Ilmaston lämpeneminen vaarantaa korallit. Kuva: Wikimedia Commons
Ilmaston lämpeneminen vaarantaa korallit. Kuva: Wikimedia Commons

Muutokset hiilen kiertokulussa ovat olleet yhteydessä viiteen massasukupuuttoon 540 miljoonan vuoden aikana. Geofyysikko laskee, että meriin kertyy nyt niin paljon hiiltä, että olemme pian kuudennen joukkotuhon partaalla.

Maapallon pitkässä historiassa on useita katastrofaalisia sukupuuttoja, joissa maan päältä on hävinnyt valtaosa elämästä.

Tuhoisin oli permikauden joukkotuho noin 252 miljoonaa vuotta sitten. Tuolloin meren eläinlajeista hävisi 95 prosenttia ja maanisäkkäistä 70 prosenttia.

Yhtenä syynä joukkotuhoihin on pidetty muutoksia hiilen kiertokulussa ja sitä kautta ilmastossa.

Kasvit esimerkiksi sitovat ilmasta hiilidioksidia, joka palautuu takaisin ilmakehään biomassan hajotessa. Hiilidioksidia liukenee meriin ja vapautuu taas ilmaan.

Hiili kiertää luonnossa jatkuvasti eri varastojen välillä ja tasapainoa heiluttavat nyt ihmisen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt.

Permikauden joukkotuhoa aiemmin tutkinut yhdysvaltalaisen MIT:n geofysiikan professori Daniel Rothman mallinsi, kuinka hyvin muutokset hiilen kiertokulussa selittävät joukkotuhoja. Hän päätyi huolestuttavaan tulokseen.

Meriin nyt kertyvä hiili voi sysätä maapallon kohti kuudetta suurta joukkotuhoa vuoden 2100 jälkeen, kun ilmaston tasapaino horjuu.

Rothman loi mallin, jossa hän laski hiilen kiertokulun muutoksille sellaisen kriittisen rajan, jonka ylittyminen on ollut yhteydessä myöhempään joukkotuhoon. Tutkimus julkaistiin Science Advances -lehdessä.

Rothman aloitti 542 miljoonan vuoden takaa. Hän löysi planeetan historiasta 31 ajanjaksoa, jolloin hiilen kiertokulussa oli tapahtunut huomattavia muutoksia. Näihin lukeutuvat tuona aikana myös viisi joukkosukupuuttoa.

Rothman paikansi muutokset analysoimalla hiilen kahden isotoopin, hiili-12:n ja hiili-13:n välisiä suhteita. Hän tarkasteli myös, miten pitkän ajan kuluessa nämä muutokset hiilen kierrossa tapahtuivat.

Rothman laski, miten paljon hiiltä näiden ajanjaksojen aikana sitoutui mereen ja pystyi näin määrittelemään hiilen kiertokulun muutokselle sellaisen tahdin, joka ei vielä horjuta tasapainoa.

”Oli selvää, että muutoksen nopeudelle on tietty raja, jota järjestelmä ei mielellään ylitä”, Rothman sanoo tiedotteessa.

Tarkastelluista historiallisista ajanjaksoista valtaosa pysyi tuon kriittisen rajan alapuolella. Neljä viidestä massasukupuutosta kuitenkin ylitti kynnyksen selvästi – permikauden joukkotuho kaikkein selvimmin.

Ja nyt päästään nykyaikaan. Rothman laskee, että nykyilmastossa meriin sitoutuneen hiilen kriittinen määrä on 310 gigatonnia. Sen verran lisää hiiltä meret siis kykenevät vuosisadan aikana vielä imemään.

Ilmastopaneeli IPCC:n optimistisimmassa skenaariossa meriin liukenee vuosisadan loppuun mennessä 300 gigatonnia hiiltä, ja pahimmassa tapauksessa yli 500 gigatonnia.

Tämä ylittää Rothmanin laskeman kriittisen rajan selvästi. Mitä enemmän hiiltä ilmakehiin ja meriin päätyy, sitä enemmän ilmasto lämpenee ja meret happamoituvat.

Rothman korostaa, että tämä ei tarkoita, että joukkosukupuutto käynnistyy sadan vuoden päästä. Tuolloin vain ylittyy kriittinen raja, jonka jälkeen ollaan tuntemattomilla vesillä.

Historiallinen aineisto osoittaa, että katastrofin syntymiseen voi mennä jopa 10 000 vuotta. Hiilen kierron häiriintyminen ja joukkotuhot ovat edenneet tuhansien ja jopa miljoonien vuosien aikana.

Ihmisen toiminnan aiheuttamat häiriöt hiilen kierrossa ovat tapahtuneet noin sadan vuoden sisällä. Tälle ei ole historiallista vastinetta.

Ensimmäisiä bongauksia odotetaan jo kesällä.

Eksoplaneettoja etsivä Tess-tutkimussatellitti on kohonnut avaruuteen. Tessin odotetaan löytävän tuhansia planeettoja, jotka kiertävät muuta tähteä kuin Aurinkoa.

Tess kohoaa aivan uudenlaiselle radalle, jota kokeillaan ensi kertaa. Rata on soikea ja tahdistettu Kuun kiertoon Maan ympäri, kertoo Nasa sivuillaan.

”Joka kerta lähellä maapalloa Tess lähettää kaikki ottamansa kuvat lennonjohdolle. Tämä on aivan uutta”, sanoi Tessiä rakentanut avaruusinsinööri George Ricker MIT-yliopistosta.

Radalle kohoamiseen menee viikkoja. Apuna käytetään Kuun painovoimaa.

Lisäksi neljän tarkan kameran viritys vie aikansa. Siksi Tess alkaa havainnoida tähtien ympäristöä vasta kesäkuun lopulla.

Tess keskittyy tähtiin 30–300 valovuoden päässä. Jos niiltä löytyy ehdokkaita eksoplaneetoiksi, aletaan niitä tutkia maanpäällisillä kaukoputkilla.

Auringon ja Maan lähellä on 250 valovuoden etäisyydellä noin 200 000 tähteä. Tess keskittyy kirkkaisiin ja läheisiin tähtiin.

Erityisesti tutkijat haluavat selvittää, onko uudella eksoplaneetalla kaasukehää ja jos on, mistä aineista se koostuu.

Tessin menetelmä on vanha tuttu. Jos tähden edestä kulkee planeetta, se himmentää hetkeksi tähden valoa. Muutoksen perusteella voidaan selvittää tähteä himmentävän kappaleen koko ja massa.

Moni haluaa ryhtyä liikkumaan, mutta into lopahtaa aikatauluihin ja monimutkaisiin harjoitusohjelmiin. Tavoite pitää paremmin, jos laajentaa mielikuvaa liikunnasta.

Liikkuminen on terveellistä, kuka sitä ei tietäisi. Mitä välttelystä seuraa, voi aavistella UKK-instituutin tuoreesta raportista, jossa lasketaan liikkumattomuuden kustannuksia suomalaiselle yhteiskunnalle.

Ne ovat huomattavat: vähintään runsaat kolme miljardia mutta kenties jopa yli seitsemän miljardia euroa vuodessa. Summa kertyy sairauspäivistä, lääkemenoista, terveyspalveluiden käytöstä, tekemättä jääneistä työtunneista, menetetyistä verotuloista ja koti- ja laitoshoidon kustannuksista.

Tutkimusten mukaan liikkuja suojaa itseään monilta sairauksilta: diabetekselta, masennukselta, metaboliselta oireyhtymältä, sydän- ja verisuonitaudeilta, jopa joiltakin syöviltä – ja tietysti ylipainolta.

Mikä määrä sitten pitäisi liikkua hyödyt saadakseen?

Suositus kaksi ja puoli tuntia

Maailman terveysjärjestön WHO:n suositus, jota Suomikin noudattaa, ohjeistaa liikkumaan keskitehoisesti vähintään kaksi ja puoli tuntia tai voimakkaasti tunnin ja vartin viikossa.

Ohjetta tukee vuonna 2017 julkaistu tutkimus, johon osallistui yli 130 000 ihmistä 17 maasta. Tulosten mukaan varhaisen kuoleman riski vähenee lähes 30 prosenttia, kun käyttää vähintään suositellun ajan fyysisiin aktiviteetteihin.

Hyvästä kannusteesta huolimatta aikatavoite voi lannistaa nykyajan kiireistä ihmistä. Mistä ottaa ajan juoksulenkkiin, jumppatuntiin tai salilla käyntiin?

Entä jos sitä ei tarvitsisi aina erikseen ottaa. Liikuntaa voi tarkastella muutenkin kuin nimenomaisena suorituksena.

Kertyy arjen askareistakin

WHO laskee keskitehoiseksi liikunnaksi myös tavalliset arjen tekemiset, kuten imuroinnin ja muut kotityöt. Samaan joukkoon menevät työmatkakävely, työmatkapyöräily – ja näin kesän lähestyessä monen iloksi – myös puutarhatyöt, marjastus ja sienestys.

Liikuntaa ei ole edes pakko jakaa pitkin viikkoa, vaikka suositus niin neuvookin. Viikonloppuliikuntakin hyödyttää. Tutkimuksissa se on pienentänyt ennenaikaisen kuoleman riskiä yhtä paljon kuin ositettu liikunta.

Mikä parasta, tuore yhdysvaltalaistutkimus osoittaa, että vähänkin on parempi kuin ei mitään.

Nykyinen suositus pitää terveyshyödyn rajana vähintään kymmenen minuutin liikuntarupeamaa, mutta uusien tulosten mukaan elimistö kiittää jo kahden minuutin aktiivisuudesta. Se voi olla pysäkin väli kävelyä tai hissin vaihto portaisiin.

Näin ajatellen kaksi ja puoli tuntia ei enää tunnukaan mahdottomalta.

 

Lue lisää

Huhtikuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa kansainväliset tiedetoimittajat esittävät asiantuntijoille monien miettimiä liikuntakysymyksiä: Onko pakko rehkiä hikeen asti? Voiko venyttelyn jättää väliin? Mitä oikein kannattaa syödä? Siivittääkö musiikki tosiaan menoa?

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä.