Meiltä puuttuvat tyystin muistot oman elämämme ensi askelista. Vauvoja tutkimalla on kuitenkin selvinnyt, että jo puolivuotiaan muisti pelaa. Se vain vuotaa kuin seula.

AAAS
Yhdysvaltain tiedeviikko 2007
Maailman suurin tiedetapahtuma
San Franciscossa



Vauvoja tutkimalla on kuitenkin selvinnyt, että jo puolivuotiaan muisti pelaa.
Se vain vuotaa kuin seula.




Muistatko, kun synnyit? Kuinka imit äidin lämmintä rintaa? Miten otit ensimmäiset horjuvat askeleet? Luultavasti et muista. Meillä ei juuri ole mielikuvia elämämme alkutaipaleelta. Monien tutkimusten mukaan aikuisten länsimaalaisten varhaisin muisto on keskimäärin kolmen vuoden iästä.

Ilmiö on saanut nimekseen varhaislapsuuden amnesia. Se kuvattiin tieteellisessä kirjallisuudessa ensi kerran jo vuonna 1893. Muistamattomuuden syytä on ihmetelty siitä alkaen.

Psykoanalyysin isä Sigmund Freud tarjosi selitykseksi, että ihminen torjuu mielestään varhaislapsuuden kokemukset, koska ne ovat epämiellyttäviä, seksuaalisia ja siksi traumaattisia. Toinen, laajemmin vaikuttanut teoria oli, että alle kolmivuotiaan kypsymättömät aivot eivät vielä pysty muodostamaan muistoja.


Nyt osataan tutkia kokeellisesti

Hassua kyllä, 1980-luvulle saakka teoriat varhaislapsuuden amnesiasta kyhättiin tutkimatta lainkaan pikkulapsia. Sittemmin vauvojen ja taaperoiden kanssa tehty tutkimus on näyttänyt toteen, että muisti kehittyy valtavaa vauhtia ensimmäisen elinvuoden loppupuoliskolla, sanoo Duke-yliopiston psykologian professori Patricia Bauer, pikkulasten muistin tutkimuksen uranuurtaja, avatessaan Yhdysvaltain tieteenedistämisseuran helmikuisen tiedeviikon muistiseminaarin.

Imeväisikäisten muistia on siitä hankala tutkia, että mukelot eivät osaa puhua. Mahdotonta se ei kuitenkaan ole.

Eri-ikäisten vauvojen lyhytkestoista näkömuistia on keksitty testata esimerkiksi näyttämällä rinnakkain kahta kuviota lyhyen aikaa kerrallaan. Toinen kuvioista vaihtuu näyttöjen välillä, toinen pysyy samana. Vauvat katsovat pitempään uutta kuviota. Se osoittaa, että nähty kuvio pysyy pienenkin mielessä. Kuusikuinen ihmislapsi pystyy muistamaan yhden kuvion mutta kymmenkuinen peräti kolme.


Jäljittely todistaa muistamisesta

Patricia Bauer on itse tutkinut vauvojen ja taaperoiden pitkäkestoista muistia, joka säilyttää tietoja, taitoja ja tapahtumia päivien ja viikkojen, jopa kuukausien ja vuosien ajan.

Näissä muistikokeissa lapsille voidaan näyttää, kuinka esineitä käytetään. Heille esitetään esimerkiksi, miten pienen oven edestä poistetaan hankala este ja ovi avataan. Oven takana odottaa söpö otus.

Kun oven avaamisen vaiheet näytetään kuuteen kertaan, kuusikuisista joka neljäs pystyy toistamaan tehtävän vuorokauden kuluttua. Yhdeksänkuisista puolet muistaa vaiheet vielä kuukaudenkin päästä. Vuoden ja kahdeksan kuukauden ikäisistä jokainen osaa avata oven kuukauden kuluttua opetuksesta.

Muisti tulee luotettavammaksi mutta myös pitenee. Vuoden ja kahdeksan kuukauden ikäisistä tenavista suuri osa pystyy säilyttämään muiston yli vuoden päähän.

Ilman muistia pikkulapsen sosiaalisesta ja taidollisesta kehityksestä tuskin tulisikaan mitään. Hän ei edes tietäisi, kuka on hänen äitinsä, ja maailma olisi joka aamu vieras. Tosiasiassa vauvakin jo tunnistaa äidin, ja yksivuotias on jo kerännyt valtavasti tietoa siitä, kuinka maailma toimii.

Osa 2,5-vuotiaista pystyy kertomaan pieniä tarinoita oman elämänsä sattumuksista, jotka ovat tapahtuneet puoli vuotta aiemmin.


Pikkulapset nopeita unohtamaan

Bauer on havainnut aivosähkömittausten avulla, että muistin voimakas kehitys varhaislapsuudessa on yhteydessä aivojen kehitykseen. Pikkulapsen aivojen eri osat, niiden toiminnot ja yhteistyö käyvät läpi suuria muutoksia.

Eri alueet kehittyvät eri tahdissa. Hippokampus on valmis jo puolivuotiaalla, mutta etuotsalohkon kuoriosan solut kypsyvät vasta yli vuoden iässä. Pykäläpoimu on kehittynyt aikuisen tasolle vasta 4-5-vuotiaalla. Kullakin on oma vaikutuksensa muistijälkien muodostumiseen, vahvistamiseen, säilömiseen ja mieleen palauttamiseen.
Minne lapsuuden muistot hukkuvat? - Ne vain unohtuvat, arvelee Bauer.

Unohdamme jatkuvasti paljon asioita elämästämme. Arvoitukselliselta tuntuu, että varhaislapsuudesta on unohtunut lähes kaikki. Se ei kuitenkaan ole ihme. Jos muistaminen muuttuu aivojen kehittyessä, niin muuttuu unohtaminenkin. Pienimmät lapset unohtavat kaikkein eniten, nopeimmin ja helpoimmin.


Ensin pulmana jälki, sitten säilytys

Aivotutkimusten tulokset viittaavat siihen, että aluksi keskeinen syy unohtamiseen on muistijälkien puutteellinen muodostuminen. Myöhemmin suurin syyllinen on vuotava varastointi, mutta aivojen kehittyessä myös säilytys muuttuu varmemmaksi. Lopulta ykkösongelmaksi jää mieleen palauttaminen. Sekin käy helpommaksi, kun muistot tallentuvat yhä tarkempina ja moniulotteisempina. Omaelämäkerrallinen muisti alkaa toimia aikuisen lailla ensimmäisten kouluvuosien vaiheilla.

Bauer vertaa pikkulapsen ja aikuisen muistia erilaisiin lävikköihin. Terveellä aikuisella lävikkö on tiheä, siinä voi valuttaa kuivaksi vaikka riisiä. Pikkulapsella muistin lävikössä on suuret reiät. Riisi valuu auttamatta ulos, mutta pennepasta sentään pysyy hetken kyydissä.



 

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

Hirmun anatomia on selvinnyt sääsatelliittien mikroaaltoluotaimilla. Ne näkevät pilvien läpi myrskyn ytimeen ja paljastavat ukkospatsaat, joista myrsky saa vauhtinsa. Kuva: Nasa/Trimm

Pyörivät tuulet imevät energiansa veden lämmöstä.

Trooppiset rajuilmat tappoivat vuosina 1995–2016 lähes 244 000 ihmistä, koettelivat muuten 750 miljoonaa ihmistä ja tuhosivat omaisuutta runsaan 1 000 miljardin dollarin arvosta, enemmän kuin mitkään muut mullistukset, esimerkiksi tulvat tai maanjäristykset.

Näin arvioi maailman luonnonkatastrofeja tilastoiva belgialainen Cred-tutkimuslaitos raporteissaan, joissa se laskee katastrofien pitkän aikavälin inhimillistä hintaa.

Myrskytuhot ovat panneet myrskytutkijat ahtaalle. Kaikki tahtovat tietää, mistä näitä rajuilmoja tulee. Lietsooko niitä ilmastonmuutos?

Lämpö alkaa tuntua

Näihin asti tutkijapiireissä on ollut vallalla käsitys, jonka mukaan hirmuista ei voi syyttää ilmastonmuutosta vielä kotvaan. Se alkaa voimistaa myrskyjä vasta pitkällä aikajänteellä.

Nyt hurjimpia myrskyjä on kuitenkin alettu kytkeä ilmaston lämpenemiseen. Esimerkiksi alkusyksystä 2017 Maailman ilmatieteen järjestö WMO arvioi, että lämpeneminen todennäköisesti rankensi elokuussa Houstonin hukuttaneen Harvey-myrskyn sateita.

Jotkut tutkijat ovat puhuneet kytköksistä jo vuosia.

Esimerkiksi Kerry Emanuel, Massachusettsin teknisen yliopiston myrskyspesialisti, laski 2005, Katrinan runnottua New Orleansia, että Atlantin ja Tyynenmeren myrskyt ovat nykyään 60 prosenttia voimakkaampia kuin 1970-luvulla.

Keväällä 2013 Nils Bohr -instituutin Aslak Grinsted raportoi, että lämpenemiskehitys vaikuttaa myrskyissä syntyviin tulva-aaltoihin.

Kun maapallon keskilämpötila nousee 0,4 astetta, myrskytulvien määrä tuplaantuu. Tämä rajapyykki on jo ohitettu. Kun lämpötila nousee kaksi astetta, tulvat kymmenkertaistuvat. Silloin superrajuja myrskyjä hyökyy Atlantilta joka toinen vuosi. Tähän asti niitä on nähty kerran 20 vuodessa.

Meri lämpenee otollisesti

Tärkein myrskyjä ruokkiva muutosvoima löytyy sieltä, mistä myrskyt ammentavat energiansa ja mihin ilmastonmuutoksen nähdään vaikuttavan: meriveden lämpötilasta. Se kehittyy myrskyille otolliseen suuntaan.

Esimerkiksi Meksikonlahdella, hurrikaanien voimanpesässä, on mitattu jopa pari astetta tavallista korkeampia meriveden lämpötiloja.

Kun Haiyan, yksi kaikkien aikojen kovimmista taifuuneista, marraskuussa 2013 jätti kaksi miljoonaa filippiiniläistä kodittomiksi, meri oli myrskyn syntyalueella vielä sadan metrin syvyydessä kolme astetta normaalia lämpimämpi.

Meressä tapahtuu muutakin epäedullista: pinta nousee. Se kasvattaa myrskyjen nostattamia tulva-aaltoja, jotka usein saavat aikaan pahinta tuhoa.

 

Näin hirmumyrsky kehittyy

Hirmun syntymekanismi on sama kaikkialla, vaikka nimitykset vaihtelevat. Atlantilla ja Amerikan puoleisella Tyynellämerellä puhutaan hurrikaaneista, Aasian puolella taifuuneista ja Intian valtamerellä ja Oseaniassa sykloneista. Grafiikka: Mikko Väyrynen

 

Trooppisia hirmumyrskyjä syntyy päiväntasaajan molemmin puolin 5. ja 25. leveyspiirin välillä. Päiväntasaajalla niitä ei muodostu, sillä sieltä puuttuu coriolisvoima, jota myrsky tarvitsee pyörimiseensä

Kehittyäkseen myrsky vaatii tietynlaiset olot. Suursäätilan pitää olla laajalla alueella epävakaa ja ukkossateinen ja meriveden vähintään 26 asteista 50 metrin syvyydeltä. Lisäksi tuulien pitää puhaltaa heikosti 12 kilometrin korkeuteen asti. Voimakkaissa virtauksissa myrskynpoikanen hajoaa.

1. Merestä nousee lämmintä, kosteaa ilmaa. Se kohoaa nopeas­ti ja tiivistyy ukkospilviksi, jotka kohoavat 10–15 kilometrin korkeuteen. Samalla vapautuu lämpöä, mikä ruokkii matalapainetta.

2. Fysiikan säilymislakien mukaan ylös kohoavan ilman tilalle virtaa ympäriltä korvausilmaa, jolloin ilmanpaine alueella laskee.

3. Lämpöä kohoaa ylös yhä laajemmalti, ukkospilvien jono venyy, ja ilman virtausliikkeet voimistuvat. Ilmanpaine laskee lisää, ja alueelle syntyy liikkuva matalapaineen keskus.

4. Paine-ero tuottaa voiman, joka alkaa pyörittää tuulia kiihtyvää vauhtia. Maan pyörimisliikkeestä aiheutuva coriolisvoima kiertää niitä spiraalin lailla vastapäivään kohti matalan keskusta. Kun tuulen sekuntinopeus nousee yli 33 metrin, on syntynyt trooppinen hirmumyrsky.

Hurjimmissa myrskyissä tuulen nopeus nousee 70–90 metriin sekunnissa. Pyörteen halkaisija vaihtelee puolestaan 400 kilometristä 1 000 kilometriin.

5. Myrskyn voimistuessa sen ylle muodostuu korkeapaine, joka pyörii tuulia vastaan. Laskeva ilmavirtaus kuivattaa ja lämmittää keskusta, ja se seestyy myrskynsilmäksi.

6. Silmää kiertävät tuulet sekoittavat tehokkaasti meren pintaa 50–100 metrin syvyydeltä. Kun lämmintä vettä painuu syvyyksiin ja viileää kohoaa pintaan, ”lämpövoimala” jäähtyy ja hitaasti liikkuva myrsky voi heikentyä. Nopeaan myrskyyn jarru ei ehdi vaikuttaa, ja silloin kumpuava vesi voi loppumatkasta muuttua vaaralliseksi.

7. Kun ranta lähestyy ja meri madaltuu, tuulet pakkaavat vettä myrskyn tielle tulva-aalloksi, joka syöksyy myrskyn mukana maalle tuhoisin seurauksin.

Maalle saavuttuaan myrsky laantuu, kun se ei enää saa käyttövoimaa meren lämmöstä.

 

Tuula Kinnarinen on Tiede-lehden toimitussihteeri.

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2014. Päivitetty 12.9.2018.