Pohjoisen magneettinavan vaellusnopeus sen kuin kiihtyy. Miksi, on tutkijoillekin vielä arvoitus.



Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2008



Vuonna 1831 skotlantilainen löytöretkeilijä James Clerk Ross oli juuttunut aluksensa kanssa jäihin Kanadan arktisessa saaristossa. Hänen tavoitteenaan oli löytää naparetkeilijöiden haaveilema, Luoteisväyläksi kutsuttu meritie Atlantilta Tyynelle valtamerelle.

Reittiä ei löytynyt, mutta pienenä lohtuna oli pohjoisen magneettinavan paikantaminen, ensimmäistä kertaa maapallon magneettikentän kartoituksissa. Tästä havainnosta Ross tuli tiedemaailmassa kuuluisaksi. Hänet aateloitiin, ja löytöpaikka ristittiin retkikunnan sponsorin viskitehtailija Boothin kunniaksi Felix Boothin maaksi.
Mikä on magneettinen napa? Kyseisessä kohdassa vapaasti kääntyvä magneettineula on pystysuorassa. Tällaisia pisteitä maapallolla on kaksi: pohjoinen ja eteläinen.

Pohjoinen magneettinapa on Kanadan arktisen saariston laidalla noin 800 kilometrin etäisyydellä oikeasta pohjoisnavasta. Eteläinen magneettinapa sijaitsee Australiasta etelään noin 200 kilometriä Etelämantereelta merelle päin. Matkaa maantieteelliselle etelänavalle on sieltä noin 3 000 kilometriä. Kaikissa muissa paikoissa magneettineula osoittaa vaakatasosta enemmän tai vähemmän vinoon suuntaan.


Löytö vahvisti kaksinapaisuuden




- Pohjoinen magneettinapa on täsmällinen nimitys navalle, joka on lähellä maapallon maantieteellistä pohjoisnapaa. Magneettikentän suunnan perusteella se on magneettinen etelänapa, vaikka monissa kartoissa käytetäänkin arkikieleen vakiintunutta nimitystä magneettinen pohjoisnapa.
- Eteläisen magneettinavan toinen tarkka nimitys on vastaavasti magneettinen pohjoisnapa.


Edmond Halley



Millaista on Maan ytimessä?,

Napa vaeltaa Siperiaa kohti

Rossin vanavettä seurannut norjalainen Roald Amundsen oli onnekkaampi tutkimusmatkaaja. Hän purjehti ensimmäisenä Luoteisväylän päästä päähän 1903-1905. Samalla retkellä magneettisen navan paikka mitattiin uudelleen vuonna 1904. Se löytyi hieman pohjoisempaa kuin Rossin aikana.

Myöhemmin retkikuntia vieraili pohjoisella magneettinavalla vuosina 1948, 1962, 1972, 1984, 1994 ja 2001. Kerättyjen havaintojen mukaan pohjoinen magneettinapa liikkuu jatkuvasti suunnilleen kohti pohjoista.
Aina 1980-luvulle asti navan nopeus oli kohtalaisen verkkainen: kymmenisen kilometriä vuodessa. Runsaassa 160 vuodessa paikka on muuttunut Rossin löytämästä noin tuhat kilometriä.

Jo noin 30 vuotta navan liike on kuitenkin kiihtynyt - kymmenen viime vuoden aikana suunnilleen viisinkertaiseksi aiempaan verrattuna. Arvioidaankin, että magneettinen napa ohittaa maantieteellisen vastinpisteensä, pohjoisnavan, noin vuonna 2020. Jos matka jatkuu edelleen samansuuntaisena, on 2000-luvun puolivälissä edessä rantautuminen Siperian pohjoisosiin. Mutta todennäköisesti liike jossain vaiheessa pysähtyy ja napa palaa tutuille seuduilleen Kanadan arktiseen saaristoon.


Aiemmin suunta oli vastakkainen

Pohjoinen magneettinapa on vaeltanut ennenkin. 1600-luvulla se sijaitsi suunnilleen samoilla sijoilla kuin nykyäänkin mutta sen liikesuunta oli päinvastainen: kohti etelää. Navan liikkeet saattavat koostua noin tuhannen vuoden jaksoista. Tällainen syklisyys tunnetaan magneettikentän yleisestä vaihtelusta.

Magneettinen napa ei ole erillinen ilmiö vaan osa magneettikentän kokonaisuutta. Kun kenttä navan kohdalla muuttuu, se vetää magneettineulan vinoon. Napa siirtyy sinne, missä kenttä pitää neulan pystysuorassa.


Kenttä nyt poikkeustilassa




Pohjoisen magneettinavan lisätessä vauhtiaan eteläinen napa hidastaa ja liikkuu nyt alle kymmenen kilometriä vuodessa. Magneettiset muutokset ovat vastakkaisilla pallonpuoliskolla siis varsin erilaiset. Magneettiset navat eivät ole toistensa vastinpisteitä kuten pyörimisnavat, koska magneettikenttä on epäsymmetrinen.







Napaisuus ehkä vaihtumassa

Onko kyseessä pitkäaikainen muutostila, joka satojen tai tuhansien vuosien kuluttua johtaa koko magneettikentän kääntymiseen? Vaihtuuko magneettisten napojen paikka, kuten tapahtui noin 750 000 vuotta sitten? Tämä on vielä arvailujen varassa. (Ks. Miten käy, kun magneettinavat kääntyvät?, Tiede 8/2006, s. 30-33.)

Magneettikentän häiriöt voidaan tulkita kiepauksen ennemerkeiksi, mutta yhtä hyvin voi olla kyse magneettikentälle luonteenomaisesta värähtelystä. Nyt on käynnissä värähtelyn nopea vaihe, joka palautuu vähitellen hitaammaksi tulevina vuosikymmeninä.

Seuraavien vuosien ja vuosikymmenten satelliittimittaukset antavat lisävalaistusta. Euroopan avaruusjärjestö Esa suunnittelee magneettikenttää tutkivia Swarm-satelliitteja, jotka laukaistaan radalleen vuonna 2010. Niiden mittauksista tulee tarkimmat, mitä alalla tunnetaan, ja lento kestää noin viisi vuotta. Sen jälkeen on mahdollista arvioida napojen liikkeet tarkemmin ja testata mallien antamia tuloksia.


Heikki Nevanlinna toimii tutkimuspäällikkönä Ilmatieteen laitoksen havaintopalvelussa.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5223
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti