Suomalaiset muodostivat ainakin 1900-luvun alkupuoliskolla geneettisesti selvästi erottuvia ryhmiä. Kuva: Kimmo Taskinen / HS
Suomalaiset muodostivat ainakin 1900-luvun alkupuoliskolla geneettisesti selvästi erottuvia ryhmiä. Kuva: Kimmo Taskinen / HS

Tutkijat tekivät tähän asti tarkimman geenikartan suomalaisista.

Suomalaiset jakaantuvat geeneiltään selkeisiin ryhmiin, jotka myötäilevät yllättävän tarkasti murrerajoja.

Helsingin yliopiston johdolla tehdyssä tutkimuksessa suomalaiset voi jakaa jopa 52 eri ryhmään.

Geneettinen pääjako kulkee idän ja lännen välillä keskiaikaista Pähkinäsaaren rauhanrajaa pitkin. Jakolinja on havaittu ennenkin, mutta vasta nyt se pystyttiin hahmottamaan kaikista tarkimmin kartalle.

Aiempaa suurempi tarkkuus johtuu akatemiatukija Matti Pirisen mukaan siitä, että geeninäytteet kattoivat tasaisesti koko maan.

”Aiemmin yksittäisiä näytteitä on otettu Kainuussa ja Lounais-Suomessa. Niitä vertaamalla on voitu nähdä, että ne ovat melko erilaisia”, uutta tutkimusta johtanut Pirinen sanoo.

Tutkijoiden uusilla kartoilla näkee tarkasti, mihin idän ja lännen geneettinen ero sijoittuu.

Pirisen mukaan geneettiset erot idän ja lännen välillä heijastelevat hyvin sekä Suomen maantieteellistä sijaintia että asutushistoriaa.

”Ensinnäkin erilaista geneettistä ainesta on tullut Suomeen sekä idästä että lännestä. Toisekseen historian kirjoituksen mukaan Itä- ja Pohjois-Suomea on pysyvästi asutettu vasta 1500-luvulta lähtien Etelä-Savosta. Itäsuomalaiset voisivat olla näiden Etelä-Savosta lähteneiden jälkeläisiä”, Helsingin yliopistossa työskentelevä Pirinen sanoo.

Työssään tutkijat ryhmittelivät yli tuhat eri puolelta Suomea kerättyä dna-näytettä geeniperimältään mahdollisimman samankaltaisiin ryhmiin.

Tutkimuksen tavoitteena oli ymmärtää Suomen geneettistä rakennetta ennen 1900-luvun jälkipuoliskon muuttoliikkeitä. Siksi mukaan valittiin ennen 1970-lukua syntyneitä suomalaisia, joiden vanhempien synnyinpaikat sijaitsivat korkeintaan 80 kilometrin etäisyydellä toisistaan.

Näin saatiin mahdollisimman selkeitä geneettisiä ryhmiä.

Geneettisesti samankaltaiset yksilöt muodostivat kartalla yllättävän selviä keskittymiä. Pääjaon lisäksi suomalaisten geenit jakaantuvat myös saarekkeisiin, jotka monelta osin noudattivat tarkoin Suomen vanhoja murrealueita.

Suomalaiset ovat geenien perusteella eläneet ennen 1950-lukua omissa ”taskuissaan”. Esimerkiksi 1800-luvun Britanniasta on tehty samoilla menetelmillä tutkimus, ja sen mukaan englantilaisissa oli hyvin vähän geneettisiä eroja keskenään. He olivat siis paljon sekoittuneempi kuin suomalaiset.

Vain yksi havaituista geneettisistä ryhmistä on tutkimuksen mukaan levinnyt laajemmin eri puolille Suomea.

”Tämä väestö on hajaantunut Viipurin ympärille ja suuriin kaupunkeihin sekä koko itä-länsi-jakolinjan matkalle”, Pirinen sanoo.

Näillä ihmisillä on sekä itäistä että läntistä perimää, ja osalla heistä saattaa olla isovanhempia luovutetun Karjalan alueelta.

Geenikartoitus ei koettanut selvittää geneettisten ryhmien ja sairastavuuden välisiä yhteyksiä.

Ryhmät voivat kuitenkin olla hyödyksi lääketieteellisissä tutkimuksissa, sillä niiden avulla voidaan verrata sairastuneita terveisiin yksilöihin, joilla on samanlainen geneettinen tausta.

Lääketieteellisten hyötyjen lisäksi tutkija korostavat sitä, että ihmisiä kiinnostaa oma perimänsä.

”Toivottavasti tämä herättää ihmisissä kiinnostusta itseään ja omia geenejään kohtaan”, sanoo tutkimusryhmään kuuluva Sini Kerminen Helsingin yliopistosta.

Ihmiset voisivat ehkä tulevaisuudessa verrata omia geenejään tutkijoiden tuottamaan geenikarttaan ja sijoittaa itseään sille.

Kuvassa näky, miten murrekartta ja eriväristen pallukoiden kuvaamat geneettiset ryhmät noudattavat lähes samoja rajoja. Kuva: Suomen molekyylilääketieteen instituutti.

Miljardien vuosien saatossa nuoret kvasaarit ovat suihkunneet maailmankaikkeuden täyteen kuumaa seitinohutta atomirihmaa.

Tähtitieteilijät ovat keksineet vastauksen arvoitukseen, missä liki puolet aineesta piileksii.

Nyt ei puhuta pimeästä aineesta saati pimeästä energiasta, joita kosmologisten teorioiden mukaan pitäisi olla maailmankaikkeuden massaenergiasta peräti noin 95 prosenttia. Kyse on siitä tavallisesta aineesta, josta koostuvat tähdet, planeetat, kivet, eläimet ja me itse.

Tavallinen aine on enimmäkseen protoneita ja neutroneita sekä näistä muodostuvia atomeita. Kaiken järjen mukaan atomeiden pitäisi olla kasaantuneina galaksien tähtiin, planeetoihin ja mustiin aukkoihin.

Lähiavaruudessa tehtyjen astronomisten havaintojen mukaan näissä massakeskittymissä on kuitenkin ainetta vain noin 60 prosenttia siitä, mitä pitäisi olla, ja loput noin 40 prosenttia on teillä tietymättömillä.

”Pitäisi olla” viittaa siihen, että kun katsotaan putkilla hyvin kauas eli varhaiseen maailmankaikkeuteen, tämä puuttuva aine on siellä massakeskittymissään.

Looginen ratkaisu puuttuvan aineen ongelmaan on se, että galaksit ja kvasaarit ovat vuosimiljardien saatossa pyörteissään ja myrskyissään syösseet osan aineesta galaksien väliseen avaruuteen. Siellä se olisi jonkinlaisina kuumina rihmoina. Tätä oletettua kaasua on kutsuttu nimellä whim (warm-hot intergalactic medium).

Kvasaari on teini-ikäisen galaksin keskustassa riehuva musta aukko, joka imee valtavalla massallaan lähiavaruuden ainetta itseensä. Mustaa aukkoa ympäröivässä pyörteessä kaikki aine ei puristu mustan aukon sisään vaan sinkoaa avaruuteen.

Nämä suihkuvirtaukset lähtevät liki valon nopeudella, ja tässä vauhdissa aine säteilee valtavasti energiaa. Se selittää kvasaarien kirkkauden.

Whim-teorian todentaminen on ollut vaikeaa. Galaksit ja kvasaarit näkyvät kyllä hyvin, mutta on liki mahdotonta havaita niiden tyhjyyteen ruiskimaa ainepulveria. Galaksien välisessä avaruudessa painovoima on olematon, ja kaasurihma on hyvin harvaa.

Kaasuatomit ovat väistämättä kuumia ja nopeita. Niiden lähtönopeuden on täytynyt olla valtava, jotta ne ylipäätään ovat päässeet karkuun mustan aukon ja galaksin painovoimasta.

Ja kun ne kerran pääsevät galaksienväliseen avaruuteen, ne eivät siitä juuri viilene tai hidastu, koska hillittömässä väljyydessä ne eivät törmää mihinkään, tuskin edes toisiinsa.

Whim-kaasun kuumuus saa aikaan sen, että maailmankaikkeuden yleisin atomi vety on yleensä ionisoituneessa muodossa. Se on siis pudottanut ainoan elektroninsa pois.

Galaksien välistä whim-kaasua on yritetty kiivaasti jäljittää, mutta laihoin tuloksin. Syy on luultavasti juuri elektronien putoaminen vilkkaan whim-hiukkasen kyydistä.

Tämä kesänä kansainvälinen tutkijaryhmä ilmoitti Naturessa löytäneensä whim-pölyä. He katsovat todistaneensa, että puuttuvan aineen arvoitus on nyt ratkaistu: 40 prosenttia aineesta on galaksien välisessä avaruudessa.

Tutkijat analysoivat valon kulkua kaukaisen kvasaarin 1ES 1553+113 ja meidän välillä. Tarkemmin sanoen he havainnoivat matkalla tapahtuneita spektrimuutoksia. Havainnot tehtiin Euroopan avaruusjärjestön Esan XXM-Newton avaruusteleskoopilla.

Koska vety ei tässä tarkoituksessa toimi, tutkijat tekivät löytönsä hapesta.

Whimin kova meno pudottaa happiatomistakin elektronit, mutta kun niitä on alkujaan kahdeksan, jotkin voivat sinnitellä mukana.

Kvasaarista matkannut suihku kohtasi matkallaan happiatomeita, joita kiersi kaksi elektronia, ja tämä riitti siihen, että galaksien välinen happi voitiin havaita spektrissä.

”Löysimme puuttuvat baryonit”, astrofyysikko Michael Shull Coloradon yliopistosta sanoo tiedotteessa.

Baryoni on yleisimmin protoni tai neutroni, joista atomien ytimet koostuvat. Maailmankaikkeuden ainesosasten kokonaismassasta puhuttaessa baryoni on käytännössä synonyymi tavalliselle aineelle.

Tropiikissa suot sen sijaan alkavat muuttua hiilen lähteiksi.

Suot torjuvat tehokkaasti ilmastonmuutosta, koska ne imevät enemmän hiiltä kuin päästävät sitä ilmaan.

Kasvit kukoistavat lyhyen hetkensä suon pinnalla, kunnes kuolevat, painuvat syvyyksiin ja osittain muuttuvat turpeeksi. Samalla suon vesissä bakteerit hajottavat kasvien osia ja turvetta, mikä päästää ilmaan hiilidioksidia ja metaania.

Tällä haavaa tasapaino on sillä tolalla, että kasveja vajoaa suohon enemmän kuin bakteerit ehtivät hajottaa eloperäistä ainesta. Maapallon pohjoisilla soilla – etenkin Venäjällä ja Kanadassa mutta myös Suomessa – neliömetrille varastoituu vuodessa keskimäärin 23 grammaa hiiltä.

Aikojen saatossa maailman soiden turpeeseen on tallentunut noin 600 gigatonnia hiiltä. Se on moninkertainen määrä suhteessa siihen, mitä ihminen on päästänyt ilmakehään fossiilisia polttoaineita polttamalla.

Kun ilmasto lämpenee, hiilensidonta pohjoisilla soilla voimistuu entisestään, sanoo Helsingin yliopiston ympäristömuutoksen professori Atte Korhola.

”Lämpötilan nousu pidentää kasvien kasvukautta ja vajoavaa kasviainesta syntyy enemmän. Lämpötilan noustessa myös bakteerien hajotustoiminta vilkastuu, mutta kasvien kasvua kiihdyttävä vaikutus on suurempi”, hän selittää.

Korhola sekä Minna Väliranta Helsingin yliopistosta, Pirita Oksanen Lapin yliopistosta ja Markku Mäkilä Geologian tutkimuskeskuksesta olivat mukana kansainvälisessä tutkimuksessa, jossa yhteensä 75 tutkijaa ympäri maailmaa arvioi soiden palautemekanismeja. Tutkimus julkaistiin Nature Climate Change -lehdessä.

Metsien hiilinielusta on väännetty voimakkaasti viime vuosina, mutta suot ovat vielä ilmastopolitiikan ulkopuolella. Tähän pitäisi tulla Korholan mukaan muutos.

”Soiden luonnontilan suojelu ja tuhoutuneiden soiden ennallistaminen on hiilinielun vahvistamista, ja se pitäisi ottaa kansainvälisiin ilmastoneuvotteluihin päästövähennyksenä samalla tavoin kuin metsät”, Korhola sanoo.

”Muutama vuosi sitten tapasin IPCC:n [Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli] silloisen johtajan Rajendra Pachaurin, eikä hän edes tiennyt, mikä suo on.”

Soiden rooli palautemekanismina muuttuu, kun tarkasteluun otetaan tropiikin suot. Tropiikin lämmössä bakteerien hajotustoiminta on jo nyt varsin vilkasta.

Tällä haavaa trooppiset suot ovat hiilinielunsa osalta nollapisteessä, eli niihin vajoaa kasvimassan seassa hiiltä jotakuinkin saman verran kuin bakteeritoiminta vapauttaa hiiltä kasveista ja turpeesta.

Naturen tutkimuksen mukaan ilmaston edelleen lämmetessä tropiikin suot kääntyvät lähivuosikymmeninä hiilinielusta hiilen lähteeksi. Hajotustoiminta pääsee niskan päälle, ja soista vapautuu enemmän hiiltä kuin niihin sitoutuu.

Tropiikin soiden osalta palautemekanismi kääntyy siis lämpenemistä kiihdyttäväksi.

Maapallon lämpötilan noustessa tropiikin soiden päästöt kiihtyvät niin paljon, että noin vuoden 2100 paikkeilla maapallon suot kokonaisuudessaan päästävät enemmän hiiltä ilmakehään kuin sitovat sitä.

Korhola korostaa, että vaikka tropiikissa suot muuttuisivat hiilinielusta hiilen lähteeksi, ne on silti järkevintä yrittää pitää soina.

”Jos niitä nopeasti ojittaa ja muuttaa eukalyptusplantaaseiksi tai kookosöljypelloksi, niin yhdessä hujauksessa ilmaan pääsee paljon hiilidioksidia”, hän sanoo.

Soiden alla on turpeessa valtava hiilivaranto. Veden alla kosteissa oloissa se pysyy jotakuinkin stabiilina, mutta ojittaminen sysää ravinteet liikkeelle. Ja kun turve kuivuu, sitä pääsevät hajottamaan paljon useammat eliöt kuin kosteassa suossa.

Myös maastopalot iskevät helposti kuivuneeseen turpeeseen, jolloin varastoitunut hiili karkaa ilmakehään.

Sama ongelmakenttä liittyy soiden kuivaamiseen Suomessa.

”Etenkin havumetsävyöhykkeen suot ovat ilmastonmuutoksen tärkeitä hillitsijöitä. Luonnontilaisia soita ei Etelä-Suomessa enää pitäisi ojittaa, ottaa energiantuotantoon tai muuttaa asuinalueiden pohjiksi, vaan niiden pitäisi antaa olla soina”, Korhola sanoo.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä13935
Liittynyt16.3.2005

Pohjoisen suot hillitsevät ilmastonmuutosta

Käyttäjä6329 kirjoitti: Että se siitä Tiede-lehden artikkelin tasosta. Täsmälleen noin. Jos tutkimus ei ole IPCC:n 97 % konsensustoima ja 100 % vertaisarvioima, niin sen täytyy olla huuhaata. Varsinkin jos tekijä ei ole virallisesti ilmastoteologi.
Lue kommentti

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.