. Yksi mahdollisista megailmiöistä oli suuri metaanipurske; sellainen voisi syntyä, jos merenalaiset metaanihydraattikerrokset lämmetessään sulaisivat, jolloin valtavasti metaania vapautuisi kertaheitolla.

Hydraatit pysyivät pitkään ilmastotutkimuksen sivukohteena, kunnes 2020-luvulla huomattiin, että lämpeneminen voi laukaista metaanipurskeen paljon nopeammin ja paljon todennäköisemmin kuin oli luultu. Tutkijat laskivat, että noin 20 prosentin todennäköisyydellä maapallon keskilämpötila nousee vuoteen 2060 mennessä yli 35 asteeseen. Kaikki ihmiset kuolevat.

Vakuutusyhtiöt ilmoittivat lopettavansa henkivakuutusten myöntämisen, ellei ongelmaa ratkaista. Suuri yleisökin oli oppinut, että uhkan ei tarvitse olla sataprosenttisen varma, jotta se kannattaa ottaa vakavasti.

Parissa vuodessa ihmisten tajuntaan upposi kaksi tosiasiaa: kukaan ei voi paeta katastrofia, jos se tapahtuu, ja suurin osa väestöstä ehtii nähdä ihmislajin lopun. Yhtäkkiä ilmaston huononeminen lakkasi olemasta tulevien sukupolvien ongelma. Alkoi tapahtua.


Muutoksiin käytiin tuplavauhdilla

Teollisuusmaiden energiajärjestö IEA oli vuonna 2008 julkaissut "sinisen tiekartan" energia- ja päästöongelmien ratkaisemiseksi. Kartan mukaan neljänkymmenen vuoden aikana 2010-2050 piti joka vuosi rakentaa muun muassa 55 hiilidioksidin talteenottolaitosta ja 32 tuhannen megawatin ydinvoimalaa sekä 14 000 neljän megawatin tuulivoimalaa maalle ja 3 750 vastaavaa myllyä merelle. Aurinkokennoilla tuli vuosittain kattaa 215 miljoonaa neliömetriä. Keskittäviä aurinkovoimaloita, kukin 250 megawattia, piti joka vuosi pystyttää 80 kappaletta.
Vuoteen 2030 mennessä ei tapahtunut juuri mitään. Sitten neljänkymmenen vuoden ohjelmaa ruvettiin viemään läpi parissakymmenessä vuodessa. Syntyi aikamoinen rytinä.

Ensiksi pysäytettiin joukko hiilivoimaloita. Ihmisistä tuli hetkessä energia- ja myös hintatietoisia, kun energiayhtiöt joutuivat rajoittamaan sähkön syöttöä kotitalouksiin. Siihen asti useimpia ihmisiä oli vaivannut pistorasiaharha: vaikka he tiesivät, että auton bensatankkiin pitää panna vaivalla tuotettua polttoainetta, perille ei mennyt, että sähkökin piti tuottaa jossakin - sitähän tuli pistorasiasta.

Nyt harha haihtui kerralla. Taloudellinen tilanne muuttui täysin. Energiasyöpöt tuotteet ja palvelut kallistuivat, vähällä energialla tehdyt tuotteet halpenivat suhteellisesti. Kaikki kulutus kuitenkin väheni, kun pääomia jouduttiin yhtäkkiä sitomaan energiatalouteen.


Energiatalous nieli energiaa

Suomalainen teknologia- ja energiapolitiikan vaikuttaja, akateemikko Pekka Jauho varoitti kauan sitten energiajärjestelmän liian nopeista muutoksista: "- - globaalin ja myös paikallisen energiajärjestelmän muutosnopeus on pieni, tavallisimmin 1,0-1,5 % vuodessa. Jos muutosnopeus jostakin syystä kasvaa suuremmaksi kuin 3 %, kärsitään suuria pääomatappioita, jotka näkyvät paikallisena ja jopa globaalisena köyhtymisenä."

Kävi juuri kuten akateemikko oli arvellut Tieteen päivillä 2003 (silloin oli sellaisiakin): maailma köyhtyi.

Kun voimaloiden rakentaminenkin vaatii energiaa, nopeasti laajeneva energiatalous nieli suuren osan tuottamastaan lisäenergiasta itse. Ja nielee vielä monta vuotta. Kuluttaja saa pääasiassa säästää. Muutamat yli satavuotiaat tervaskannot, joiden muisti on vielä tallella, kertovat menon muistuttavan 1940-luvun jälleenrakennuskautta.

On muitakin ongelmia kuin talous. Kun ydinreaktoreita ja -voimaloita rakennetaan kiristetyssä aikataulussa, puuttuu ennen kaikkea pätevää henkilökuntaa. Muutamia onnettomuuksia on sattunut, asiantuntijoiden mukaan liian kiireen takia. Yleisöä ne eivät enää hetkauta.

Ydinvoimakeskustelussa on tilanne kääntynyt päälaelleen. Insinöörit varoittelevat vaaroista, mutta kansa vaatii halpaa sähköä ja nopeasti. Asiaan kuuluu, että joistakin vanhoista viherpiipertäjistä on nyt tullut ydinvoiman kiivaimpia kannattajia.

Tutkijat arvelevat, että energiakriisi alkaa hiukan helpottaa 2040-luvun puolimaissa. Saasteet, joiden kasvu on nyt pysäytetty, alkavat vähentyä parikymmentä vuotta myöhemmin. Vuonna 2100 ympäristökriisi on voitettu ja energia lakkaa olemasta kriittinen resurssi.


Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Kaksoiskatastrofi ei lopeta ihmiskuntaa


Oletetaan, että ilmaston lämpenemistä ei kyetä pysäyttämään. Oletetaan vielä, että öljyn ja muiden resurssien jakamisesta syttyy sota, joka laajenee kolmanneksi maailmansodaksi. Millainen on tulevaisuus tällaisen kaksoiskatastrofin jälkeen?

Todennäköisesti ihmiskunta ei vielä meidän vuosisatamme tekniikalla pysty tuhoamaan itseään täydellisesti. Vaikka 99 prosenttia väestöstä kuolisi, jäljelle jäisi vielä 60-70 miljoonaa ihmistä, jotka rakentaisivat sivilisaation uudelleen. Joskus 2100-luvun puolivälissä käytössä olisi suunnilleen sama energiatekniikka kuin rauhanomaisenkin kehityksen jälkeen.


Vuonna 2100 tuttua tekniikkaa


Maailmassa pyörii 2100-luvun alussa turbiineja ja generaattoreita kuten nytkin. Sähköä käytetään todennäköisesti vielä enemmän kuin nyt. Sitä tuotetaan monella tavalla: aurinkovoimalla, erilaisilla fissio- ja fuusioydinvoimaloilla sekä tuuli- ja biovoimalla. Tietenkin fyysikot voivat löytää luonnosta jonkin uuden energialähteen, mutta vuonna 2100 sillä tuskin on vielä laajaa kaupallista käyttöä.

Energiatekniikka on yleensä järeää ja siksi hidasliikkeistä. Ennakointia helpottaa vielä energiatalouden erityisvaatimus: energiahuolto on turvattava kaikissa oloissa. Mitään ei voi rakentaa pelkästään tulossa olevan tekniikan varaan.

Tarvitaan energiatekniikkaa, joka toimii varmasti sekä on riittävän puhdasta ja vielä kohtuuhintaista. Perinnäinen ydinvoima eli fissiovoima täyttää kaikki kolme vaatimusta.

Ydinvoimalat suunnitellaan tavallisesti 60 vuoden käyttöä varten. Käyttöiän aikana markkinoille voi tulla uusia tekniikoita, mutta rakentaminen kannattaa, koska ylikapasiteetti on pienempi riski kuin energiapula.


Energiatekniikan villit kortit

- tuurilla nämäkin toteutuvat


Kehitteillä - tai ainakin kuviteltavissa - on monia energiatekniikoita, joiden toteutuminen on epätodennäköistä mutta ei aivan mahdotonta ennen vuotta 2039:


- Aurinkokennojen hinta romahtaa, ja aurinkovoima alkaa kehittyä Mooren lain mukaan.

- Ensimmäinen kuuaurinkovoimala käynnistyy.

- Kehitetään halpa fuusioreaktori.

- Keksitään halpa suprajohtava kaapeli, joka toimii huoneenlämmössä.

- Keksitään halpa tapa varastoida suuria määriä sähköä pieneen tilaan.

- Keksitään halpa tapa varastoida suuria määriä lämpöä.

- Kehitetään nykyisiä paljon parempi ja halvempi lämpöeriste.

- Kehitetään tekniikka maapallon magman energian hyödyntämiseksi.

- Toteutetaan italialaisfyysikko Cesare Marchettin 1980-luvulla esittämä idea ydinvoiman ja vetytalouden yhdistämiseksi. Korkean lämpötilan ydinreaktori tuottaa vesihöyryä. Kun se yhtyy metaaniin, syntyy vetyä, jota kaasuputket siirtävät maakaasun sijasta. Sivutuote, hiilidioksidi, pumpataan kaasukenttään, jolloin saadaan ylös lisää maakaasua.

- Opitaan hyödyntämään merenalaisia metaanihydraattivaroja taloudellisesti ja turvallisesti.

- Kehitetään muuntogeenisiä maa- ja merikasveja, jotka imevät suuria määriä hiilidioksidia ilmasta ja muuttavat sen polttoaineeksi sekä teollisuuden raaka-aineeksi.

- Kehitetään kemiallisia menetelmiä hiilidioksidin erottamiseksi ilmasta.

- Kehitetään tehokas ja halpa tekniikka, jolla radioaktiiviset ydinjätteet muutetaan säteilemättömiksi. Tätä sanotaan transmutaatioksi.

Jos rehkiminen ei huvita, syy voi olla geeneissä.

Monia liikunta palkitsee hyvän olon tunteella, mutta kaikille palkintoa ei tule, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan. Olo saattaa olla hikilenkin jälkeen enemmän runneltu kuin rento.

”Osa suomalaisten liikkumattomuudesta saattaa selittyä negatiivisilla tuntemuksilla”, sanoo jutussa liikuntapsykologian professori Taru Lintunen Jyväskylän yliopistosta.

Ihmiseltä saattavat puuttua hyvät kokemukset ja liikunnallisen elämäntavan mallit.

Perimälläkin on sormensa pelissä. Naisilla jopa puolet liikuntanautinnon vaihtelusta selittyy geeneillä, miehillä kolmannes.

Näin osoittaa vuonna 2014 julkaistu suomalainen tutkimus, joka perkasi perintötekijöiden osuutta liikuntamotivaatioon.

Tarkkaa syytä eroihin ei tiedetä. Yksi ehdokkaista on aivojen dopamiinirata. Se palkitsee niin syömisestä, seksistä kuin liikunnasta.

Dopamiinikylpy tuottaa aivoissa huumaavan euforian. Tutkimusten mukaan järjestelmän häiriöt vähentävät koe-eläinten liikkumishaluja.

Viime kädessä geenit ohjaavat mielihyväkoneiston toimintaa. Dopamiinin valmistukseen tarvittavat geenit toimivat toisilla kenties vilkkaammin. Erityisesti naisilla on liikuntamielihyvän kokemisessa geneettistä vaihtelua.

Yksilöiden erot ulottuvat laajemmallekin. Kaikki eivät saa liikunnasta yhtä paljon hyötyä – ainakaan heti.

Sama harjoittelu saattaa vaikuttaa ihmisiin eri tavoin. Yhden kunto kasvaa kohisten, mutta toinen ei saa tuloksia, vaikka kuinka rehkisi. Tutkijat puhuvat yksilöllisestä vasteesta.

Kuitenkin vaikka oma elimistö tuntuisi olevan immuuni liikunnalle, se voi olla vain harhaa. Tutkimuksissa tuijotetaan usein suorituskykyyn ja lihasvoimaan. Ne eivät ehkä hetkahda pienestä rasituksesta, mutta veren rasva- ja sokeriarvot saattavat parantua merkittävästi. Siksi liikuntaa voi suositella kaikille.

Kysely

Onko liikunta tuskien tie?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.