Jäätyminen on metka prosessi: siinä suolainenkin vesi muuttuu suolattomaksi.

Kävelet alkukevään auringossa meren jäällä. Kummempia ajattelematta laitat suuhusi palasen jäätä. Hetkinen, tämähän on merijäätä. Miksi se ei ole suolaista?

Merta tuntevat ovat aina tienneet, että merijää on makeaa. Pohjanmaan hylkeenpyytäjät tapasivat aikoinaan kiehauttaa kahvitkin merijäästä sulatettuun veteen. Suolainen vesi siis muuttuu jäätyessään suolattomaksi, mutta miten?

Vain vesimolekyylit kiteytyvät

Kun vesi jäätyy, se muuttaa olomuotoaan eli kiteytyy. Ensin syntyy ohuita, pannukakun muotoisia laattoja. Kun ne kerääntyvät yhteen, vesi saa ensimmäisen katteen. Jäätymisen jatkuessa kiteet kasvavat alaspäin eli paksuntuvat ja tarttuvat toisiinsa. Näin muodostuu kunnon jääpeite.

Suolaisenkin veden jäätyessä jäätyy vain sen liuotinosa eli vesi. Tämä johtuu pohjimmiltaan meriveden koostumuksesta. Merivesi ei ole kylläinen liuos, jossa jokainen vesiatomi olisi kiinnittynyt natrium- tai kloori-ioneihin, vaan se on seos, jossa on sekaisin vapaita vesimolekyylejä ja veden ja suolojen yhdistelmiä.

Kun vesi jäätymisen käynnistyttyä luovuttaa energiaansa ilmaan, ensimmäisinä hidastuvat vapaat vesimolekyylit, jotka kiinnittyvät toinen toisiinsa. Alkaa syntyä kiteitä, jäätä.

Fysikaalinen selitys tälle on se, että suolan liukeneminen veteen on aikoinaan vaatinut energiaa. Käänteisessä reaktiossa eli liuosta jäädytettäessä siitä on poistettava energiaa enemmän kuin puhtaasta vedestä. Tästä syystä puhdas vesi alkaa jäätyä, ja samalla suolaliuos väkevöityy.

Kun sanomme, että merijää on suolatonta, tarkoitamme, että jääkiteet ovat puhtaita suolakiteistä. Merijää kaikkineen ei näet ole suolatonta.

Suolaa jää loukkuun

Vaikka jääkiteet syntyvät pelkästä vedestä, nuoressa jäässä on suolaa. Yleensä jää nimittäin paksuntuu niin nopeasti, että suolavettä jää loukkuun jääkiteiden välisiin taskuihin. Suolapitoisuus alenee vasta ajan mittaan, kun suolataskut valuvat alaspäin ja lopulta sekoittuvat meriveteen.

Kaksivuotinen valtamerijää on yhtä suolatonta kuin sadevesi. Naparetkeilijöillä on siis aina ollut makean veden varasto ympärillään. Itämerellä jo parin kuukauden ikäisestä jäästä voi todella sulattaa vaikka kahvivettä. Maku on kuulemma kamala, koska epäpuhtauksia on yhä jäljellä, mutta juomakelpoista vesi kyllä on.

Ilmiö palvelee teollisuutta

Nyt joku ehkä miettii, voisiko merivedestä jäädyttää juomavettä puhtaan veden pulasta kärsiville maailmankolkille. Periaatteessa kyllä, mutta menetelmä on epätaloudellinen samasta syystä kuin tislaus: se vie paljon energiaa (ks. Suola pois tislaten ja puristaen, Tiede 5/2003, s. 20-23).Merijään puhdistumisilmiö kyllä kiinnostaa teollisuutta, mutta muista syistä.Elektroniikkateollisuus hyödyntää ilmiötä muun muassa piin epäpuhtauksien poistossa. Muillakin kuin vesiliuoksilla on näet kyky puhdistua jähmettyessään.

Alkoholijuomien tuottajat taas valmistavat lisää "epäpuhtauksia". Pohjoisessa on ammoisista ajoista tehty vahvoja juomia jäädyttämällä alkoholipitoista liuosta, ja nykyäänkin siidereitä, viinejä ja oluita jalostetaan jäätislauksella.

Jääviiniä saadaan, kun rypäleiden annetaan jäätyä jo ennen käymistä. Sokerit ja muut liuenneet aineet jäävät rypälemehuun, mutta osa vedestä erottuu pois.

Oluista meillä esimerkiksi Lapin Kulta Ice jäähdytetään hetkeksi jäätymispisteen alapuolelle. Tällöin juomaan muodostuu jääkiteitä, jotka poistetaan suodattamalla. Panimon mukaan syntyy erityisen pehmeää olutta. Samalla alkoholipitoisuuskin hieman nousee.

Kalevi Rantanen on tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. Artikkelia varten on haastateltu Merenkulkulaitoksen tutkijaa Eero Rinnettä. Hän valmistelee väitöskirjaa merijäästä.

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2008

Psykedeelit ayahuasca ja psilosybiini tehoavat tutkimusten mukaan masennukseen.

Amazonin alueen ihmiset ovat ammoisista ajoista nauttineet näkyjä nostattavaa ayahuasca-kasviuutetta.

Aine kiinnostaa myös lääketieteen tutkijoita. Se näyttää tehoavan masennukseen ja riippuvuuksiin, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Muilla psykedeeleillä, kuten tietyissä sienissä esiintyvällä psilosybiinillä, on havaittu samanlaisia vaikutuksia.

Ayahuascaa pitkään tutkinut Jordi Riba Sant Paun sairaalasta kertoo, miten vaikeasta masennusta potevat potilaat ovat saaneet apua yksittäisestä kokeilusta.

”Tavalliseen masennuslääkkeeseen verrattuna teho oli todella nopea vain yhdellä annoksella. Hämmästyttävästi tulokset näkyivät heti, ja ne säilyivät monia viikkoja”, Riba sanoo HS:n haastattelussa.

Lontoon Imperial Collegen Robin Carhart-Harris on saanut samanlaisia tuloksia psilosybiinillä.

Ratkaisevia myönteisille vaikutuksille ovat ympäristö ja olot, joissa psykedeelejä käytetään.

”On tärkeää, että ammattiterapeutti valmistelee kokemukseen, on mukana sen aikana ja auttaa sen jälkeen tekemään siitä selkoa”, Carhart-Harris sanoo.

Suomessakin tutkijat etsivät rahoitusta tutkimukseen, jossa testaan psilosybiinin tehoa masennukseen.

Kysely

Kokeilisitko psykedeeliä masennukseen, jos lääkäri määräisi?

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012