Tähdellisiä kohtaamisia

31.1.2020 klo 22.05, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Planeettamme Maa kiertää omaa rauhallista rataansa, loputtomasti, oman kiintopisteensä eli Auringon ympäri. Planeetan varhaisina aikoina sen meno oli kovin rauhatonta, koska kaiken kokoisia kappaleita tömähteli pintaan tämän tästä. Joku varhaimmista (hypoteettiselta nimeltään kappale nimeltä Theia, Kuun äiti) tai ehkä useampi suuri törmäys peräjäkeen, olivat niin rajuja että molemmat molemmat törmäävät kappaleet osittain sulivat. Paljon kiviroisketta ja -höyryä kohosi ylös Maan kiertoradalle. Kiviroiskeista muodostui Maan ympärille rengas, joka aika nopeasti tiivistyi Kuuksi.  

Myöhemminkin tuli vielä useita niin voimakkaita törmäyksiä että ne haihduttivat koko planeettaa peittävän valtameren ilmakehään, samalla haihtui paljon kivihöyryä. Näitä iskuja seuranneet ajat olivat planeetan pinnalla erikoiset: lähes koko pinta oli kuiva, kaikki vesi oli ilmakehässä, ja ilmanpaine oli ainakin 300 baaria.  Lämpötila oli hyvin kuuma, ainakin jonkin aikaa. Olettettavasti tämä olisi vaikuttanut merkittävästi pinnalla tapahtuvaan kemiaan, ja tuottanut tehokkaasti pelkistynyttä hiiltä, typpeä ja fosforia – eli juuri niitä lähtöaineita joita elämän kemiaan tarvitaan. Tämä voisi osaltaan selittää näiden aineiden alkuperää.

Isot planeetat (Jupiter) sittemmin ohjailivat aurinkokunnassa kiertäviä pieniä kappaleita niin että monet niistä ovat sinkoutuneet joko Aurinkoon, planeettoihin tai aurinkokunnan ulko-osiin. Loput ovat asettuneet nätisti radoilleen asteroidivyöhykkeelle, ja olosuhteet planeetoilla ovat rauhoittuneet. Yksittäisiä kappeleita harhailee kuitenkin yhä edelleen aurinkokunnan sisäosiin, ja isompia tömsähdyksiä Maa-planeetalle on tullut toistuvasti. Joskus ne ovat aiheuttaneet merkittäviä mullistuksia koko planeetan olosuhteissa.

Eräs vallan suuri törmäys tapahtui noin 2,25 miljardia vuotta sitten. Se ilmeisesti sattui keskelle syvää totaalijääkauden hiljaisuutta – ja oli niin suuri että siitä jäljelle jäänyt Yarrabubba-kraatteri on noin 60 kilometrin kokoinen. Se on Maan vanhin tunnettu impaktikraatteri, ja törmäys oli aikoinaan koko maata ja jäätä mullistava tömähdys. Se nosti niin paljon vesihöyryä ilmakehään, että se ilmeisesti sai aikaan koko totaalijääkauden päättymisen.

Kaksi suurta asteroidia törmäsivät toisiinsa noin 466  miljoonaa vuotta sitten asteroidivyöhykkeellä. Törmäys tapahtui noin 4 au:n etäisyydellä Auringosta, mutta pölyä syntyi niin paljon että se levisi myös aurinkokunnan sisäosiin, niin että se hiukan vähensi Auringon säteilyä Maassakin. Ilmasto alkoi jäähtyä. Tämä johti syvään jääkauteen, joka puolestaan aiheutti suuren lajien joukkosukupuuton. Monet merieläinten kehityslinjat katkesivat.  

Sukupuutto devonikauden lopulla, 375 miljoonaa vuotta sitten: 75 % lajeista katosi. Tämä sukupuuton käynnistyminen ilmeisesti liittyi eliökunnan rakenteen muuttumiseen planeetalla: maakasvillisuuden lisääntyminen vapautti maaperästä runsaasti ravinteita, jotka huuhtoutuivat meriin. Näiden aiheuttamat runsaat leväkasvustot kuluttivat paljon happea vedestä, ja pienet pohjaeliöt kuolivat hapen puutteeseen. Samoihin aikoihin tapahtunut Siljan kraatterin synnyttänyt asteroiditörmäys ja sen aiheuttama impaktitalvi saattoi osaltaan vaikuttaa sukupuuttoon.

Noin 250 miljoonaa vuotta sitten, permi-triaskausien vaihteessa planeetalla tapahtui nopea ja suuri ilmastonmuutos, joka aiheutti suurimman tunnetun lajien sukupuuton, ainakin sitten tuon muinaisen varhaisen totaalijääkauden aiheuttaman sukupuuton, joka myös aiheutti biomassan totaalisen romahtamisen noin 2,4 miljardia vuotta sitten. Suureksi Kuolemaksi kutsutun sukupuuton syitä ei varmuudella tiedetä, mutta oletetaan, että siihen liittyi tapahtumasarja, joka käynnistyi suurella asteroiditörmäyksellä. Törmäystä seurasi suuri laakiobasalttipurkaus: laajasta vulkaanisesta repeämästä purkautui noin 4 miljoonaa km3 laavaa, josta syntyi Siperian Trapiksi kutsuttu laavakenttä.  Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousi noin 2000 ppm:llä, ja lämpötila nousi noin 8 asteella. Lajit katosivat noin 50 000 vuoden aikana, mutta ilmastovaikutukset kokonaisuudessaan jatkuivat yli miljoonan vuoden ajan.

Myös suuri sukupuutto liitukauden lopussa, 66 miljoonaa vuotta sitten, oli asteroidi-iskun aiheuttama. Noin 10-15 km kokoinen asteroidi iskeytyi Chicxulubiin, Yukatanin niemimaalle, ja aiheutti noin 10 vuotta kestäneen impaktitalven. Tämän seurauksena 76 % lajeista kuoli sukupuuttoon. Kaikki dinosaurukset ja lentoliskot, lintuja lukuun ottamatta, kuolivat sukupuuttoon. Myös monia muita lajeja katosi.

Jo Chicxulubin törmäyksen välittömät vaikutukset olivat tuhoisat. Valtavat tsunamit pyyhkivät yli läntisistä mantereista, paljon kuumaa kiveä lensi ylös ilmakehään, ja takaisin pudotessaan ne sytyttivät koko mantereiden yli leviäviä tulipaloja. Välittömästi impaktin jälkeen taivas pimeni tuhkasta ja pölystä, lämpötila laski ja monet kasvit kuolivat. Suorista vaikutuksia tuhoisin näyttää olleen kylmyys, joka yhdessä pimeän kanssa aiheutti tuhoa sekä kasveille että dinosauruksille.

Pölyn ja tuhkan aiheuttama kylmyys oli kuitenkin lyhytaikainen, eikä olisi aiheuttanut laajaa sukupuuttoaaltoa (kuten monet muutkaan suurehkot impaktit eivät ole aiheuttaneet). Tämä isku kuitenkin osui suureen kalkki-kiviesiintymään, ja vapautti siitä ilmakehään yli 300 gigatonnia rikkiä. Tästä syntyneet sulfaattiaerosolit kylmensivät ilmakehää vuosikymmenien ajan. Tämä vaikutti lajien katoamiseen voimakkaammin ja pidempään kuin pelkkä pimeä.

Planeetta on ottanut vastaan suuria impakteja toistuvasti. Astrogeologit arvioivat että viimeisen 600 miljoonan vuoden aikana Maahan on iskeytynyt noin 60 asteroidia jotka ovat olleet läpimitaltaan vähintään 5 km, ja kukin aiheuttanut halkaisijaltaan vähintään 100 kilometrin kokoisen kraatterin. Useat näistä näyttävät ajoittuvan joidenkin pienenpien massa-sukupuuttojen aikaan (https://en.wikipedia.org/wiki/Impact_event).  

Asteroideja lentelee yhä runsaasti myös aurinkokunnan sisäosissa. Katsokaapa vaikka tästä:  https://www.youtube.com/watch?v=vfvo-Ujb_qk.

Lukuisat kaukoputket havainnoivat ja kartoittavat jatkuvasti Maan lähialueella liikkuvia kappaleita; niitä, jotka ovat lähempänä Maata kuin 1,3 au:ta, kutsutaan nimellä ”Near Earth Objects”, lyhyesti NEO . Tällaisilla radoilla lentäviä asteroideja tunnetaan yli 20 000, ja komeettoja yli 100. Niitä jotka lentävät Maan kanssa risteävällä radalla ja ovat suurempia kuin 140 metriä, kutsutaan potentiaalisesti vaarallisiksi kappaleiksi, ”potentially hazardous objects”, PHO. Näistä pidetään yllä myös automaattista seuranta- ja varoitussysteemiä. Jos joku iso kappale näyttää olevan mahdollisella törmäysradalla Maan kanssa, sille ehkä voitaisiin järjestää jonkinlainen radan kääntö-operaatio jos se havaitaan riittävän aikaisin.

Siis, olisimmeko jo niin kehittyneitä teknisesti, ettemme ole enää kosmisen impaktiuhkan kohteina? Tämä kysymys vaikuttaa oleellisesti myös siihen, miten pitkäikäisiä tekniset sivilisaatiot voivat olla. Suuria törmäyksiä tulee kaikille planeetoille, joskus, ja jos niitä ei osata torjua – se voi merkitä sivilisaation loppua.  Mitenkähän selviytyimme impaktin aiheuttamasta jättiläistsunamista, mantereiden kokoisesta tulimerestä ja vaikkapa kymmenen vuoden impaktitalvesta?

Kosmisiin yllätysriskeihin kuuluvat myös supernovaräjähdykset ja nopeat gammasädepurkaukset. Jos maailmankaikkeudessa on olemassa muita teknisiä sivilisaatioita, nekin ovat samanlaisten uhkien alaisia. Tekniset yhteiskunnat ovat aika hauraita — ehkä ne eivät voi säilyä kovin vanhoiksi tällaisessa räjähtelevässä maailmankaikkeudessa?

12 kommenttia “Tähdellisiä kohtaamisia”

  1. Kari Mähönen sanoo:

    Kiitos. Hieno kirjoitus. Ursan jäsen nauttii tällaisesta tietopläjäyksestä.

  2. Markku Vesa sanoo:

    Nautittavaa luettavaa. Tämänlaiset kirjoitukset palauttaa aina mieleen, että missä ollaan.

  3. Lasse Reunanen sanoo:

    Näistä törmäyksistä suurimmat tietysti koko Maan elämälle vaaraksi ja sukupuuttoja niiden seurauksena ollut.
    Aurinkokunnan alkuaikoina näitä harhailevia törmääjiä runsaammin ollut ja niistä kookkaimmat jäljelle jääneistä jämähtäneet säännöllisille ratatasoilleen.
    Runsaasti kuitenkin yhä näitä vaarallisiksi luokiteltuja havaittu Maan lähelle kulkeutuvan ja etäisemmistä vaaroista ei vielä tiedetä.

    Enemmistöllä ratatasot kulkeutuu samoin kuin palaneetoillakin – Aurinkoa vaakatasossa kiertäen…
    Maahan asti kulkeutuneista törmääjistäkin lienee enemmistö lähempänä Maan päivittäisen kiertotason keskiosaa kuin napa-alueita. Suomi sijaitsee melko lähellä pohjoista napa-aluetta kun Maan kokoa avaruudesta tarkastellaan.
    Lieneekin nyttemmin, että Suomen alueelle vähemmin törmäyksiä odotettavissa kuin toisaalle Maan pinnalle – pinta-ala huomioiden. Ja mikäli törmääjä viistolla radallaan kulkeutuisikin Suomen alueelle niin se ilmakehässä pidempään kulkien supistuisi kuumentuessaan pienemmäksi – vähemmin vaarallisena (mikäli ei satoja metrejä kookkaana olisi).

    Siperiassa noin 111 vuotta sitten räjähtänyt kappale – suurimpana kirjallisena aikanamme havaittuna avaruuskappaleena, kenties myös oli sellainen viistolla kulkuradallaan Maan kohdannut, joka pohjoisen ilmakehään kulkeutuessaan oli jo niin kuumentunut, jotta räjähti ilmassa ennen maanpintaan iskeytymistään.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Konsultoin tästä perheen tähtitieteilijää. Tuolla voisi olla jonkinlainen pieni vaikutus näihin törmääjiin – mutta hyvin pieni. Maa pyörii itse vinossa ratansa suhteen, ja se, sen enempää kuin nämä törmääjatkään, eivät myöskään ole ihan tarkkaan samassa ratatasossa, joten tulokulmat ovat vähän mitä sattuu. Maapallo voi myös vähän kääntää tulokulmaa. Isot (yli 10 metriä) kappaleet tulevat jokatapauksessa ilmakehän läpi niin että humahtaa. Leveysasteella ei siis ole käytännössä merkitystä tälle asialle.

  4. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Ihmistä ja maapallon elämää yleensä uhkaa kolme globaalia tuhoa aiheuttavaa tekijää: ydinasesota, ilmaston lämpeneminen ja suuren taivaankappaleen törmäys. Ydinsodanuhkaa pyritään torjumaan kauhun tasapainolla sekä sopimuksilla, asteroidien ja komeettojen törmäyksiä niitä kartoittamalla, havainnoimalla ja kehittämällä keinoja’ vaikuttaa niiiden kulkureittiin. Mutta ilmaston lämpenemisen torhunnassa ei ihmiskunta näytä pääsevän puheita pidemmälle. Käsittämätöntä hölmöyttä!

    Mikähän näistä kolmesta uhasta realisoituu ensimmäiseksi? No, sillä ei liene väliä, koska yhdenkin uhan realisoituessa tuho voi olla täydellinen. Kysymys kuuluukin: mistä ja miten löytyisi se yhteinen tahto, tietämys ja konkretia, jolla ensimmäinenkin uhka saadaan torjutuksi?

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Olen aivan samaa mieltä.

    2. Jorma Peltola sanoo:

      Näinhän se taitaa olla. Ensimmäiseen uhkaan olisi ehkä parhaat mahdollisuudet vaikuttaa, onhan se kokonaan ihmisten tahdosta kiinni. Toiseen uhkaan ihmisellä tuskin on paljonkaan mahdollisuutta vaikuttaa. Kolmanteen uhkaan ihmisellä voisi olla jonkinlainen mahdollisuus vaikuttaa, ainakin tulevaisuudessa.

      1. Erkki Tietäväinen sanoo:

        Kun sanoin ”Kysymys kuuluukin: mistä ja miten löytyisi se yhteinen tahto, tietämys ja konkretia, jolla ensimmäinenkin uhka saadaan torjutuksi?” tarkoitin ensimmäisellä uhalla mitä tahansa ensimmäisenä realisoituvaa, totaalituhoa aiheuttavaa uhkaa niistä kolmesta.

        Sekä ydisotaa, ilmaston lämpenemistä että suuren taivaankappaleen törmäystä tulee pyrkiä torjumaan kaikkien valtioiden ja tutkijoiden yhteisin ponnisteluin.

  5. Hannu Mäkelä sanoo:

    Hienoo

  6. Heikki Väisänen sanoo:

    Niin. Mistään muualta ei ole mitään kuultu tai nähty; ”Kolkko hiljaisuus” vallitsee.
    Olisihan jännä tietää, onko tuolla jossain teknis-tieteellistä sivilisaatiota tai edes aavoja meriä vailla siihen syntynyttä elämää.
    Mites se menikään: jos saamme havainnon jollain eksoplaneetalla olevasta elämän muodosta, niin asia on sillä selvä. Jos miljoonaankaan vuoteen ei saada arvoitukseen vastausta, ei se silti todista, etteikö jossain voisi olla elämää.
    Kunhan omakin pystyttäisiin säilyttämään.

    Eikös T ja A –lehdessä kerran esitetty, että suurenkin asteroidin rata voidaan muuttaa pienellä työnnöllä kunhan saamme manööveriin valmistautumiseen ja suorittamiseen aikaa 20 vuotta. Aika paljon mikäli avaruuden vuori lentääkin kohti planeettakunnan ratatasosta poikkeavasti kuten Oumuamua vieraasta planeettajärjestelmästä.

  7. A. Karhumaa sanoo:

    En tiedä liittyykö varsinaisesti juuri tämän kirjoituksen aiheeseen, mutta löytyipä tällainen mielenkiintoinen pieni katsaus:

    Netea, et al, ”Immune recognition of putative alien microbial structures: Host–pathogen interactions in the age of space travel”,
    January 30, 2020:
    https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008153

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo juttu ei ihan suoraan liity näihin meteoriitti/asteridi-impakteihin, siksi että nuo avaruudessa kiertelevät pienet kappaleet ovat varmastikin itse ”steriilejä”, eivätkä siis tuo tänne mikrobeja – mutta silti se on kyllä hyvinkin kiintoisa juttu ja liittyy läheisesti viimeaikaisiin blogaus-aiheisiini, ja ainakin ihmisen avaruusmatkailuun. (Sitten) kun sinne kauas (esim. Marsiin) jotkut lähtevät, niin veikkaanpa että sillä reissulla he tulevat tuntemaan olevansa todella vihamielisessä maailmassa. Ympäristö on tappavan kylmä, tappavan kuiva ja tappavan kuuma (säteilyn puolesta) – eväät ovat surkeat ja yksipuoliset, seura käy tylsäksi, ja lisäksi ihmistä vainoaa hänen oma kehonsa: immuniteetti on rapistunut matkalla, omassa kehossa matkaavat entiset ystävälliset tai neutraalit mikrobit käyvät patogeenisiksi. On se sitten mukava sairastaa siellä kuumetautia, mahatautia tai flunssaa — pahemmista taudeista puhumattakaan… surkea reissu.

      Eli, vähän vakavammin: Ihminen on todella riippuvainen tästä maa-planeetan makro-ekosysteemistä, ja varmaan yhtä paljon riippuvainen myös omasta sisäisestä mikro-ekosystemeistään.

      Seuraavakin asia saattaa vaikuttaa ihmisen ja mikrobien keskinäiseen valtataisteluun noissa oudoissa oloissa: takavuosina oli liikkeellä juttuja että mikrobit kasvavat ihan ylettömän tehokkaasti ISS:n sisätiloissa — että ne jotenkin aktivoituvat mikrogravitaatiossa. Tulkinta oli silloin että nuo olosuhteet ovat sen verran erikoiset että ne saavat mikrobit aktivoimaan kaikki mahdolliset geeni-arsenaalinsa — siis myös patogeenisuusgeeninsä. Tästä en ole nähnyt uusia juttuja pitkään aikaan. Mikähän lie nykyinen käsitys…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tulevaisuuden ihminen

22.1.2020 klo 11.58, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Tulevaisuutta ei voi ennustaa. Se voi tuoda mukanaan kaikenlaisia yllätyksiä, sekä positiivisia että ikäviä. Asiat voivat mennä hyvin, tai sitten ne voivat mennä jollakin tavalla vikaan.

Jonkinlaisia tulevaisuuden ennakko-oletuksia voi kuitenkin peilata aiemmista kehitysuunnista.  Esimerkiksi, koko historiansa ajan ihmisen laji on kehittynyt tiedoissaan ja ja taidoissaan, ja näiden kautta elämisen varmuus on lisääntynyt, pikkuhiljaa, vuosisadasta toiseen. Noin 10 000 vuotta sitten ihminen oppi viljlemään maata ja asumaan paikallaan, ja tässä kohtaa ruuan tuotanto ja ylläpito-varmuus alkoivat lisääntyä nopeammin. Varsinaisia jättiläis-harppausia on tapahtunut viimeisen parin sadan vuoden aikana, sen jälkeen kun opittu ottamaan hallintaan uudet voimanlähteet, eli poltto- ja sähkömoottorit. Tiede eri aloilla on kehittynyt. Ruuan tuotanto on lisääntynyt moninkertaiseksi, ravitsemus ja terveydenhoito parantuneet, lapsikuolleisuus pudonnut murto-osaan entisestään. Oikeusvaltiot ovat tuoneet yksilöiden koskemattomuuden ja oikeusturvan.

Näistä tekijöistä on syntynyt mahtava menestystarina. Siitä kertoo vaikkapa ihmisten keskimääräinen eliniän pituus. Vuonna 1800 se oli koko maailmassa keskimäärin 29 vuotta, vuonna 1950 46 vuotta, ja 2015 se oli  jo 71 vuotta.  Kahdensadan vuoden aikana luku- ja kirjoitustaitoisten ihmisten osuus maailmassa on lisääntynyt noin kymmenestä prosentista lähes 90 prosenttiin. Tietoisuutemme maailmasta, kansoista ja tapahtumista on lisääntynyt räjähdysmäisesti viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana, internetin myötä. Tiedotus on globaalia ja reaaliaikaista, ja googlettamalla löydämme minkä tahansa tiedon vain parilla sormen näpäyksellä.

Maailma on tullut pieneksi ja tutuksi. Kaukaisten ihmisten olosuhteet, sodat ja katastrofit, hätä ja kärsimys nähdään satelliittien kautta suoraan iltauutisissa. Myös matkustaminen mihin tahansa kolkkaan tällä planeetalla on jo mahdollista, lähes kenelle tahansa, kun vain on hiukan ylimääräistä rahaa ja riittävästi seikkailumieltä.

Koneellistumisen myötä ruumiillinen työ on merkittävästi vähentynyt maailmasta. Suuri osa kaikesta työstä sekä tehtaissa, laivoissa ja muissa liikenneväölineissä, maataloudessa että kodeissa tehdään nyt koneilla.

Kaikki elämän hyvyys ja yltäkylläisyys  kyllä vaihtelevat kovin voimakkaasti maailman eri puolilla. Eliniän pituuskin läntisissä hyvinvointivaltioissa on tällä hetkellä jo reilusti yli 80 vuotta, kun taas päiväntasaajan seudulla Afrikassa se on vieläkin alle 60 vuotta. Noilla seuduilla ihmiset sinnittelevät toimeentulon rajoilla, mikä johtaa monenlaisiin surkeisiin kerrannaisvaikutuksiin, sekä poliittisesti, että ekologisesti.

Kuitenkin, eteenpäin on elävän mieli. Jos maailman olosuhteet pysyvät suotuisina, ihmiskunnan kehitys tulee varmaan jatkumaan edelleen samaan suuntaan. Terveyden vaaliminen ja sairauksien hoito paranevat entisestään, ihmisten elinikä pidentyy. Pisin toistaiseksi saavutettu ihmisen elinikä on 122 vuotta, ja ennusteiden mukaan myös keskimääräinen elinikä voisi pidentyä ainakin 115 vuoteen, tai pidemmäksikin. Ehkä fyysisen vanhenemisen mekanismit opitaan tuntemaan niin hyvin, että tämä ikävä elämän haurastumisvaihe voidaan osittain eliminoida.

Myös ihmisten genomeita opitaan viilaamaan haluttuun suuntaan. Toistaiseksi tämä ei ole vielä sallittua, eikä eettistä, mutta lähitulevaisuudessa saattaa hyvinkin tulla eettiseksi valinnaksi se, että syntyvien lasten geneettinen terveys tarkistetaan ja tarvittaessa korjataan jo sikiövaiheessa. Perinnölliset taudit katoavat – ja muitakin ominaisuuksia opitaan parantelemaan.

Ihmisten eliniän pidentyessä ja syntyvyyden jatkuessa korkeana monissa Afrikan maissa maailman väestö tulee kasvamaan niin, että se tämän vuosisadan lopulla ylittää 11 miljardin ihmisen rajan.  Ihmisten keskittyminen suuriin kaupunkeihin tulee jatkumaan, kaupungit kasvavat entisestään. Väestön ruokkimiseen tarvitaan entistä tehokkaampaa ruuan tuotantoa. Samoin tarvitaan valtavasti lisää kaikkea asumisen infrastruktuuria, liikennettä ja kulutustavaraa, ainakin jos maailman kaikki ihmiset pyrkivät samanlaiseen mukavaan ja tasa-arvoiseen elintasoon. Niinkuin varmastikin pyrkivät, parhaansa mukaan.

Avaruusteknologian suurten kehitysharppausten ansiosta yhä useampia ihmisiä asuu pitkiä aikoja joko avaruusasemilla, tai miehitetyillä asemilla Kuussa tai Marsissa. Joidenkin kymmenien vuosien kuluttua lienee rakenteilla myös keinotekoisia avaruussaarekkeita, joiden on tarkoitus ajan mittaan muuttua ihmisille asuinkelpoisiksi taivaankappaleiksi.

Erilaiset tuotteet, kuten koneet, laitteet, rakennukset, vaatteet, ja varsinkin internet tulevat entistä älykkäämmiksi, ja alkavat toimia yhä itsenäisemmin. Ihmisten tunnistaminen sekä kasvoista, paikkatiedoista ja some-profiileista tulee rutiiniksi – ja riippuu demokratian ja lainsäädännön sisällöistä miten tätä metadataa hyödynnetään palveluihin, tai kaupallisiin tai poliittisiin tarkoitusperiin. Täältä menneisyydestä käsin katsoen tuo kehitys näyttää hämmentävälle: mikä on yksittäisen ihmisen rooli tuossa maailmassa?

Tiedon lisääntyminen voi lisätä maailman yhtenäisyyttä, empatiaa ja yhteisvastuullisuutta. Toisaalta, maailma tulee niin monimutkaiseksi että kaikki ihmiset, välttämättä, elävät jonkinlaisessa ”omiensa” kuplassa.  

Jos olosuhteet muuttuvat vaikeammiksi esimerkiksi erilaisten paikallisten ilmastokatatrofien kuten kuumuuden, kuivumisen ja meren pinnan nousemisen myötä, kaikki voi mennä myös ihan toisin. Katastrofien kynsiin jäävät yhteisöt ja yhteiskunnat romahtavat. Ihmisten eriarvoisuus, vastakkain asettelu, katkeruus, välinpitämättömyys ja vihamielisyys lisääntyvät. Saavutetuista omista eduista pidetään kiinni, hinnalla millä hyvänsä. Tarvitaan suurta viisautta siihen, miten nämä konfliktit selvitetään ilman että ne eskaloituvat maailman laajuisiksi.

Kuitenkin, vaikka maailman väkiluku romahtaisi, ihmisen laji ei näihin katastrofeihin kokonaan katoa. Todennäköisesti se säilyy. Ennenkin ihminen on selvinnyt pahoista tilanteista, ja oletettavasti selviytymisen mahdollisuudet nyt ovat paremmat kuin koskaan.  Ihmiskunnan ja koko planeetan ja eliökunnan olosuhteet ja ihmisten elintapa tulevat kuitenkin muuttumaan merkittävästi.  On kiintoisa kysymys, miten ihmiset itse tulevat näitä muutoksen aikoja kokemaan.

Adam Vaughan kirjoittaa pienessä uutisartikkelissa ”Forgetting past wildlife” (New scientist Dec. 2019, 3260:12) että kukin sukupolvi kokee maailman täysin normaalina juuri sellaisena kuin he näkevät sen ympärillään. Asioita, vaikkapa lajeja tai ympäristöjä, jotka ovat kadonneet pois ennen heidän aikaansa, ei osata ajatella, eikä kaivata. Samoin manuaalisia töitä, kuten manuaalista koneen tai auton ohjaamista eivät enää ollenkaan kaipaa ne, jotka tottuvat siihen että kaikki tapahtuu automaattisesti. Todellista luonnollista ympäristöä eivät kaipaa ne, jotka kasvavat virtuaalimaailman keskellä. Tutkijapiirissä tätä kutsutaan siirtyvän standardin ilmiöksi (sifting baseline syndrome), joka käytännössä on samaa kuin kollektiivinen muistin menetys. Kollektiivinen muisti voi jatkua korkeintaan sen verran taaksepäin, kuin mitä omat vanhemmat tai isovanhemmat kertovat asioista. Maailma on kuitenkin muuttumassa niin nopeasti että myös muistoja ja maailmankuvaa on vaikea siirtää edes seuraavalle sukupolvelle.

Ehkä lähitulevaisuuden ihmisten maailma rakentuu niin virtuaalisena, ja niin valinnanvaraisena, että ihmiset voivat valita itse todellisuutensa ja kuplansa, missä elävät. Onpa se sitten Maassa, tai Marsissa, tai jossakin avaruussaarekkeessa.  

Pidemmällä aikavälillä ihmisen ja internetin (tai keinoälyn) jälkeläisitä kehittyy ehkä tähtijärjestelmien välillä matkaava avaruuden valtias-laji. Sitten me olemmekin itse jo ”muukalaisia”, alieneita. Sitten ihmisten ei enää tarvitse ihmetellä onko muualla maailmankaikkeudess elämää – sitä on, koska me viemme sen sinne. Ja tuo elämä ei ole edes pelkkää mikrobimassaa, vaan teknistä sivilisaatiota.

Tämä kehitys tietenkin alkaa jo lähivuosina Marsissa: siellä on elämää, koska me viemme sen sinne.  

20 kommenttia “Tulevaisuuden ihminen”

  1. Jorma Kilpi sanoo:

    Tuo siirtyvän standardin ilmiö on todella merkityksellinen ja siitä pitäisi puhua jo koulussa. Ilmiönä sillä on mielestäni sekä hyviä että huonoja serauksia ja jos sitä ilmiötä ei tunnista on mielestäni todennäköisempää että huonot seuraukset jyräävät. Hyviä puolia ovat sopeutuminen uuteen ympäristöön ja huonoja puolia ovat ”historia toistaa itseään” -ilmiöt. Samat virheet tehdään uudestaan ja uudestaan. Kollektiivisen muistin menetys saattaisi olla seurausta yksilötason WYSIAT (”What you see is all there is”) -ilmiöstä, jota Daniel Kahneman kuvaa kirjassaan Thinking fast and slow. Olemme laiskoja ajattelemaan ja siksi käytämme aivan liian vähän vaivaa miettiäksemme asioiden todellisia syitä. Toisaalta, syiden ymmärtäminen tai edes tietäminen ei aina ole välttämätöntä arkielämän sujumisen kannalta joten helpot mutta väärät selitykset valtaavat alaa. Ensin yksilötasolla ja sitten yhteisötasolla. Ehkä tulevaisuudessa tekoälyä voisi hyödyntää paremman muistin ja ymmärryksen ylläpitämisessä. Toiveajattelua?

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Sellasta se on. Varmaan me kaikki, kaikkialla, ja aina, aika pitkälle pidämme vallitsevia asioita itsestään selvinä — ainakin niin kauan kuin arki jotenkin kohtuullisesti sujuu. Tuosta seuraa jonkinlainen ajan virrassa ajalehtiminen. Samoin se että paljon tietoa ja osaamista katoaa.

      1. Jorma Kilpi sanoo:

        Ajan virrassa ajelehtiminen on mielestäni reunaehtojen määräämää. Tulevaisuutta ei voi ennustaa koska tulevaisuus ei mielestäni ole olemassa ennen kuin se tapahtuu. Siksi evoluutio (kelloseppä) on sokea ja sopeutuminen kulloisinkiin olosuhteisiin on elintärkeää. Jos ajattelee tulevaisuuden ihmistä, niin hän on olemassa vain jos hän on nykyihmisten jälkeläinen. Niinpä, ainoa mahdollisuus jolla me nykyihmiset voimme vaikuttaa tulevaisuuden ihmisen mahdolliseen olemassaoloon on, että geeniperimämme on mahdollisimman suuri. Vain silloin jälkeläisillämme on mahdollisuuksia sopeutua tulevaisuuden olosuhteisiin. Kaikenlainen geeniperimän homogenointi (Auschwitz uutisissa tänään) toimii juuri päinvastoin, se heikentää ihmiskunnan mahdollisuuksia sopeutua.

        Kaikki tuotantoeläimet ovat pitkälle jalostettuja johonkin tarkoitukseen. Niiden lajikohtainen geeniperimä on kapea ja ne säilyvät vain koska niiden elinolosuhteet pidetään vakaina.

        Ihmisen genomin muokkaus voi toimia geeniperimää monipuolistavasti tai yksipuolistavasti. Pitkällä aikavälillä se voi olla molempia: aluksi voi näyttää siltä että geeniperimä monipuolistuu, mutta ajan myötä se voikin osoittautua geeniperimää kaventavaksi teoksi, Sama pätee tietenkin kaikkeen elävään.

        En usko että Marsiin (tai edes Kuuhun) voitaisiin viedä sellaista ihmiselämää, joka voisi itsenäisesti siellä pärjätä. Arvelen, että Marsin hyvin erilaisessa ympäristössä lisääntyvä ihmispopulaatio muuttuisi äkkiä sellaiseksi, etteivät he kykenisi enään lisääntymään Maasta tulevan perimän kanssa. Siirtokunnan geenipooli homogenoituisi ja jokin etukäteen arvioituna mitätön katastrofi tappaisi heidät kaikki. Tarvitaan planeetan kokoinen resurssi pitämään ihmiskunta elossa ja siirtokunta Marsissa on liian pieni.

        Juuri nyt olen aika vaikuttunut Siddhartha Mukherjeen kirjasta Geeni – Intiimi historia (Vastapaino). Olisi kiva kuulla arvioita kyseisestä kirjasta.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Koskettelet tuossa tärkeitä asioita. Tulevaisuutta ei voi ennustaa – emme tiedä mihin päin evoluutio vie ihmispopulaation kehitystä – mutta hyvän sairaanhoidon takia luonnonvalinta ei ainakaan enää ole yhtä rajua ja vaativaa kuin se on ollut ennen. Mutta varmaan selviytymisen edellytykset tulevaisuudessakin tulevat olemaan ihan toisenlaiset.

          Jos ihmisyhteisö asuisa Marsissa (tai Kuussa) pidempiä aikoja, ominaisuudet muuttuisivat aikankin matalan painovoiman takia. Lihaksiet ja luusto heikentyisivät tosi nopeasti, ja ihmiset kasvaisivat pidemmikisi ja niin heikoiksi, etteivät ne enää voisi palata Maahan. Marsilaisista syntyisi nopeasti oma populaationsa, joka sukupolvien mittaan varmasti kehittyisi geneettisesti erilaiseksi – ehkä nopeastikin, koska mutaatiopaine olisi suurempi, ja kaikki lapset varmasti koetettaisin pitää hengissä. Muutokset yleistyisivät nopeasti pienessä populaatiosa. Kuten sanot, pieni homogeeninen yhteisö on altis häviämään.

          Ihmispopulaation kuitenkin voi säilyä hyvinkin pienen ryhmän kautta eteenpäin (vaikka geenipooli menisikin siinä todella pieneksi). Mutta se mikä voi helposti aiheuttaa totaalisen tuhon on viljelykasvien kapea geenipohja. Jos siellä tuotetaan kaikki siirtokunnan ravinto samoissa tiloissa, yhdellä tai parilla kasvilajilla ja lajikkeella — koko ruuan tuotanto voi romahtaa yhden ainoan kasvitaudin tai tuholaisen iskiessä, tai vaikkapa sen keinotekoisen viljelysysteemin (valo, kastelu, ilmanvaihto) sähkögeneraattorin kaatuessa. Kovin haavoittuva systeemi!

  2. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Minun tulevaisuudenkuvaani ei millään saa mahtumaan maapallon ulkopuolista kolonisaatiota eikä siten myöskään elämän viemistä muille taivaankappaleille. Tutkimusmatkoja varmaan tullaan tekemään Kuuhun ja ehkä myös Marsiin, mutta pidempiaikaista, tieteelliseen työhön suuntautunutta asumista uskon tapahtuvan vain Maata kiertävillä avaruusasemilla, joskus pitkän ajan kuluttua myös Kuussa.

    Blogissa mainittuun ihmiskunnan hyvinvoinnin paranemiseen ja eliniän odotuksen pidentymiseen on suurelta osalta ollut syynä terveydenhoidon tehostuminen ja lääketieteen kehitys. Hyvinvointivaltioiden kansalaiset ovat nykyään kyllä pitempään elossa, mutta he ovat sairaita. Aiemmin olisi suuri osa nykyisistä yli seitsemänkymppisistä jo menehtynyt tauteihinsa. Lääketieteen ja terveydenhoidon kehityksen seurauksena perinnölliset sairaudet tulevat entisestään vain lisääntymään ja ihmisen perimä samalla heikkenemään, sillä laajassa mitassa harjoitettavaan geeniteknologiaan taistelussa tauteja vastaan en usko. Jos maapalloa kohtaa tuhoisa katastrofi (esimerkiksi merkittävä ilmaston lämpiäminen, suuren asteroidin törmäys tai ennätyssuuren supertulivuoren räjähdys), joka rampauttaa yhteiskunnan toiminnat pidemmäksi aikaa, monisairaita nykyihmisiä odottaa väistämätön joukkokuolema.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Joo. Tämä on se vähän pessimistisempi näkemys. Tuo mitä otat esille pidentyneen eli-iän mukanaan tuomasta sairaus-kuormasta on totta – ja siinä mielessä koko pitkän iän ihanne ei edes ole kovin mielekäs. Samoin hyvin pitkälle tekniikan varassa toimivan yhteiskunnan haavoittuvuus on todella suuri. Silti, vaikka suuret määrät ihmisiä kuolisi tuollaisissa katastrofeissa, todennäköisesti joitakin sitkeitä ja taitavia ihmisiä jää henkiin — ellei sitten ole kysymys jostakin totaali (kuten ydin- tai asteroidi-) katastrofista.

      1. Erkki Tietäväinen sanoo:

        Täytyy toivoa, että suuresta katastrofista eloon jääneet ihmiset ovat terveitä eivätkä käytä silmälaseja 🙂

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Joo. Ja osaavat olla omavaraisia, jollakin tavalla. Joko hyvillä varastoilla, tai viljelytaidolla.

  3. Markku Haikonen sanoo:

    En epäile, etteikö ihmisiä jäisi henkiin suurenkin katastrofin jälkeen.Sen sijaan voisi kysyä, häviääkö mahdollisen katastrofin seurauksena myös valtaosa siitä teknisestä kehittyneisyydestä, jolla olemme kyenneet luomaan ylisuuren ihmispopulaation tälle planeetalle. Toisin sanoen, onko jäljelle jäävillä ihmisillä enää käytettävissään samaa teknistä know-howta, jolla toistaiseksi kykenemme pitämään yllä nykyisiä yhteiskuntia?

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hyvä kysymys. Sitten voi taas pohdiskella pidemmälle: onko sitten parempikin, että jäljelle jäävät ihmiset lähtevät kehittämään kulttuuriaan joltakin toiselta perustalta kuin nykyisen ekokatastrofin tuottaneen teknologian varaan. Ensin miettivät omaa selviytymistään; ulkomaan kauppa, keinoäly ja avaruuslennot ovat toissijaisia. Olisi kuitenkin kiinnostavaa miettiä miten pian jonkinlainen ihmisyhteisö, jos perustiedot ovat olemassa, pystyy uudelleen rakentamaan teknisen kulttuurin ja erilaiset infrastruktuurit.

    2. Keskiaika on esimerkki ajanjaksosta jolloin resurssit eivät riittäneet uuden kehittämiseen. Silloin ne oli parempi käyttää mietiskelyyn ja antiikin ajan perinnön säilyttämiseen tuleville sukupolville. Ihmiskunta muodosti kulttuurisen lepoitiön.

      Nykyhetkelläkin paljon asioita katoaa. Esimerkiksi elektroniputkien valmistuksen taito on katoavaa kansanperinnettä. Fysiikka on enimmäkseen vain kulta-ajan perinnön siirtämistä uusille opiskelijoille, tai sen soveltamista tekniikkaan.

      Toisaalta osaamisen kertyminen on ollut aidosti karttuvaa. Vaikeista periodeista huolimatta emme ole menettäneet mitään täysin korvaamatonta. Paljon kulttuuria, tapoja, taitoja, mytologiaa ja filosofiaa on kadonnut, mutta ei liene pitäviä todisteita siitä että menneet sukupolvet olisivat pystyneet johonkin meihin nähden tyystin ylivoimaiseen.

      1. Kirsi Lehto sanoo:

        Ei liene aiheellista puhua jonkin tieyn asian katoamisesta – vaikka onkin kadonnut tavattoman paljon taitoja ja tietoja, ja työkulttuuria, joiden avulla ihmiset ennen selviytyivät ja elivät mukavasti, vaikka hyvin omavaraista elämää. Parempi nimi on varmaan elämäntavan muutos: kun uusia tietoja, taitoja ja käytäntöjä tulee käyttöön, vanhojen on pakko jäädä pois käytöstä koska ei kaikkea voi ylläpitää.

        Kuitenkin tuon omavaraisen elämäntavan myötä on kadonnut myös arvokas tieto, ja luottamus siihen että pärjätään omavarisesti. Ilman sähköä, ilman tiedotusvälineitä, puhelinta, televisioo. Nyt ihmisiä on niin paljon tällä planeetalla että kaikki eivät millään edes mahtuisi elämään omavaraistaloudessa – mutta vaikka täällä Suomessa on tilaa, niin olisipa aika vaikea paikka, jos tulisi pakko vastaan.

      2. A. Karhumaa sanoo:

        Elektroniputkien valmistuksesta (joita eräät ”friikit” muuten puhaltavat ihan käsityönä!), jne.

        Olen usein miettinyt sitä, että jos esimerkiksi 90 – 99% ihmisistä kuolisi yhtäkkiä johonkin panepidemiaan, ja nykyiset tehdas- ja voimalaitokset jäisivät rempalleen hiemankin pidemmäksi aikaa, niin olisiko jäljelle jääneillä ihmisillä mitään toivoakaan yrittää käynnistää niiden tuotantolinjoja uudestaan, kun ja jos sattumalta kaikki laitoksen avainhenkilöt, ”hiljaisen tiedon” haltijat olisivat sattuneet menehtymään?

        Sivusta seuranneena olen huomannut, että minkä tahansa vähänkin vanhemman, huonosti dokumentoidun teknisen vehkeen tai järjestelmän (varsinkin elektroniikkaa sisältävän) uudelleen käynnistäminen vuosien päästä, hieman erilaisessa ”ympäristössä” voi olla haastavaa jopa kyseiset asiat periaatteessa hallitseville.

        Sen sijaan en usko mihinkään pidempään pysyvään tai kovin kauas menneisyyteen taantuneeseen aikaan (tieteellis-teknologisessa mielessä, sellaiseen kuin vaikkapa Walter Miller Jr. kirjassaan ”A Canticle for Leibowitz” kuvaa).

        Tämä teknologinen kulttuurimme nimittän jättää niin paljon rojua jälkeensä, että joku tulevaisuuden skarppi ihminen varmasti enemmän tai vähemmän hyvin säilyneitä poltto- ja sähkömoottoreita tutkittuaan alkaisi miettiä niiden tarkoitusta ja toimintaperiaatetta, vaikka kaikki fysiikan oppikirjat olisivatkin kadonneet tai jopa tarkoituksella hävitetty (kuten Leibowitzin romaanissa). Joten vähintäänkin jollekin 1900-luvun alun teknologiselle tasolle päästään aika nopeasti takaisin, mikäli vaan ihmisiä on jäljellä. Toisaalta sitten kvanttimekaanista ymmärrystä edellyttävä teknologia (puolijohteet ja puolijohde-elektroniikka, aurinkokennot) voisi jäädä pidemmäksikin aikaa hämäräksi, ”menneiden ihmisten magiaksi” (mikäli siis kaikki alan teoreettinen ja oppikirjallisuus olisi menetetty).

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Tässä yhteisöllisen kulttuurin ja tietotaidon säilyttämisessä on monta puolta. Yksi on se, että ihminen itse pysyy varmaan yhtä kyvykkäänä ja taitavana. Mutta katastrofin jälkeiseen selviytymiseen tulee vaikuttamaan se mitä silloin on saatavilla: onko sähköä? Onko kulkuvälineitä? Onko puhdasta vettä? Onko ruokaa — ja miten sitä voidaan tuottaa? Nykyinen maataloustuotanto ei onnistu ilman koneita — ja vanhaan malliin ei voi tehdä, ainakaan tehokkaasti, jos ei osaa.

          Mutta turha näitä skenaarioita on maalailla, kun ei kukaan tiedä millaisia tilanteita eteen tulee. Millainen katastrofi tulee vastaa, ja miten nopeasti se tapahtuu. Jos tapahtuu nopeasti, kukaan ei osaa varautua. Jos tapahtuu hitaasti, ihmiset ehtivät sopeutua ja ottaa käyttöön aina niitä keinoja mitä tarvitsevat.

  4. Heikki Väisänen sanoo:

    Onnittelut oikein positiivisesta blogista.
    Kuitenkin minun mielestäni tulevaisuuden ihmiset elävät pieninä ryhminä Etelä-Amerikan kärjen Tulimaassa leirinuotioiden ympärillä. Maan muututtua pannuhuoneeksi, Tulimaa kärventyy viimeiseksi.

    Katovuodet olivat tuhonneet peltojen sadot. Ihmiskunnan kuollessa nälkään tekniset laitokset voimaloineen jäivät tyhjilleen. Ydinvoimaloiden sydämet sulivat hallitsemattomasti levittäen lisää kuolemaa pallollemme.

    Viimeiset Tulimaan survivalistit kiroavat hornan tuuttiin edelliset sukupolvet. Ei ole öljyä, ei sähköä, ei läppäreitä eikä tekoälyä. Eikä tähtilaivoja.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Jos he tuossa tilanteessa ovat, niin siinä kohtaa tärkeintä on taas hengissä säilyminen. Perusasiat: ruuan tuotanto, ja jonkinlainen suoja. Mutta olisi hyvä jos tämä viimeisten vuosisatojen historiikki säilyy muistissa, ja mielellään myös mahdollisimman paljon tieteiden kautta avautuvaa ymmärrystä siitä miten maailma toimii. Niin ettei tarvitse siirtyä takaisin pimeälle keskiajalle.

      1. Esimerkkinä ihmisen sopeutumiskyvystä, Tulimaassa asui alkuperäiskansoja jotka eivät käyttäneet vaatteita ja selviytyivät silti nolla-asteisessa vedessä ja tuulisessa ja sateisessa säässä. Mm. Charles Darwin teki heistä havaintoja matkallaan. Esim. https://beagleproject.wordpress.com/2013/01/07/introducing-the-people-of-tierra-del-fuego/ . Vuorovaikutusta eurooppalaisten kanssa nämäkään kansat eivät kuitenkaan kestäneet.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Monet muinaiset kansta asuivat aikanaan ihan hyvää elämää, kun olivat hyvin sopeutuneet, myös fyysisesti, omiin olosuhteisiinsa. Se asia mitä he eivät kestäneet — ja ehkä mikään kansa tai kulttuuri ei kestä — että ulkopuolelta tulee jokin uusi uhka johon ei millään ole pystytty varautumaan. Vihollinen voi olla toinen älykäs olento – tai sitten se on tauti, loinen tai ilmaston muutos.

  5. Lasse Reunanen sanoo:

    Maailman näkemisestä ympärillään ja tulevaisuudesta sain havainnon pe 24.1. ilmestyneestä Tähdet ja avaruus 1/2020 lehdestä, jossa pääkirjoituksessa viitattiin sivuilla 28-31 arkeoastronomi Marianna Ridderstadin kirjoitukseen. Sivulla 29 oli kuva Nebran taivaskiekosta, Saksasta löydetty vuonna 1999 (luvattomasti kaivettuna), ajoitettu noin vuoteen 1600 eaa. Kiekon merkitystä oli osittain tulkittuna (en tiedä onko kokonaisuutenakin tulkintaa tehtynä). Kiekko kuitenkin esimerkkinä miten aikanaan kaukaisesta menneisyydestä tietoa välittynyt nykyiseen tulevaisuuteen.
    Tein kiekkoon lisäyksenä tulkintaani:

    – Venekuvio alhaalla kertonee avointa horisonttia ja veden heijastuvaa peilipintaa, joka auttaa yhdistämään kuusirpin ja Auringon yhteyttä toisiinsa Kuun vaiheissa…

    – Aurinko kiekon keskiön vieressä, joka kertonee, että heille Aurinko kiertää zeniitin alapuolella…

    – Seulaset, Plejadit ylhäällä, joka kertonee katselusuunnan pohjoisesta etelään kun tähtikuviot korkeimmillaan…

    – Seulasten vasemmalla puolella viistosti kolme tähteä, jotka näyttänee Orionin vyötä kuten sijaitsee taivaallakin (mittakaava tiivistetty).

    – Taittamalla sivun 29 kuvan sivun 69 viereen (Mikko Koiviston kuva Orionista) – huomaa Orionin vyön tähdet samassa mittakaavassa…

    – Orionin vyön keskitähden voi myös kiekossa katsoa rastin keskiönä ja sen kulmiin Orionin kuviota laajemmin (tiimalasin kulmatähdet)…

    – Kuun horisontin tähdet hieman epämääräisinä kuten länteen kadotessa ovatkin. Muut tähdet näyttäisi toistavan neliötähdistöä, joka kertoneekin tähtikuvioiden kiertoa Pohjantähden ympäri – yön aikana ja vuodenaikojen mukaisesti. Lieneekin neliökuviot Ursan nimikkotähdistön; Otavan laatikko-osaa, eri kohdissaan…

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Wau…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Aikojen saatto

30.12.2019 klo 14.36, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Me ihmiset katselemme ja ymmärrämme ympäristöämme lähinnä vain tämän hetkisestä aika-perspektiivistä. Meitä kiinnostaa parhaillaan vallitseva tilanne ja viimeaikaiset muutokset, se lähihistoria joka jotenkin liittyy omaan kokemuspiiriimme. Emme tiedosta että oman lajimmekin aikana monet kulttuurit ovat nousseet, vaikuttaneet aikansa, ja kadonneet pois. Planeettamme vanha historia, sen suuret muutokset ja pitkät geologiset aikakaudet ovat meille käsittämättömiä. Me jotenkin oletamme että olosuhteet olisivat aina olleet jotakuinkin sellaiset kuin ne nyt ovat.

Kuitenkin, oma lajimme on aiheuttanut suuria muutoksia tällä planeetalla vain viimeisen sadan vuoden aikana. Ihmisten määrä on lisääntynyt  maailmassa 1,65 miljardista 7,4 miljardiin (https://ourworldindata.org/world-population-growth). Kansojen keskimääräinen kansantuote on kasvanut eksponentiaalisesti, näin ainakin kaikissa länsimaissa (https://ourworldindata.org/economic-growth), ja sen myötä tietysti myös ihmisten elämäntapa on vastaavasti muuttunut.  1950-luvulla käynnistyneen ”vihreän vallankumouksen” seurauksena  kasvintuotanto on peittänyt valtavat pinta-alat viljelykasvien monokulttuureihin, ja uusien viljelytekniikoiden myötä satotasot ja ruuan tuotanto ovat nousseet moninkertaisiksi. Kaikki ihmisen rakentama kulttuurimaisema, maatalous, teollisuus, liikenne ja teollisuus koetaan ihmiskunnan merkittäviksi saavutuksiksi.

Runsaan ravinnon ja terveydenhoidon ansiosta ihmisten terveyden tila on merkittävästi parantunut: enää ei tarvitse kuolla haavoihin, kulkutauteihin tai tulehduksiin. Ihmisten keskimääräinen odotettavissa oleva elinikä on pidentynyt oko maailmassa 34 vuodesta 71 vuoteen (https://ourworldindata.org/life-expectancy). Myös ihmisten koulutustaso on noussut kaikkialla maailmassa: lukutaitoisten määrä on noussut sadan vuoden aikana 25%:sta 85 %:iin, ja länsimaissa tuo arvo on jo jotakuinkin 100 % (https://ourworldindata.org/literacy). Lukutaidon ja teknologian myötä olemme muuttuneet yhdeksi globaaliksi yhteisöksi.

Nämä edut on suurelta osin saavutettu tieteen ja teknologian, koneellistumisen, teollistumisen, kemiallisen maatalouden ja kasvavan kansainvälisen kaupan ansioista. Tärkeimpänä käyttövoimana kaikessa tuotannon ja kaupan kasvussa ovat olleet fossiiliset polttoaineet. Raaka-aineiden että tavaroiden tuotanto on tapahtunut halvan työvoiman maissa, ja maksukykyisille länsimarkkinoille tuotuna niiden arvo on moninkertaistunut. Tuotannon ja kuljetuksen ympäristöhaitoista ei ole kannettu suurtakaan huolta, ja tuotteiden arvonnousu on siis tapahtunut myös ympäristön kustannuksella.

Suuret maa-alat ovat peittyneet myös asutuksen, teollisuusrakentamisen ja teiden alle. YK:n raportin mukaan kolme neljäsosaa maa-alasta, ja noin puolet meristä ja vesistöistä on merkittävästi muuttunut. Parhaillaan tällä hetkellä noin miljoona lajia on kuolemassa sukupuuttoon (https://reason.com/2019/04/26/leaked-u-n-report-says-a-million-species-are-at-risk-of-extinction/). Ihmiset ja ihmisten kotieläimet muodostavat nyt n. 95% kaikkien suurten eläinten biomassasta. Elämme suuren sukupuuton aikaa.

Elämme myös suuren ilmastonmuutoksen aikaa. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousee nopeammin kuin koskaan mittaushistorian aikana, jäätiköt sulavat, merenpinta nousee, oudot ja äärimmäiset sääilmiöt lisääntyvät kaikkialla maailmassa. Kansainvälinen yhteisö pyrkii rajoittamaan hiilidioksidipäästöjä ja rajoittamaan planeetan lämpötilan nousun 2 asteeseen.  Keinoina käytetään puhtaanpaa teknologiaa ja hiilipäästöjen rajoittamista (https://www.un.org/sustainabledevelopment/climate-change-2/). Ilmaston muutosta pyritään hillitsemään sekä kansainvälisten ilmastosopimusten ja kansallisen politiikan tasolla.

Ilmaston muutoksen myötä olemme nyt kohdanneet sen tosiasian että planeetan tila ei ole pysyvä, vaan se voi muuttua. Tulevaisuuden maailma tulee olemaan toisenlainen kuin nyt. Olemme ehkä ajatelleet että se tulee olemaan teknisempi, automaattisempi, rikkaampi ja hienompi, mutta se voi olla myös merkittävästi kuumempi, ja pienempi, siksi että meret peittävät suuria osia maa-alasta. Ehkä nuo molemmatkin näkemykset voivat toteutua. Tulevaisuus ei ole ennustettavissa, eikä arvattavissa. Kuitenkin me luomme tulevaisuutta koko ajan nykyisillä toimillamme.

Me siis luomme tulevaisuutta tänään – mutta silti, tuntuu siltä että tulevaisuuteen ajaudutaan ilman kovinkaan suurta suunnittelua. Nykyisen elämäntavan seurausten arviointi, suunnittelu tai muuttaminen ei ole helppoa. Yhteiskuntamme pyörii talouselämän ehdoilla, ja tuotanto, kansainvälinen kauppa ja kulutuskysyntä ovat oleellisia tekijöitä maailman taloudessa. Jatkuvan talouskasvun oletetaan olevan hyvinvointimme välttämätön perustekijä: vain jatkuvan kasvun perusteella meillä on varaa kaikkiin nykyisiin mukavuuksiin kuten koulutukseen, terveydenhuoltoon ja sosiaalipalveluihin, tutkimukseen, uusiin innovaatioihin ja teknologioihin. Näistä saavutetuista eduista ei haluta eikä voida luopua.

Nyt voisimme kuitenkin jo ihmettellä, onko planeettamme resurssien hyödyntäminen ollut niin tehokasta, että sen kanto- ja kasvukyvyn rajat ovat tulleet vastaan. Miten jatkuva kasvu olisi yhdistettävissä planeetan ja luonnonvarojen rajallisuuteen? Miten voisimme elää kestävällä tavalla tällä rajallisella planeetalla, niin että kasvun pakkomielle ei aja planeetan perusprosesseja ja olosuhteita ihan sekaisin. Miten osaisimme tyytyä kohtuulliseen kulutukseen, kyltymättömyyden sijaan.

Ihmisen kyltymättömyyden ongelma näyttää visaiselle siksi, että ihmislajin älykkyys ja omaa etua ajava luonteen laatu ovat evoluution tuottamia ominaisuuksia. Näiden ominaisuuksien avulla olemme rakentaneet koko teknisen sivilisaation, kulttuurin ja hyvinvoinnin. Olemme nyt riippuvaisia kaikista saavutetuista eduista,  ja siitä syystä olemme myös itse niiden kahleissa. Emme voi luopua olemassa olevista yhteiskuntarakenteista, poliittisista tai taloudellisista järjestelmistä, ihmisten vapaasta liikkuvuudesta ja valinnanvapaudesta, emme oikeusjärjestelmästä joka turvaa ihmisille kaiken tämän mihin olemme totttuneet. Sen sijaan, eri puolilla maailmaa pyritään nyt kohti niitä länsimaisen ”elintaso-elämän” mukavuuksia joiden mielikuvat nyt leviävät kaikkialle tiedotusvälineiden kautta. Vanhaan palaaminen ei näytä olevan mahdollista. Kehityksen on pakko kulkea eteenpäin.

Toinen ongelma maailmamme tulevaisuuden suunnittelussa on toimiemme lyhytnäköisyys. Ihmisten omat toimet tähtäävät vain lähivuosien selviytymiseen. Markkinavoimien tai poliittisten järjestelmien intressit taas tähtäävät ehkä neljännesvuoden, tai korkeintaan vaalikauden verran ajassa eteenpäin. Toiminnan tarkoituksena on voiton tuottaminen tällä aikavälillä, ja pitkän aikavälin vaikutuksia ei osata edes kuvitella. Kuitenkin planeetan ja eliökunnan muutokset tapahtuvat sukupolvien aikana, satojen, tuhansien tai miljoonien vuosien aikaskaalalla. Täten, meidän on  mahdotonta elää täällä suunnitelmallisesti, kestävällä tavalla ja planeetan ja ekosysteemien rajoja kunnioittaen. Tällaista suunnitelmaa olisi vaikea tehdä yksimielisesti siksikin, ettei kukaan ei tiedä mikä sellainen kestävä elämäntapa olisi.

Mutta näin ajatusleikkinä: Jos me nykyisen tieto-taitomme kanssa saisimme aloittaa aivan alusta, puhtaalta pöydältä, sellaisella neitseellisellä planeetalla jossa olisi olemassa rikas villien eläinten ja kasvien eliökunta,  lähes rakentamaton ympäristö, eikä mitään käynnissä olevia kansainvälisen kaupan ja politiikan rakenteita. Miten me sen asuttaisimme, parhaan ymmärryksemme mukaan?

Ja ajatusleikin tasolla: Tämä uudesti asutettava planeetta voisi olla vaikka planeetta Maa. Ennenkin on käynyt niin että kulttuurit ovat romahtaneet, mutta olisi varmasti mukavampaa pystyttää uusi maailmanjärjestys hallitusti ja harkitusti, lajimme parhaan tiedon ja ymmärryksen mukaan. Mitenhän se menisi, noin ajatusleikin tasolla?

Hyvää tulevaa vuotta, ja tulevia vuosia, meille kaikille…

PS. Muuten, kiintoisa katsaus tulevaisuuden haasteisin on kuultavana Roman Schazin Maamme kirjassa, jaksossa ”Takaisin tulevaisuuteen”. Haastateltavina tulevaisuuden tutkijat Elina Hiltunen ja Johannes Koponen: https://areena.yle.fi/1-50353054

9 kommenttia “Aikojen saatto”

  1. Jukkis sanoo:

    Olipas pitkä kirjoitus, joten vastaan vain lyhykäisesti. Kaikkea kun en voi muistaa tässä. Kyllä maapallo kestäisi kaikki ihmiset, jos me itse osaisimme elää oikein. Lisääntykää ja täyttäkää tämä maa, sanotaan jo Raamatussakin. Noin 20v sitten laskettiin, että silloinen väkimäärä maapallolla olisi mahtunut uudenmaan alueelle, seisoen 4 henkilöä neliön alueella. Nykyisin tarvitaan jo osaa hämettä.
    Ei ihmis-määrä tätä palloa tuho, vaan ahneus ja voitonpyynti.

    1. Ilkka Mustonen sanoo:

      ”lisääntykää ja täyttäkää maa, sanotaan jo raamatussakin”
      Mitä tälläinen hevonpaska tekee Lehdon hienon kirjoituksen kommentissa?

      1. Kirsi Lehto sanoo:

        Haluan suosia ja sallia monista eri suunnista ja näkemyksistä tulevaa keskustelua. Lisäksi tuo lause (.. onko se jossakin kommentissa?) olisi sillä tavalla aiheellinenkin, että juuri tuolle itseoikeutetulle näkemykselle on perustunut ihmisen yhteiskunnan suhtautuminen kaikkeen ympäristöön, aina siitä alkaen kun ihminen oppi sille jotenkin pärjäämään erilaisten aseiden, tulen ja älykkyytensä avulla. Nyt on jo päästy tuon tavoitteen äärirajoille.

        Siis, mielelläni näen monenlaisilta arvopohjilta tulevaa keskustelua. KUITENKAAN en ota päästä tälle palstalle enää kommentteja ilmastonmuutoksen kieltäjiltä. Ne sotivat niin totaalisesti omaa todellisuudentajuani vastaan.

        1. Ilkka Mustonen sanoo:

          Siinähän se on Jukkiksen ensimmäisessä kommentissa.

          1. Ilkka Mustonen sanoo:

            Jos raamattua pitää auktoriteettinä niin aivan varmasti tämä pallo tuhoutuu.

  2. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Mielestäni on väärin syyttää ahneudesta ja voiton pyynnistä tavaroiden ja palvelujen tuottajia. Eivät he tuotteitaan pakolla kenellekään myy. Niitä halutaan ostaa. On luonnollista, etteivät tavaroiden tekijät ja palveluiden antajat tyydy rooliinsa tappiollla tai edes omakustanustasolla. Miksi he olisivat joitain hyväntekijöitä?

    Maapallon resursseja kuluttavat ja ilmastoa saastuttavat siis asiakkaat, me ihmiset, joille mikään ei näytä riittävän. Mitä enemmän meitä on ja mitä enemmän meidän elintasomme nousee, sitä enemmän me ostamme, kulutamme ja saastutamme.

    Koska ihmisten määrää ei pystytä alentamaan riittävästi edes tehostetulla syntyvyyden sääntelyllä eikä ihmisten pyrkimystä parantaa elintasoaan pystytä juurikaan hillitsemään, ainoa keino vaikuttaa ympäristöömme ja olosuhteisiin maapallolla on korvata saastuttava teollisuustuotanto, maatalous ja palvelut uudenlaisilla tuotteilla ja ratkaisuilla. Energian tuottamisessa tulisi siirtyä kokonaan aurinko-, tuuli-, maa- ja ydinvoimaan, maataloudessa (niin kauhealta kuin se nyt saattaakin kuulostaa) geenimuunneltuun viljelyyn ja karjankasvatukseen. Öljypohjaisten muovituotteiden sekä poltto- ja voiteluaineiden korvaamisessa kasvikuitupohjaisilla materiaaleilla ollaan jo hyvässä vauhdissa, mutta paljon on sielläkin vielä parannettavaa.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hei vaan. Jees, niinhän on että ei mikään taho ihan helposti luovu taloudellisista eduista, eikä myöskään mukavuuksista. Mutta poliittisella ohjauksella, lainsäädännöllä ja verotuksella asioihin voisi vaikuttaa aika sukkelasti. Jos kaikki hiilipäästöjä tuottavat tuotantotavat tai tavaran rahtaajat joutuisivat maksamaan aiheuttamastaan ympäristöhaitasta (siis riittävän tehokasta veroa), tapahtuupa tuotanto kotimaassa tai muualla, se ohjaisi tuotantoa tosi tehokkaasti puhtaampiin tuotantomuotoihin. Tuo hinta samantien siirtyisi myös tuotteisiin, ja ohjaisi myös kuluttajat valitsemaan juuri niitä puhtaanpia tuotteita. Pienen sopeutumiskauden jälkeen kukaan ei kärsisi, ja ympäristö kiittäisi

      1. Jukkis sanoo:

        Näinhän se on, mutta ei tule onnistumaan niin kauan kun päättäjät ei ole riippumattomia talouselämästä. ( ahneis ja voitonpyynti).
        Taitaa olla myös jo myöhäistä pysäyttää vääjämätön kehitys. Voimme ehkä hidastaa sitä, muttemme pysäyttää.

  3. Lasse Reunanen sanoo:

    Taloudellinen etu näyttää pysyvän Suomen hallituksenkin linjauksessa kun uusi omistajaohjausministeri kertonut ns. palkkapaineiden edellyttävän valtio-omisteisten yhtiöiden johdon palkkioiden / palkkojen nostoa kenties kymmeniä prosentteja (esim. Fortum ja Neste). Niinhän se meni, että Postin eronnut toimitusjohtaja todettiin syksyllä saavan ylisuurta palkkaa palkkioineen (liki miljoona vuodessa) kun keskimäärin valtioyhtiöissä se ollut puolet (noin 0,5 miljoonassa, Fortumissa noin 1,5 milj.). Ja oltiin jo joukolla poliittisesti em. Postin ylihinnoittelua alas tarkentamaan (eihän siitä mitään tullutkaan kun ex-pääministeri pedattiin varapuhemieheksi ja entinen omistajaohjausministeri sai uuden pestin kuntaministerinä). Nämä johtotason palkat palkkioineen tietysti kytkeytyy poliittisen tahon vastaaviin – joka siis ylläpitää em. taloudellisia etuja. Muutosta siis kansallisesti vaaditaan (Sinisten kohdallahan se toteutui kun järjestönä vielä oli kaadettavissa), mutta puoluerakenteet sen estää eivätkä näytä oma-aloitteisesti muutoksia tekevän (hankala kansalaisehdotuksinkaan toimivia rakenneuudistuksia lähteä esittämään). Nähtäväksi jää…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Hyviä ideoita

12.12.2019 klo 17.30, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Näinä aikoina monenlaisia synkkiä pilviä roikkuu maailman yllä: Täällä pimeässä pohjolassa on synkkää ja sateista, mutta koko planeetan yllä leijuu toisenlaiset uhkaavat pilvet. Tai ei varsinaisesti mitkään pilvet, vaan yhä tihentyvä hiilidioksidi-kerros.  Tämä on fossiiliseen energiaan perustuvan elämäntapamme tuotosta, ja aiheuttaa sen että planeetan ilmasto vähitellen muuttuu. Keskimääräiset  lämpötilat nousevat vuosi vuodelta, säätilat sekoontuvat, monet seudut kuivuvat ja roihuavat maastopaloissa, merenpinnat nousevat, ja eteläisillä seuduilla olosuhteet tulevat pikkuhiljaa elinkelvottomiksi. Puhutaan ilmastokatastrofista. Monia meistä tämä ennuste ahdistaa. Jotakin pitäisi tehdä. Mutta mitä? Elämäntapojen muuttaminen on vaikea paikka, varsinkin jos monista mukavuuksista pitäisi luopua. Kysymys on myös siitä mitä se vaikuttaa. Millä ihmeen konstilla voimme vaikuttaa koko planeetan ilmakehään.

Takaisinpäin esiteolliseen elämäntapaan palaaminen ei ole toivottavaa, eikä mahdollista, ei taloudellisesti, tiedollisesti eikä taidollisesti. Olemme nyt tässä kohtaa kehitystä, ja ainoa suunta on eteenpäin.  Mutta eteenpäinkin voidaan mennä monella eri tavalla. Nyt mietitään mitä voidaan helposti tehdä toisin, ja puhtaammin. EU sitoutuu politiikkaan jonka tavoite on että tämä maanosa on hiilineutraali vuoteen 2050 mennessä. Tähän tarvitaan tapojen ja käytäntöjen kohentamista monelta eri kulmalta.

Energia tullaan tuottamaan suureksi osin uusiutuvista lähteistä – ja nyt  tuuli- ja aurinkoenergia ovatkin jo kasvamassa fossiilista sähköntuotantoa suuremmaksi. Sähköautot tulevat liikenteeseen, ne toimivat paremmalla hyötysuhteella kuin polttomoottoriautot, ja niiden toimintasäteet paranevat uusien natrium-akkujen myötä. Lentokoneet kulkevat palmuöljystä saatavalla bio-kerosiinilla. Metsäntuotannossa pyritään kasvattamaan puut suuremmiksi. Hiilidioksidia tuottavat turvepellot pyritään poistamaan villejystä – pysyvinä nurmikoina tai metsinä niiden turvekerroksen hajoaminen ainakin hidastuisi.  Karjanlannan suuret energiasisällöt voidaan muutttaa biokaasuksi. Ravinteet voidaan kierrättää tehokkaammin takaisin viljelyyn.

Elintarviketuotannon ja kauppaketjujen puolella pyritään vähentämään hävikkiä. Luonnonvaratutkimuksen puolella pyritään kehittämään uusia tuotteita perustuotannon sivuvirroista: kalan nahkaa, koivun kuorta, kuusen kaarnaa ja kauran kuorta kehitellään uusiksi biotuotteiksi. (Luonnonvarakeskuksen Kierto-uutiskirjeet 29.11.2019 ja 12.12.2019). Monet vähentävät lihan syöntiä. Nämä ovat ehkä nappikauppaa maailman hiilibudjetissa, mutta suunta on oikea.  Kierrätämme kaikki jätteet, muovit uusiokäyttöön, biojätteet kaasuksi, metallit ja paperit kierrätykseen, muut polttoon. Opimme elämään puhtaammin.

Vanha kova talousajattelu korvautuu vähitellen uudella kiertotaloudella ja vihreämmällä tuotannolla. Kestävämpään elämäntapaan tarvitaan tietoa, taitoa ja innovaatioita joka lähtöön.   Risto Isometsän mainio uusi kirja ”Miten Suomi pysäyttää ilmastonmuutoksen” kuvaa hengästyttävän monia käytännön ratkaisuja, joiden avulla erilaisia hiilidioksidin lähteitä voitaisiin korvata puhtaammilla menettelytavoilla. 

Isomesän visiot ovat esimerkiksi tällaisia: eteläisillä alueilla aurinkopaneeleilla kannattaa kattaa taloja, jolloin ne toimivat sekä energialähteenä että asumista viilentävänä varjona. Niitä voidaan käyttää varjostamaan liian kuumia viljelmiä sekä peittämään kastelukanavia, jolloin veden haihtuminen minimoidaan. Natrium-akut pian mahdollistavat sähkön tehokkaan varastoinnin paikallisesti, ja älykkäiden sähköverkkojen avulla hajautetusti tuotettu sähkö voidaan hyödyntää yhteisessä verkossa. Älylaitteet ja LED-teknologia minimoivat energian käytön koneissa ja valaistuksessa.   

Teräsrakenteita voidaan pitkälti korvata hyvin kestävällä ja kevyellä hiilikomposiitilla, jota voidaan valmistaa puukuiduista. Näistä tehdyt autot ja lentokoneet ovat paljon kevyempiä kuin teräsrakenteiset, ja siksi energiatehokkaampia. Hiilikomposiittien tuottaminen kuluttaa merkittävästi vähemmän energiaa kuin terästeollisuus.

Tehokkain tapa sitoa hiilidioksidia on kasvien ja levien fotosynteesin ja biomassan tuotannon avulla.  Tehokkaimmin sitä varastoituu suuriin puihin, joita kannattaa kasvattaa kaikissa ympäristöissä missä suinkin mahdollista, sekä metsissä, suopelloilla että rakennetuissa ympäristöissä. Myös maailman aavikoita, kuten Sahelin autiomaata eli Saharan eteläpuolista savannia, voidaan saada uudelleen tuottamaan baobabin kaltasia suuria puita, tai muita alueelle sopeutuneita lajeja. Suuret puut ovat tärkeitä varjostavia ja viilentäviä tekijöitä siellä missä kuumuus ja kuivuus haittaavat kasvien viljelyä ja asumista.

Puiden biomassa kannattaa tallentaa pitkäikäisiin rakennuksiin, ja sen avulla korvata betonin käyttöä niin paljon kuin mahdollista. Jos järeää puuta tuotetaan yli rakennustarpeen, sitä voi tallentaa hyvin pitkiksi ajoiksi myös maaperään, kuten syviin paalutuksiin. Hiiltä voi tallentaa suurten puun runkojen muodossa pitkiksi ajoiksi mihin vain ympäristöön, missä puu säilyy lahoamatta.

Kevyempää puutavaraa, kuten harvennuspuuta, voidaan käyttää vaatekuituina ja muovia korvaavina pakkaus- ja käyttötavara-materiaalina. Paperin käyttöä voidaan vähentää kaikessa missä se ei todella ole tarpeellista. Hukkapuuta voi käyttää myös lämmitysenergiaksi. Polttotekniikka täytyy vain olla optimaalinen, jotta puu palaa puhtaasti ja siitä saadaan maksimalinen energiahyöty (https://mailchi.mp/d239d1571f3c/leading-scientists-warn-wood-pellets-threat-to-climate-no-silver-pellet?e=56ab6f7b20).

Mitään biomassaa EI kannata polttaa ympäristössä, ei ainakaan pelkässä hävittämistarkoituksessa. Biomassa kelpaa biokaasun tuotantoon, tai jos ei siihen, niin se voidaan muuttaa maannokseksi ja säilöä pitkiksi ajoiksi maan sisään. Syväjuuriset monivuotiset laidunnurmet, samoin metsämaat sisältävät suuren määrän hiiltä. Jotkut vanhat kulttuurit, mm. inkat ja hollantilaiset, ovat menneinä vuosisatoina rakentaneet biomassasta korkeita tiiviitä kumpuja, amerikoissa nimeltään ”Terra Preta”, Hollanissa ”de Terpen”, joiden päälle he sitten ovat rakentaneet asumuksiaan suojaan tulvavesiltä. Tällaisia paksuja maannoksia voisi nytkin rakentaa, pikkuhiljaa, mistä tahansa biologisesta kompostijätteestä, meren rannikoiden ruoikoista tai metsien hakkuujätteestä. Niihin voisi tuottaa ja käyttää myös suuret määrät merivesialtaissa kasvatettavaa levämassaa, joka ajoittain korjattaisiin altaiden pohjalta niin että vesi lasketaan pois ja biomassa kuivuu altaan pohjalle.

Talojen ja kaupunginosien lämmityksessä hyödynnetään maalämpöä, ja sitä tullaan pumppaamaan myös syvistä porakaivoista. Kesän aikana lämpöä voidaan myös varastoida kallioperään; lämmön pumppaamista tai puhaltamista maanalaisiin kerroksiin voidaan käyttää myös rakennusten viilentämiseen. Toinen energiatehokas lömmittämisen ja jäähdyttämisen muoto ovat uudeet tehokkaat ilmapumput. Rakennusten tehokkaaseen eristämiseen sekä kuumuutta että kylmyyttä vastaan on olemassa uusia, todella tehokkaita materiaaleja, kuten piioksidiaerogeeliä. Tätä voisi käyttää myös vanhojen rakennusten tehokkaaksi lämpöeristeeksi. Uudet  X-aerogeelit sopivat myös teräksenkorvikkeiksi rakenteissa.

Isometsä ottaa esiin myös energiatalouteen liittyvän suuren virheellisen oletuksen, että maakaasu olisi muihin fossiilisiin verrattuna ympäristöystävällinen energiamuoto. Näin voi ollakin sen ”pipeline quality” tasoisen, puhdistetun maakaasun osalta jota asiakkaat laskevat kaasuhanoistaan ja polttavat vaikkapa helloissaan. Se on lähes puhdasta metaania, ja sen poltossa vapautuva hiilidioksimäärä on noin puolet siitä, mitä vapautuu polttoöljyn polttamisesta. Kuitenkin kaasukentillä kaasukaivoista ylös tuleva maakaasu sisältää myös merkittävän määrän hiilidioksidia joka lasketaan suoraan ilmaan. Se sisältää myös voimakkaita kasvihuonekaasuja etaania, propaania ja butaania, jotka poltetaan, tai soihdutetaan  hiilidioksidiksi jo suoraan kaasukaivon  yhteydessä. Hiipumassa olevien tai kannattamattomien kaasukaivojen kaikki kaasuntuotto poltetaan suoraan kaasukentällä. Nykyiset kaasukaivot avataan ns. vesisärötysmetelmällä (enaglanniksi: fracking) joka on valtavan voimakas maakerrosten murtamisprosessi. Tämän seurauksena kentän kaasuja vuotaa merkittävän paljon ilmakehään myös maaperän halkeamien kautta. Kaasuja, sekä metaania että muita mainitittuja hiilivetyjä vuotaa putkistoista myös kaikissa pumppauksen ja puhdistuksen vaiheissa. Metaania vuotaa myös kuljetuksen aikana, sekä vielä käyttäjien polttoprosesseissa. Kaikki tämä ilmakehään karkaava metaani ja muut voimakkaat kasvihuonekaasut aiheuttavat sen, että maakaasun tuotto ja käyttö lisäävät kasvihuonekaasuja merkittävästi enemmän kuin nestemäiset tai kiinteät hiilivedyt.   

Isometsän mukaan poliitikkojen ja ympäristötutkijoiden pitäisi nopeasti oivaltaa mainitunkaltaiset eri energiamuotojen kokonaisvaikutukset, ja vallalla olevat virheelliset käsitykset. Nopea siirtyminen ylöspäin oppiskäyrällä on eloonjäämisen välttämötön edellytys. Jos emme opi muuttamaan näkemyksiämme ja käytäntöjämme sitä mukaa kun tutkimuksenperustuva tieto muuttuu ja tarkentuu, me ajaudumme vakavaan sekasortoon ja väestölliseen romahdukseen.

Isometsän kirja on hyvin asiantunteva, ja näistä synkistä varoituksista huolimatta se on optimistinen ja toiveikas. Takakannen esittelyotsikon mukaisesti se on nopea ja tehokas apu ilmastoahditukseen. Kirja osoittaa että keinoja on, ja niitä keksitään lisää – kysymys on siitä onko taloudellisesti orientoitunut maailmamme kiinnostunut ottamaan niitä käyttöön. Haluaako se tehdä edelleen maksimaalisia voittoja, vai koettaa pelastaa maailman ilmastokatastrofilta….

9 kommenttia “Hyviä ideoita”

  1. A. Karhumaa sanoo:

    Se väestöllinen romahdus (esim. jos 90% meistä menehtyisi johonkin kulkutautiin, toivottavasti melko kivuttomaan) voisi tarjota ihan tervetulleen hengähdystauon juuri nyt. Silloin sitä metsitettävää (tai ehkä itsestäänkin metsittyvää) peltoalaa löytyisi ylenmäärin, kun maanviljelysmaata ei tarvittaisi enää niin paljoa. Toisaalta liian suuri väestöromahdus romahduttaisi koko yhteiskunnan, jos monien avainalojen hiljainen tieto katoaisi. Toivottavaa olisi esimerkiksi että siinä tilanteessa ydinvoimalat pystyttäisiin ajamaan hallitus alas, ei Fukushima-tyyliin.

    Niin, mistä tuo panepidemia sitten alkaisi? Kannattaa muistaa, että mikrobit ovat meitä koko ajan pikkaisen edellä, ja myös antibioottiresistanttien kantojen määrä kasvaa kaiken aikaa, kiitos ihmiskunnan lyhytnäköisyyden. Sitten kun se varsinainen panepidemia alkaa, se leviää suihkukoneen nopeudella ympäri maailman, maailman jolle vapaan liikkuvuuden idea on melkein pyhä.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Ihmispopulaation suuruus on kieltämättä se tekijä joka on vienyt planeetan tilan nyt tällä tavalla äärirajoilleen, ja hyvin haavoittuvaksi. Kuitenkin tuo kaavailamasi äkillenen romahdus olisi valtava katastrofi, ja valtava kärsimys, ainakin ihmisten kannalta. Tuollainen paljon ihmisiä tappava pandemia on kyllä mahdollinen, juuri noiden mainitsemiesi tekijöiden takia, mutta menehtyminen kulkutautiin ei varmasti olisi helppo eikä kivuton kuolema kenellekään. Myös yhteiskunta romahtaisi: terveydenhuolto, kauppa, kuljetussysteemit, liikenne — voisivat pysähtyä … ja mikähän sekasorto siitä sitten seuraisi kun ihmiset hädissään ottaisivat kaikki oikeudet omiin käsiinsä… Tämä ei ole mikään toivottava ratkaisu.

  2. Pekka sanoo:

    Vaikea ymmärtää mikä on näiden väärien ja valheellisten kauhuskenaarioiden levittämisen tarkoitus. Jos vähääkään viitsisi tutustua tieteisiin ja fyysikoiden julkaisuihin, niin oppisi, ettei CO2:n pitoisuuksien muutoksilla nykypitoisuuksissa, voi olla fysiikan lainalaisuuksien perusteella, enää mitään vaikutusta ilmakehän ilmiöihin.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      On erittäin hyvin tunnettu tosiasia että Maan olosuhteet ovat kautta aikojen aina vaihdelleet. Mantereet seilaavat paikasta toiseen, vuoristot nousevat ja laskevat, ja ilmasto vaihtelee jääkausien ja lämpimien / kuumien kausien välillä lähinnä riippuen ilmakehän hiilidioksidipitoisuudesta (joskin muutkin asita vaikuttavat, mutta se eniten). Planeetta on ollut täysin jäätön viimeksi noin 30 miljoonaa vuotta sitten. Mantereiden ja merenpinnan vaihteluita voi katsella esim. karttasovelluksesta https://dinosaurpictures.org/ancient-earth#0, josta voi valita eri ajankohtia ja nähdä niiden olosuhteita. Ilmastot ovat aina muuttuneet, mutta muutokset yleensä tapahtuvat hitaasti. Nyt me ihmiset pystymme saamaan sen aikaan — missä ajassa? Joidenkin satojen vuosien kuluessa?

      Se syy miksi tästä PITÄÄ PUHUA on se että nyt vielä tähän kehitykseen on mahdollista vaikuttaa. Ja VAIKUTETAAN, jokatapauksessa, suuntaan tai toiseen. Ilmasto ON lämpenemässä, mutta tuota kehitystä voitaisiin hidastaa, tai jopa pysäyttää, JOS halutaan. Jos halutaan muuttaa suuria talouden rakenteita ja kulutuksen käytäntöjä. Talous ja kulutus eivät vamastikaan noihin muutoksiin loppuisi, mutta niiden pitäisi suuntautua uusiin tuotteisiin joiden jalanjälki olisi hiilineurtaali, tai jopa hiiltä sitova. Sellainenkin elämäntapa olisi mahdollinen, jos halutaan.

  3. Erkki sanoo:

    Olen Pekan kanssa samaa mieltä. Ihmisen toimet tuottavat vaivaiset 4 % kaikista CO2 päästöistä. Lisäksi vesihöyry vaikuttaa kasvihuoneilmiöön 80 %. Maapallon ilmasto ei muuttuisi vaikka fossiiliset energian lähteet jätettäisiin käyttämättä.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Sepä se. Hiilidioksidipitoisuuden vaihtelut vaikuttavat lämpötilaan, joka edelleen vesihöyryn määrään, joka edelleen lämpötilaan, jne…

  4. Lasse Reunanen sanoo:

    Tänään Yle Radio 1 lähetti Roman Schatzin Maamme-kirja / Ihmisen evoluutio keskusteluohjelman, jossa vieraina biologi ja tietokirjailija Juha Valste ja evoluutiopsykologian tutkija Markus J. Rantala. Kuultavissa Yle Areena (53 min), mahdollisesti uusintana radiosta viikonloppuna… Totesivat lyhyesti todennäköisyytenä, että Afrikan ym. väestönkasvusta johtuen ja kuivuuden seurauksena väestö väkisin pyrkii enenevästi pohjoiseen ja siitä sotaisaa vaikutusta odotettavissa… Väestönkasvuun siis tulisi kiireesti maailmanlaajuisesti puuttua, mutta vapaaehtoisesti köyhät ei lisääntymistään rajoita (ilman riittävää valistusta). Tulisi siis jonkinlaiseen ohjattuun orjuuteen palata, jossa liikaväestö sitoutettaisiin rajoitettuun elämiseen (ihmisoikeuksia silti kunnioittaen). Tarkoittaisi myös, että rikkaissa väestönosissa monilapsisuus tulisi ottaa korotetun verotuksen kohteeksi (ei siis enää tuettuna muotona, Suomessakin). Päästömuodot tietysti myös tärkeitä ja niissäkin tulisi valtio-ohjaukseen siirtyä eikä enää ns. yritysten välisiin päästökauppoihin – joka käytännössä vaan on varallisuuden ns. verosuunnittelua (ei kokonaisvaltaista ilmastotavoitetta).

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Joo, ilmastokatastrofilla on varmasti monia syitä, joista monet liittyvät toisaalla ihmisten liian suuren rikkauteen ja kulutustasoon, toisaalla ihmisten suureen määrään – siihen että köyhien seutujen asukkaat esim. kaskeavat sademetsiä pelloiksi, tai käyttävät polttoaineena kaiken mitä maasta kasvaa. Mutta miten olisi mahdollista tehokkaasti rajoittaa väestönkasvua? Sopisiko siihen rahallinen korvaus ihmisille ketkä rajoittavat lapsilukuansa??

      1. Lasse Reunanen sanoo:

        Rahalliset korvaukset tietysti valtioiden itsensä päätettävissä, mutta perinnöistä kertyvää jaettavaa tietysti enemmin jää perillistä kohden kun lapsiluku vähäinen (toisaalta siksi köyhät runsaasti lisääntyykin kun perillisten eloonjäämisen varmentaminen merkityksellistä). Lisääntyvään maastamuuton hallintaan esim. Turkin muuttomaan /Syyria rajoille pakottama väestösijoittelu pakolaisille tai USA:n esto rajoilleen – jotta Meksiko huolehtii maahansa tulleille USA:han pyrkijöille sijoittelut tai palautukset itse. Nämä siis eräänlaista uusorjuuttamista, jolla laajemmin osoitettaisiin liikaväestölle kasvun rajoitukset (omavastuisesti syntymäalueillaan huolehtia kestävästä kehityksestä). Tietysti hallitusti edelleen maastamuutot perustellusti ja turvallisen kontrollin muodossa mahdollistettava kuten kehittyvää maailmankauppaakin valtioiden kesken.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Ylös ja Ulos tältä planeetalta

30.11.2019 klo 22.56, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Viimeinen miehitetty avaruuslento (Apollo 17) laskeutui Kuuhun vuonna 1972, ja sen jälkeen ihmisten oleskelu avaruudessa on rajoittunut Maan kiertoralle kiertäville avaruusasemille. Mutta ylöspäin on elävän mieli, niin ihmisen kuin kansakuntien, ja ihmiskunnankin. Tekniikka, osaaminen ja pystyminen kehittyvät yhä paremmiksi. Tämä tavoite pätee erityisesti  avaruusmatkailuun.  

Maailmassa on ollut jo hyvän aikaa paljonkin intressiä mennä kauemmaksi avaruuteen, ainakin sen lähimmälle etapille, eli Kuuhun. Useat toimijat ovat lähettäneet lentoja Kuun suuntaan. Vuonna 2006 Euroopan avaruusjärjestö ESA pudotti kiertoradalta Kuun pinnalle törmäys-laskeutujan nimeltä SMART-1, ja Japani lähetti Selene-satelliitin Kuun kiertoradalle vuonna 2007. Intian avaruusjärjestö ISRO lähetti sinne 2008 Chandrayaan-1 satelliitin, joka pudotti pinnalle törmäys-laskeutujan. Kiinalainen Change-1 taas lensi Kuun kiertoradalla vuonna 2009, ja se myös pudotetti laskeutujan. Kiinalainen mönkijä Chang’e 3 laskeutui hallitusti Kuun pinnalle vuonna 2013, Chang’e 4 mönkijä laskeutui Kuun takapuolelle vuonna 2018. Chang’e 5 on robotisoitu näytteidenhaku-lento joka on suunniteltu laukaistavaksi vuonna 2020, ja myös sitä seuraavan Chang’e 6 lennon on tarkoitus tuoda Kuusta näytteitä maahan tutkittavaksi. Kiinan avaruusohjelman tavoitteena on tehdä miehitetty lento Kuun pinnalle 2030-luvulla, ja mahdollisesti rakentaa miehitetty asema Kuun etelänavan läheisyyteen. Myös japanilaiset suunnittelevat lähettävänsä laskeutujan jä mönkijän Kuun pinnalle 2020-luvulla.

Kuuhun-meno-suunnitelmia on nyt siis runsaasti, monella taholla. Tämä tietenkin tehokkaasti edistää avaruusvaltojen kilpajuoksua samoihin kohteisiin. Yhdysvaltojen presidentti Trump allekirjoitti vuonna 2017 avaruusohjelman jonka ensisijaisena tavoitteena on seuraavan miehitetyn avaruuslennon laskeutuminen Kuun pinnalle. Varapresidentti Mike Pence ilmaisi asian USA:n avaruuskomission kokouksessa 2019 näin: ”Urgency must be our watchword. The United States must remain first in space in this century as in the last, not just to propel our economy and secure our nation but, above all, because the rules and values of space, like every great frontier, will be written by those who have the courage to get there first and the commitment to stay.” https://www.whitehouse.gov/briefings-statements/remarks-vice-president-pence-fifth-meeting-national-space-council-huntsville-al/

Niinpä, NASAn tämän hetkisen avaruusohjelman tavoitteena on Kuun kiertoradan valloittaminen, ja pysyvän aseman rakentaminen myös kuuhun. Ohjelman keskeinen elementti on Gateway –avaruusasema joka rakennetaan Kuun kiertoradalle; tämän rakentaminen alkaa jo vuonna 2022 kun sen ensimmäinen ohjausyksikkö kuljetetaan Kuun Lagrange-pisteeseen https://www.space.com/41763-nasa-lunar-orbiting-platform-gateway-basics.html. Asema tulee sijaitsemaan Kuun kohtisuoralla (Near Rectilinear Halo Orbit), missä se pysyy hyvin vähällä energialla, ja on koko ajan yhteydessä maan komentokeskuksiin https://www.nasaspaceflight.com/2018/09/nasa-lunar-gateway-plans/. Tässä kivoja videoita noista kiertoradoista: https://www.youtube.com/watch?v=X5O77OV9_ek

Kuu-ohjelman suuret kuljetukset ja miehitetyt lennot toteutetaan uudella Space Launch Systeemin (SLS) Artemis –mega-raketilla, joka tosin on vasta rakenteilla. Liikkuminen syvässä avaruudessa, Kuun kiertoradalla ja Gateway asemalle ja sieltä pois tulee tapahtumaan Orion-lauksella. Ensimmäinen Artemis-lento tulee kuljettamaan radalle ensimmäisen Orion-aluksen vuonna 2022, Artemis 2 –lento taas kuljettaa neljä ensimmäistä astronauttia Kuun ympärilennolle vuonna 2022. Ohjelman ensimmäinen miehittämätön kuumoduuli tulee myös laskeutumaan lähelle Kuun etelänapaa vuonna 2022. Vuonna 2024 Artemis 4 lento ja Orion alust kuljettavat ensimmäinen neljän hengen miehistön Gateway-asemalle, ja kaksi näistä astronauteista tulee myös laskeutumaan Kuun pinnalle kuu-moduulin avulla.

Gateway asema tulee toimimaan tukikohtana Kuu-lennoille. Miehitetyt tai miehittämättömät laskeutujat siirtyvät asemalta Kuun pinnalle ja takaisin. Astronautit myös ohjaavat Kuu-mönkijöitä asemalta käsin.

Aseman tyypillinen miehitys tulee olemaan 6 henkilöä kerrallaan, miehistöjen oleskeluaika asemalla tulee olemaan 5 – 6 kk. Miehistöt ovat tällä asemalla aika suuressa eristyksessä, ja oleskelujen aikana tutkitaan ihmisen kestävyyttä tällaisissa syvän avaruuden olosuhteissa. Miehistöt tulevat tekemään kuu-mönkijöiden ohjausta lähietäisyydeltä, sekä miehitettyjä laskeutumisia Kuun pinnalle.

Kuu-aseman rakentaminen oletettavasti alkaa vuonna 2028 https://www.space.com/21583-moon-base-lunar-colony-photos.html. Siis eipä aikaakaan, kun kuussa olo on jo ihan normaalia ihmisen touhua, kuten ISS:llä nykyään. Ja hiukan pidemmän tähtäimen tavoitteena on lähteä Gateway portilta Marsiin.

21 kommenttia “Ylös ja Ulos tältä planeetalta”

  1. A. Karhumaa sanoo:

    Kun niin moni asia pyritään avaruustoiminnassa miniatyrisoimaan (cubesatit, jne), niin miksei sitä voisi soveltaa tähänkin?
    Eli olisiko järkevämpää lähettää lihasäilykepurkeissa kuuhun ja sen kiertoradalle ihmisten sijasta hiiriä? Hiirille nimittäin voidaan rakentaa melko mukavat olohuoneet paljon pienempään tilaan, ja jopa keinotekoisen painovoiman luonti onnistuu helpommin. Esimerkiksi tässä NASAn MICEHAB nimisessä projektissa:
    https://www.youtube.com/watch?v=qSZvelHqlqY

    Lisäksi, koska hiirisukupolvia syntyy parhaimmillaan useita yhden vuoden aikana, niiden geneettinen sopeutuminen avaruuden rajuihin olosuhteisiin on paljon nopeampaa kuin ihmisellä. Geeniteknologialla voitaisiin sitten myöhemmin siirtää parhaiten kuun, Marsin, jne. painovoima- ja säteilyolosuhteisiin sopeutuneiden hiirten ”avaruusgeenejä” myös ihmisalkioihin.
    Kuulostaako kivalta?

    Tässä vielä toinen video, josta näkyy että hiiret osaavat muutenkin sopeutua kaikenlaisiin vastaantuleviin tilanteisiin, kuten vaikkapa nollapainovoimaan:
    https://www.youtube.com/watch?v=q7lgj3aZ8dU

    Nick Nielsenin blogit sivuavat usein hieman yleisemmin näitä aiheita. Mm. seuraavissa artikkeleissa:

    https://www.centauri-dreams.org/2014/02/21/extraterrestrial-dispersal-vectors/

    https://www.centauri-dreams.org/2015/05/29/transhumanism-and-adaptive-radiation/

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Ovat aika huikeita nuo Nick Nielsenin visiot ihmisen lajin ja avaruusmatkailun tulevaisuudesta. Hän näkee että avaruuteen siirtymisen ja sopeutumisen myötä ihminen lähtee kehittymään uusiin suuntiin, missä monet nykyiset olemassa olomme rajoitukset tulevat katoamaan. Maasta lähteissä katoavat sidonnaisuus planeetan pinnalle, samoin kuin rajoittuminen tämän planeetan elinkelpoiseen aikaan. Geneettinen muokkaaminen, tekniset apuvälineet, sekä avaruusolojen uudet luonnonvalinta-tekijät tulevat vapauttamaan ihmisen hänen omista fyysisistä ja henkisistä rajoituksistaan. Uudet energiateknologiat tulevat vapauttamaan ihmiset kaikista niistä energian tuottamisen ja kuluttamisen rajoista, jotka tähän asti ovat muovanneet teknisen sivilisaation kehittymistä. Näiden uusien mahdollisuuksien avulla ihmiset voivat tulevaisuudessa itse valita millä tavalla, ja missä ympäristöissä he haluavat elää, joko tässä planeettakunnassa, tai jossakin muissa tähtijärjestelmissä.

      Itse luulisin että nuo visiot ovat kovin ylimitoitettuja. Ihminen on kuitenkin täysin tämän planeetan olosuhteista ja eliökunnasta riippuvainen laji. Nuo visiot voisivat toteutua nyt kuviteltavissa olevan tulevaisuuden aikana vain sitä kautta, että ihmisen sijasta niissä on avaruusmatkaajana ja toimijana teknillinen keinoäly. Robottiset ”elämänmuodot” toki voisivat kestää olosuhteissa jotka ovat biologisille elämänmuodoille liian ankarat. Ne voivat säilyä toimintakykyisinä, eristyksissä, ja sekä fyysisesti, ”psyykkisesti” ja ”kulttuurisesti” toimintakykyisinä, vaikka vuosituhansien ajan, mitä matkat eri tähtijärjestelmiin kestäisivät. Ja kun ne kuitenkin olisivat ihmisen tuottamia ”elämänmuotoja”, ehkä jopa osittain biomateriaaleista rakennettuja, niin voidaanhan ajatella että niidenkin kautta ihmisen kulttuuri ja teknologia pääsee valloittamaan galaksin tähtijärjestelmiä.

      Mutta oikeasti, minä itse kovasti ihmettelen mitä ovat ne motiivit jotka ajavat ihmisiä nyt levittäytymään, tavattoman suurin kustannuksin, uusille taivaankappaleille. Onko tavoitteena uusien alueiden valloittamisen ja elämän piirin laajentamisen halu ja pakkomielle? Vai luksus-paratiisien rakentaminen niille joilla on varaa maksaa rajattoman suuria hintoja siitä että heille rakennetaan uusia design-maailmoita? Vaiko uusien kaupallisten projektien toteuttaminen? Vaiko pakopaikkojen rakentaminen sitä vaihetta varten jolloin elämä kotiplaneetalla käy mahdottomaksi Auringon kuumenemisen ja lopulta laajenemisen ja sammumisen takia? Ainakin tämän viimeisimmän pelastussuunnitelman rakentaminen tuntuu hyvinkin ennenaikaiselle hätävarjelun liioittelulle. Tärkeämpää tässä vaiheessa olisi ponnistella tämän yhden elinkelpoisen taivaankappaleen pitämiseksi elinkelpoisena.

      Vai olisikohan tässä kuitenkin takana sellainenkin visio että olot tällä planeetalla voivat suhteellisen nopeassa aikataulussa käydä aika tukalaksi?

      1. Robotit ovat vain koneita, ne eivät elä, ja keinoäly on enimmäkseen vain markkinointitermi. Robotit rakentavat avaruusasumukset asteroidien raaka-aineista, mutta niitä ohjaa ihminen, tavalla tai toisella. Samaan tapaan kuin esimerkiksi syvänmeren öljynporauksessa ihminen ohjaa koneita pinta-aluksesta käsin. Ainoa isompi ero on kommunikaatioviive, mutta asia ei kaadu siihen. Esimerkiksi raaka-aineet voidaan ensin kuljettaa asteroidilta Maa-Kuu -systeemiin ja tehdä vaativampi jalostus vasta siellä, jolloin viive on vain 2 sekuntia. Jos se on liikaa, aina on mahdollista sijoittaa muutama avaruuslentäjä perinteiseen alukseen työmaan lähelle, jolloin he voivat ohjata töitä viiveettömästi. Tai sitten voidaan investoida enemmän autonomiaan ja käyttää samaa toimintastrategiaa kuin Mars-luotaimissa. Joka tapauksessa, sitten kun ensimmäinen isompi avaruusasumus on valmis, ihmiset muuttavat sisään ja ohjaavat seuraavien asumusten teon viiveettömästi oman asumuksensa sisältä.

        1. Jo kauan työt on tehty pääosin koneiden avulla. Puhdas käsityöhän on harvinaisempaa. Kaivinkone, nosturi, metsäkone, lentokone… olemme tottuneet siihen että ihminen istuu ohjaamossa ja kääntelee vipuja. Mutta ohjaaja voisi olla myös koneen ulkopuolella datalinkin päässä. Lisätään vain videokamerat, jotka korvaavat ohjaamon ikkunat. Niin ei vain kovin usein menetellä. Tradition vuoksi, ja kun ei koeta pakottavaa tarvetta. Paitsi sodankäynnissä, missä etäohjatut lennokit ovat arkipäivää. Etäisyys voi olla pitkäkin. Vasta maapalloa isommilla etäisyyksillä kommunikaatioviive alkaa purra.

          1. Kirsi Lehto sanoo:

            Kysymys on tämä: kenen eduksi ja hyväksi, millä motiivilla tämän pitäisi tapahtua? Ei kai pelkästään siksi että ”se on mahdollista”, tai siitä syystä miksi USA aikoinaan meni Kuuhun, presidentti Kennedyn sanojen mukaan, siksi että ”se on vaikeaa”. Ei kai liene niin että kaikki se mikä on mahdollista, pitää toteuttaa, ja vielä mahdollisimman nopeasti. Kai ihminen on sellainen vastuullinen laji, että sen kuuluu myös valita, ja perustella.

          2. Kirsi Lehto sanoo:

            Tähän kuuluu sama kysymys kuin edellesiin kommenttiin: Miksi? Pitäisiko tämän tapahtua siksi että etätyöskentely on mahdollista? Samoin kuin: pitäisikö sotaa käydä siksi että se on nyt ”helppoa ja turvallista”, etäohjatuilla aseilla? Kerro minulle miksi? Pelkkä aluevaltaus ei riitä syyksi — jos se olisi ihmisen olemassaolon ensisijainen tavoite, niin olisimme no vallanneet Etalämantereen ja merien pohjat. Nekin ovat aivan toimintakelpoisia ja asuinkelpoisiakin kohteita, kun ne voidaan rakentaa asuinkelpoisiksi tiloiksi ”etänä”. Ja matkat ja kustannukseet ovat varmasti edullisemmat kuin avaruuteen mennessä, samoin nämä ympäristöt ovat ihmiselle suotuisammat kuin avaruus.

          3. Oma motiivini on ”koska se on helppoa”, ja koska levittäytyminen on elämän perusominaisuus jota en koe tarvetta sen kummemmin perustella.

            ”Koska se on vaikeaa” on minusta huono motiivi. En juuri kannata sellaisesta syystä tehtävää avaruustoimintaa, koska koen että se voi ennemminkin hidastaa kuin nopeuttaa avaruuden asuttamista. En innostu esim. USA:n tai Kiinan valtioiden tällä hetkellä tekemästä avaruustoimintaa, koska niissä on näyttämisen halu ja kustannustiedottomuus takana. Tutkimusmaailma, startup-firmat ja SpaceX tietävät miten homma voidaan tehdä kestävällä tavalla.

            Avaruusasumuksen edut ovat jatkuva auringonvalo ja luonnonkatastrofien puuttuminen. Tätä yhdistelmää ei maapallolla ole juuri missään. Energiaa ja ruokaa ei tarvitse säilöä.

            Etelämantereelta ja meren pohjasta puuttuu ainakin auringonvalo ajoittain tai kokoknaan.

            Aluevaltaus ei ole sinänsä se juttu, vaan elämän kolme kovaa: auringonvalo (tai muu energia), vesi, ja ravinteet/rakennusaineet. Ihminen voi järjestää ne avaruuteen, sekä itselleen että sille ekosysteemille jossa hän haluaa asua. Maapallolle niitä taitaa olla vaikeampi järjestää lisää, siihen nähden mitä täällä luonnostaan on.

          4. Kirsi Lehto sanoo:

            No, okei. Jos se on helppoa, niin mikäs siinä sitten. Mutta pitää vielä vähän epäillä noita manitsemiesi resurssien helppoa saatavuutta. Kun suojaava happi/otsoni ilmakehä puuttuu niin auringonvalo on tappavaa UV-säteilyä. Vettä on kovin niukasti sekä Kuussa, Marsissa että asteroideilla. Happi puuttuu – ja josko sitä voidaankin tuottaa vedestä, tai mineraaleista, niin sen ylläpitäminen tarvitsee täysin ilmatiiviin suojan, sekä aika paljon fotosyntetoivia kasveja tai mikrobeja, tai geo-teknologiaa… Sitten, kun tuo tehokas hapen tuotanto/hiilen sidonta koneisto on käynnissä, niin sitten tarvitaan yhtä tehokas (biologinen tai geologinen) koneisto hapettamaan hiili takasin hiilidioksidiksi. Monimutkainen kokonaisuus, jonka pitäisi lähteä pyörimään ”omalla painollaan” autonomisesti, jotta se olisi riitvävän robusti. Se tarvitsee nyös riittävän ison eli kriittisen massan, niin ettei se romahda teknologian kulumisen myötä.
            Ehkä tämä on se suuntä mihin teknologinen sivilisaatio kehittyy. mutta mun mielestä ei tarviis pitää tämän kanssa kiirettä, niin että kuitenkin koko ajan ensisijaisesti turvataan sivilisaation säilyminen tällä planeetalla. Olemme kuitenkin vielä hyvin pitkään riippuvaisia tästä ”turvapaikasta”. Ja varmasti haluammekin pitää tämän kotiplaneetan elinkelpoisena, hamaan tulevaisuuteen. Tuleville sukupolville, tuleville lajeille, tuleville teknisille sivilisaatioille.

          5. Biosfäärin C, H ja O tuodaan alunperin hiilen ja veden muodossa. Kasvit tuottavat hapen. Vettä tarvitaan massallisesti joka tapauksessa selvästi vähemmän kuin seiniä, ja hiiliasteroideilla sitä pitäisi melko kivasti. Flooran tyyppi (esim puita vai ei) vaikuttaa siihen paljonko vettä tarvitaan.

            Riittävä ilmatiiviys saattaa olla merkittäväkin haaste, luulen. UV-suotimet ovat käsittääkseni helppoja.

            Viime vuonna sanoin että jos 300 vuoden päästä merkittävä osa ihmisistä ei asu avaruudessa, olen hämmästynyt. Mutta tällä hetkellä näyttää siltä että jo 10 vuoden sisällä voisi alkaa tapahtua isoja asioita.

            Lyhyellä tähtäimellä iso juttu on satelliittipohjainen langaton netti ja erilaiset reaaliaikaiset ja avoimet maapallon monitorointisatelliitit. Niillä saattaa olla yllättäviäkin yhteiskunnallisia vaikutuksia. En esimerkiksi tiedä miten totalitaarinen valtio pystyisi teknisesti blokkaamaan satelliitin kautta tulevan netin. Nämä eivät suoraan liity avaruusasumuksiin, mutta molempien mahdollistajia ovat BFR-raketit kilpailijoineen.

    2. Olen tuota hiiri-ideaa usein miettinyt. Voisi rakentaa suljetun ekosysteemin, jossa hiiret ovat ravintoketjun huipulla. Sukupolvikin on pikkunisäkkäillä mukavan nopea.

      Jos ihminen haluaa asua avaruudessa, tarvitaan keinopainovoima. Joten hiirillekin sama. Mutta silloin olot ovat niin maankaltaiset että sen kokeileminen avaruudessa tuntuu oikeastaan turhalta. Mistä hiiret edes huomaisivat että kotikapseli on avaruudessa?

      Joten säästetään rahaa vielä enemmän: rakennetaan suljettu hiiriekosysteemi, mutta ei lennätetä vaan jätetään maahan. Kukahan innostuisi siitä?

      1. Kirsi Lehto sanoo:

        …. kiintoisa ajatus. Mutta voi olla vaikea saada pysymään tasapainossa pelkkien hiirten kanssa. Jos siellä on ihan hyvä oltavat, eikä mitään lisääntymistä rajoittavaa tekijää, niin hiiret varmaan nopeasti lisääntyvät niin että syövät loppuun kaiken sen mitä on syötävänä, ja kuolevat sitten nälkään…. Luulen että kestävän ekosysteemin pitää olla aika monipuolinen, mukaanlukien hajottajat. Mutta tuollainen koe toki pitäisi tehdä. Pitäis miettiä mitkä ovat ne lajit, perustuottajat ja kuluttajat, jotka voivat pitää yllä stabiilin ekosysteemin. Ilman ihmistä.

        1. Totta. Ihmisten tapauksessa populaatio ei ylikansoittaisi asumustaan, koska se rakentaisi lisää asumuksia tai säätelisi syntyvyyttään. Joten hiirillä kokeiltaessa pitäisi tehdä niin että kun populaatio kasvaa liian tiheäksi, sitä rajoitetaan jotenkin teknisesti. Hajottajat toki tarvitaan, eli multaa ja siellä pieneliöitä ja sieniä, jotta kuolleet hiiret ja karike hajoavat.

          1. Kirsi Lehto sanoo:

            Tuollaisen eläinpopulaation määrä yleensä vaihtelee tai heilahtelee populaatiossa. Ainakin jos siellä on iseampi parametreja jotka vaikuttavat siihen. Koko systeemin kokoonpano voisi vaihdella paljonkin, samoin sen energialähteet ja olosuhteet. Joku ekologi voisi varmaan tehdä tästä kiintoisan tutkimukse

  2. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Toistan aikaisemmin täällä sanomani ja kerron uudelleen mielipiteenäni, että valtaosa kuun, lähiplaneettojen ja koko universuminkin tutkimiseen suunnatuista varoista ja aivokapasiteetista tulisi tänä päivänä valjastaa maapallon pelastamistalkoisiin.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Henkilökohtaisesti, olen aivan samaa mieltä. Eikä tuonne avaruuteen ainakaan pitäisi mennä taloudellisia voittoja tavoitellen, niinkuin nyt näyttää olevan. Kuitenkin ne projektit tehdään Maa-planeetan resursseja taivaan tuuliin polttamalla.

      1. Samaa ja eri mieltä… Tässä asiassa on niinsanotusti monta monessa. Ensinnäkin, en näe että tämä valtiollinen toiminta jota blogikirjoitus kuvaa johtaisi muuhun kuin resurssien tuhlaukseen ja alihankkijoiden lyhyen tähtäimen voitontavoitteluun. Toisaalta, yksityispuoli (Musk) näyttää tekevän asioita kertalukuja halvemmin ja nopeammin ja heillä on siihen rahoitusmalli internet-palvelun tarjoamisesta. SIinä mielessä olen sitä mieltä että avaruuteen pitäisi mennä nimenomaan taloudellisia voittoja tavoitellen, koska se on se tapa millä mikään asia tässä maailmassa ylipäätään tapahtuu. Nimittäin jos voittoja ei ole tiedossa, juttu taantuu pioneerihenkiseksi seikkailuksi vähän samaan tapaan kuin joku Mount Everestillä käyminen. Kysymys on kai lähinnä siitä haetaanko aitoa pitkän tähtämen taloudellista hyötyä (mikä on positiivinen asia) vai joidenkin alihankkijoiden lyhyen tähtäimen voittoja julkisista varoista (mikä on huono asia).

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Tämä on todellakin kovin monitahoinen kysymys: Mihin suuntaan, millä motiiveilla ja millä kannustimilla pitäisi ihmiskunnan suunnitella tulevaisuuttaan? Viimeiset 100 vuotta on toimittu puhtaasti markkinatalouden ja maksimaalisen taloudellisen kasvun periaatteilla; kehitysta on ajanut toki myös tiede ja innovaatiot, mutta käytännön tason sovelluksiksi ne ovat muuttuneet kaupallisten toimijoiden käsissä. Ja ihmiskunnalle on tarjottu kaikkea hyvää ja kivaa ja hyödyllistä: tehokasta elintarviketuotantoa, koulutusta, terveydenhoitoa, korkeaa elintasoa, yksityisautoilua, avointa internettiä ja massamediaa, kulutushyödykkeitä joka lähtöön… Tätä kaikkea lähinnä meille hyvinvoiville länsi-ihmisille, mutta toki kaikki ihmiset maailmassa haluavat samaa, ja yhtä paljon; tasa-arvokin on kaikkien ihmisten oikeutettu vaatimus… Siis hyviä asioita on tapahtunut — mutta nyt ollaan kuitenkin siinä että elämme täällä täysin yli varojemme, tai ainakin yli planeetan kantokyvyn rajojen. Tämä johtunee siitä että puhtaat kapitalistiset talousmallit eivät ole kiinnostuneita ottamaan vastuuta oikeista luonnonvarojen tai ympäristön pilaantumisen kustannuksista, tai toimintansa seurauksista. Koko planeetan elinkelpoinen ympäristö on uhattuna. Nyt tämä sama kaupallinen toimintamalli ollaan laajentamassa uusiin ulottuvuuksiin, ja viedään se, resursseista tai energiakustannuksista välittämättä, jo muille taivaan kappaleille… Jäljet pelottavat!!

    2. A. Karhumaa sanoo:

      @Erkki Tietäväinen: ”… valtaosa kuun, lähiplaneettojen ja koko universuminkin tutkimiseen suunnatuista varoista ja aivokapasiteetista tulisi tänä päivänä valjastaa maapallon pelastamistalkoisiin.”

      En näe näitä kovinkaan vastakkaisina asioina. On monesti sanottu, että Apollo 17-lennolla otettu ”Blue Marble” valokuva vauhditti ihmisten ympäristötietoisuutta, kuinka hieno planeetta meillä on, ns. ”Spaceship called Earth”.
      Ja avaruustutkimus on muutenkin omiaan antamaan ihmisille omaa takapihaa laajemman perspektiivin asioihin, ml. käsitystä siitä miten voi käydä, jos asiat menevät todella pieleen (vrt. Venus). Samoin Biosphere II:n kaltaiset projektit.

      Lisäksi esimerkiksi aurinkokennoja tuskin koskaan olisi kehitetty sille hinta- ja hyötysuhteen tasolle, jolla ne ovat nykyään, ellei niitä olisi tarvittu ensin vuosikymmeniä satelliittien energianlähteinä, missä voitiin käyttää hyvin kallistakin teknologiaa, joka on sitten halventunut maanpäällä kannattavaksi massaenergiantuotannon muodoksi vasta viime vuosina. Sama varmasti pätee moniin muihinkin uusiin ”puhtaisiin” teknologioihin: esimerkiksi polttokennot ja mahdollinen ”vetytalous”.

      Ilmastotutkimuksen kehittymistä on varmasti auttanut se, että on päästy tarkemmin tutkimaan muiden planeettojen (ja kuiden) verrokkisysteemejä. Eksoplaneettojen kaasukehistä varmasti saadaan vielä yllättäviä tuloksia kun havaintolaitteet kehittyvät.
      Lisäksi muiden auringonkaltaisten tähtien aktiivisuusjaksojen seuraaminen ja selvittäminen auttanee erinäisten ilmastoskeptikkojen kahjoimpien teorioiden kumoamisessa.

      1. Kirsi Lehto sanoo:

        Tässä lieneekin suurelta osin kysymys siitä millaisilla motiiveilla ja tavotteilla sinne avaruuteen mennään. Onko tavoitteena käynnistää avaruusteolllisuus ja -kaivostoiminta, jonka tavoitteena on tuottaa toimijoilleen suurta taloudellista voittoa — vai onko ensisijaisena tavoitteena lisätä ihmiskunnan ymmärrystä kaikesta, kuten oman planeettamme ja aurinkokuntamme toiminnasta.

        Tuo taloudellinen toiminta arveluttaa minua siksi, että sen kustannukset kuitenkin maksetaan Maan taloudellisilla resursseilla. Avaruudesta louhittuja tuotteita ja rikkauksia ei todennäköisesti palauteta tälle planeetalla, vaan niillä rakennetaan jotakin sinne missä ne ovat — onpa se sitten Kuussa, tai Marsissa, tai asteroideilla. Tietysti siinä sivussa voi syntyä keksintöjä jotka ovat käyttökelpoisia myös Maassa, mutta onpahan myös kovin kalliit kehittelykustannukset.

        Tuo taloudellisten voittojen ja kustannusten luonne on aika epäselvä käsitekokonaisuus. Monesti ajatellaan että sekä kustannukset että voitot ovat pelkkää rahaa. Oikeasti lienee niin että todelliset kustannukset ovat luonnonvaroja. Todelliset tuotot, eli avaruuskaivosten tuottamat tuotteet, jäävät sinne missä ne ovat. Yrittäjien voitot, eli raha, ovat oikeasti valtaa, jonka avulla täällä Maan pinnalla voidaan käyttää rajallisia resursseja, vaikkapa siihen että pidetään yllä avaruuskaivostoiminaa ja -matkailua. Siis koko toiminta itseasiassa toteutetetaan Maan rajallisten resurssien avulla.

  3. A. Karhumaa sanoo:

    @Kirsi Lehto: Oleellista Nielsenin kirjoituksissa on hänen paljon tavallista pidempi aikaperspektiivinsä. Se ei aina tarkoita naiivia tulevaisuudenuskoa tai tekno-optimismia, sillä hän pohdiskelee myös vähemmän hohdokkaita tulevaisuudenkuvia.

    Tässä pohdintaa ilmastonmuutoksesta:
    https://geopolicraticus.tumblr.com/post/181183064307/david-attenborough-and-the-collapse-of

    ja merenpohjaan pudonneiden konttien myöhemmästä kohtalosta:
    https://geopolicraticus.tumblr.com/post/189448756442/a-little-big-history-of-shipping-containers

    Toisessa blogissa viimeisin kirjoitus ”Intermittancy and Energy Infrastructure”, on sen sijaan nykyhetken energiapoliittiseen keskusteluun liittyvä kannanotto, jonka pointti on se, että ihmiskunnan tulisi energiankäytön suhteen opetella elämään taas luonnon (siis auringon ja tuulen) rytmien mukaan, vaikka se tapahtuisikin teollisessa mittakaavassa:
    https://geopolicraticus.wordpress.com/2019/11/27/intermittancy-and-energy-infrastructure/

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Nuo linkittämäsi blogikirjoitukset todella avaavat hyvin tätä historiallista tilannetta missä me olemme nyt, ihmiskuntana. Koko planetaarinen ympäristömme on muuttumassa, sekä suurten geologisten prosessien että ihmisen toimien vaikutuksesta. Maan eliökunta on monet kerrat, aina uudelleen, joutunut sopeutumaan monenlaisiin geologisiin ja ilmastollisiin muutoksiin, ja monesti myös suurten sukupuuttojen kautta. Ihmisen tekninen sivilisaation, ajatellaanpa se sitten joko 10 000 vuotta vanhaksi maatalous-kulttuuriksi tai 200 vuotta vanhaksi teolliseksi kulttuuriksi, on niin nuori että sen koko olemassaolo sijoittuu sellaisiin olosuhteisiin, jotka meistä ovat näyttäneet pysyville ja vakaille, ja juuri sopiville. Koko teollinen kulttuurimme ja hyvinvointi on rakennettu sen käsityksen varaan että resursseja riittää loputtomiin, ja että maailma ympärillä pysyy samanlaisena. Nyt nähdään että mikään ei ole pysyvää. Nyt muutokseen pitäisi osata sopeutua, ja muuttaa käytäntöjä niin että siitä selviydytään, jollakin tavalla. Nähdäkseni ratkaisu ei ole se että jollekin maksukykyiselle ryhmälle rakennetaan pakopaikka jollekin toiselle taivaankappaleelle. Oma planeettamme on kuitenkin ainoa paikka tässä aurinkokunnassa joka tarjoaa elinkelpoiset olosuhteet millekään kompleksille elämänmuodolle. Näin ainakin seuraavin useiden satojen miljoonien vuosien aikana, ennekuin Aurinko alkaa luonnostaan hissukseen lämmetä.

      En ajattele että oikea vastaus olisi luopua teknisestä kulttuurista ja palata johonkin kivikautiseen tai esiteolliseen elämäntapaan – vaikka kuka tietää, jos yhteiskuntamme romahtavat niin noinkin voi käydä. Sen sijaan, ihmiskunnan pitää käyttää kaikki älynsä, kekseliäisyytensä ja voimavaransa siihen että löydämme ja kehitämme sellaisia elämäntapoja joilla selvitään, mahdollisimman mukavasti, tulevina suurten muutosten aikoina. Ja näiden ratkaisujen pitää olla myös moraalisesti kestäviä, globaaleja ja tasa-arvoisia. Jos kysymys on maailman pelastus-operaatiosta, niin siitä ei voi repiä suuria taloudellisia voittoja – eli jatkuvan talouskasvun ajatus ei sovi tämän operaation perustaksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tulevaisuus

10.11.2019 klo 20.10, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Pauliina Haasjoen erinomainen uusi Kirja ”Himmeä sininen piste” katsoo ja pohtii maailmaamme monesta suunnasta ja näkökulmasta. Lähtokohtaisesti se kuvailee sitä millaisena planeetta Maa näkyi aurinkokunnan laidalta, 6.4 miljardin kilometrin etäisyydeltä, kun Voyager 1 juuri ennen aurinkokunnasta poistumistaan kääntyi vielä ympäri ja otti siitä kuvan, vuonna 1990. Kuvassa Maa näkyy ”häviävän pienenä, pikselinkokoisena” pisteenä, avaruuden rajatonta ja pimeää tyhjyyttä vasten. Kuvassa ei erota mitään yksityiskohtia, ei mitään ihmisen aikaansaannoksia. Maa ei mitenkään erotu aurinkokunnan muista pienistä planeetoista, syvän kosmisen tyhjyyden keskellä se ei ole mitenkään merkittävä tai erityinen piste.

Jos Maata katsottaisiin tuolta etäisyydeltä spketroskooppisella kaukoputkella, sen ympärillä kuitenkin erottuisi ilmakehä jossa olisi vesihöyryä ja eliökunnan tuottamaa happea.

Haasjoki kuvaileekin seuraavaksi suurella lämmöllä Maan eliökunnan ainutlaatuisuutta, tätä ainoaa olemassa olevaa rikasta eliökuntaa, ainakin näissä havaituissa avaruuden ulottuvuukisssa. Hän pohtii miten avaruuden mittakaavojen tiedostaminen on parasta lääkettä nationalismille ja muukalaisvihalle, samoin kuin uskonnollisille ja filosofisille kuvauksille ihmisestä luonakunnan kruununa. Kosmisesta näkökulmasta katsottuna kuvitelmat ihmisen lajin asemasta kaiken evoluution päämääränä ovat suuruudenhulluja. Tällä pienellä pölyhiukkasella esiintyvät suurten johtajien keskinäiset arvovaltataistelut ovat väkisinkin hullunkurisia.

Pikkiriikkisyydestään huolimatta Maa on aivan erityinen asuinkelpoinen saareke koko tuntemassamme avaruudessa. Sen eliökunta on tuottanut loputtoman paljon monimuotoisuutta, ja toimintoja jotka ovat perusteellisesti muuttaneet koko planeetan olosuhteita. Se on tuottanut suuria monimutkaisia lajeja ja ekosysteemejä, ja monia älykkäitäkin lajeja. Se on tuottanut myös yhden teknisesti taitavan lajin joka on pystynyt tehokkaasti muokkaamaan koko planeetan olosuhteita ja eliökuntaa, valtaamaan käyttöönsä suuren osan planeetan tuottoisista ekosysteemeistä ja muuttamaan niiden kasvien että eläinten lajiston totaalisesti. Se on valjastanut suuren osan planeetan kasveista ja eläimistä tehokkaaseen ja tehdasmaiseen energian ja ravinnon tuotantoon. Samoin, se on ottanut maaperään hautautuneen hiilen energian tuotantoon ja teollisuuden raaka-aineeksi.

Teknologiansa avulla tämä laji pystyy jo ponnistautumaan ylös ja ulos oman planeettansa vetovoimakentästä ja sen suojaavasta ilmakehästä. Ihmisiä asustaa jo suhteellisen pysyvästi pienillä asemilla kotiplaneetan kiertoradalla, ja pian myös Kuun kiertoradalla. Tutkimuslentoja omaan aurinkokuntaan on tehty lukuisia, ja useita avaruusluotaimia on matkannut jo kauas ulos aurinkokunnasta. Useaita robottiluotaimia on laskeutunut lähimmälle naapuriplaneetalle, ja lähivuosina ihmisen kaavaillaan asettuvan sinne asumaan pysyviin siirtokuntiin. Intensiivisiä suunnitelmia on kehitteillä  teknologian ja kaivostoiminnan aloittamiseksi Kuussa tai asteroideilla. Ihminen kehittää ja testaa nyt mahdollisuuksiaan valloittaa aurinkokunnan muita kappaleita.    

Kautta aikojen Maan eliökunta, ilmakehä ja ilmasto ovat muodostaneet kiinteän, toinen toisiinsa vaikuttavan ja toisiaan ylläpitävän monimutkaisen säätelyverkoston. Nyt ihmisen tehokas valloitus- ja hyötykäyttötoiminta on horjuttanut tuon säätelyverkoston pois tasapainostaan. Luonnonvaraiset ekosysteemit ovat hävinneet tai häviämässä, lukemattomat lajit ovat joko kuolleet, tai kuolemassa sukupuuttoon. Ilmasto on lämpenemässä. Kerrannaisvaikutusten kautta ilmaston muutos voi eskaloitua tasolle missä kaikki planeetan jäätiköt sulavat, meren pinta nousee useita kymmeniä metrejä. Suuri osa Maan nykyisestä maa-alasta jää veden alle tai muuttuu asuinkelvottomaksi.  

Haasjoki puhuu tästä planeetan tilan muutoksesta suurella myötätunnolla. Hän analysoi miten sen lähestyminen on näkynyt viime vuosikymmenien aikana ihmisten ajatusmaailmassa, kulttuurissa, kirjoissa ja elokuvissa. Hän puhuu selviytymisen mahdollisuuksista, resiliensistä: Millaisia mahdollisuuksia ihmisen lajisilla, tai muun kehoisilla eläimillä on selviytyä muutoksen jälkeisissä olosuhteissa, missä nykyinen fossiliseen energiaan perustuvaa teknologia ei ole enää käytettävissä. Hän puhuu myös teknologisista mahdollisuuksista joiden avulla ihminen olisivat voineet, ja edelleenkin voisivat kääntää kehitystä stabiilimman planeettasysteemin suuntaan, jos haluaisivat. Hän ihmettelee miksi näihin mahdollisuuksiin ei ole ollut halukkuutta. Hän puhuu myös ihmisiä vaivaavasta ahdistuksesta tämän muutoksen ja vaihtoehdottomuuden keskellä.

Pari iltaa sitten televisiossa tuli vuoden 2008 elokuva ”The day the Earth Stood Still”, tarinana se tyypillinen scifi-genre: Muukalaiset avaruudesta tulevat tänne tuhoamaan Maan. Tuo leffa ei ole mitenkään erityinen katsomiskokemus, mutta siinä on kiinnostava lähtökohta: joku älykäs laji kaukaa toisesta tähtijärjestelmästä on havainnut että Maa on menossa kohti totaalista ekokatastrofia, missä koko monimuotoinen ja monimutkainen eliökunta on vaarassa kuolla sukupuuttoon. Muukalaiset tietävät että Maan eliökunta on niin harvinainen ja arvokas, että sen ei voi antaa tuhoutua yhden lajin hölmöilyn takia. He tulevat pelastamaan Maan, ihmisiltä. Ihmisten tuhoutuminen kuitenkin peruuntuu viime hetkellä kun Muukalainen vakuuttuu siitä, että Ihminen kykenee muuttumaan – kunhan tulee riittävän tiukka ja pakottava paikka eteen.

Siis, ehkä nyt – viime hetkillä: uusiutuvan energian käyttö lisääntyy merkittävästi. Ehkä myös elämäntapamme ja arvomme ovat siirtymässä kuluttamisesta kestävämmän kehityksen suuntaan. Ehkä puhtaasta energiasta ja elämäntavasta on tulossa Maan uusi taloudellisen kasvun lähde. Ehkä planeetta saadaan hilattua turvallisemmalle kehitysradalle. Tosin, tämäkin kehitys tulee tapahtumaan sen kautta että talousvoimat pitävät edelleenkin planeetan (ja ehkä myös muiden läheisten taivaankappaleiden) resurssit maksimaallisessa hyötykäyttössä.

Näiden haasteellisten visioiden myötä haluaisin kysyä: millainen on Maan tulevaisuus? Millainen se on ihmisen lajille, millainen se on Maan muille suurille ja älykkäille lajeille, ja lukemattomille pienille lajeille? Ymmärrämmekö me ihmiset että emme ole koko eliökunnan kehityksen tavoite ja päämäärä, ja että tämä planeetta ei ole olemassa vain meidän olemassaolomme ylläpitämiseksi?  Toivottavasti ymmärrämme – jo siitäkin syystä että meidän olemassaolomme riippuu myös muun eliökunnan ja sen rikkaiden ekosysteemien säilymisestä. Meidän ”hyvinvointimme” ei voi jatkua tällaisena riistotaloutena kuin se nyt toteutuu. Nähdäkseni se voisi toteutua vain globaalina, kaikkien ihmisten ja kaikkien muiden lajien yhteisenä hyvinvointina. Mitenkähän sellainen hyvinvointi-tulevaisuus olisi toteutettavissa?

Ymmärrämmekö me, että planeetta Maa on hyvin erityinen, ja hyvin ihmeellinen paikka koko tunnetussa maailmankaikkeudessa. Se on pieni himmeä piste äärettömän mustan syvyyden keskellä, mutta se on eliökunnan Koti. Se ainoa, kaikkien näiden havaittavissa olevien avaruuden syvyyksien keskellä.

17 kommenttia “Tulevaisuus”

  1. Pekka sanoo:

    Alussa ihminen arveli olevansa maailmankaikkeuden keskipiste ja hallitsija. Ei ollut, eikä hallinnut.
    Myöhemmin hän arveli, jos ei ihan maailmankaikkeuden niin ainakin aurinkokunnan. Ei ollut.
    Jäljelle jäi vain maapallo, jonka hallitsija hän nyt arvelee olevansa. Ei ole. Ihminen voi vain vaikuttaa hetkellisesti ja paikallisesti. Ei globaalisesti. Vaikuttaakseen globaalisesti ihmisen pitäisi pystyä ohjailemaan merivirtoja ja muuttamaan maapallon kallistuskulmaa. Ei pysty nyt eikä myöhemmin.
    ”Asioita, joita et muuttaa, niihin kannattaa sopeutua”. Ihmisen kannattaakin opetella sopeutumaan jatkuvasti tapahtuviin jaksottaisiin ilmastollisiin muutoksiin.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Nykyisellä teknologialla – ja myös omilla valinnoillaan – ihmiskunta voi jo vaikuttaa paljonkin planeetan olosuhteisiin. Riippuu siitä mitä halutaan, mihin suuntaan halutaan vaikuttaa.

  2. Lasse Reunanen sanoo:

    Maan tulevaisuuteen vaikuttanee ilmastonmuutosta enemmin ihmisten lisääntyminen – joka nyttemmin lienee noin prosentin vuositasolla eli 70 miljoonan paikkeilla. Suomen kohdalle em. kasvu olisi 50 000, joka nykysyntyvyyttä vastaava luku ilman em. kasvua, maahanmuuttoa ja kuolleisuuden vähenemää. Pitäisi siis saada YK:n tasolle rajaavat väestönkasvun tekijät ilmastonmuutoksen vaikutusten lisänä. Ei asioita voida pitkälle ratkaista pakolaisten ja muun lisäväestön siirroilla kehittyviin maihin. Ennustuksia muuten vaikea tehdä kun päätökset ovat kaikkia koskevia ja nyt niitä tehdään erillisvaltioissa.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Maailman väkiluvun kasvun pysäyttäminen – tai jopa väkiluvun alentuminen – olisi varmasti eduksi ilmaston lämpenemisen hallinnassa. Myös jonkinlainen yleisen elämäntavan ja kulutustason muutos – ja tämä nimenomaan kehittyneissä maissa. Tasa-arvon nimissä tuo maailman kulutustaso pitäisi asettua jonnekin nykyisten kehittyneiden ja kehitysmaiden välimaastoon…

  3. Marja Niskanen sanoo:

    Herättävä kirjoitus…evoluutio…sitä mietin…ehkä nykyinen ihmislaji ei vain ole sopiva tähän systeemiin. Ilmasto, kansannousu kaikkialla…teknologia ihmisälyn myötä on yrittänyt päihittää evoluution, ei ole onnistunut! Dinosauruksista kehkeytyi sulostuttavia lintuja joita nyt ihailemme. Olemmeko tämän aikamme dinosauruksia? Ehkä meistä jotain arvokasta jää vielä jälkeen vaikkapa sitten toisiin tähtiin matkailun myötä❤

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hieno näkökulma tulevaisuuteen. Toki toivoisi että meistä jäisi jotakin arvokasta ja kehityskelpoista ainesta tällekin planeetalle.

  4. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Kumma kyllä ilmaston lämpiämistä, erityisesti lämpiämisen syitä epäileviä on edelleen joukossamme, vaikka tutkittua tietoa on saatavissa lehdet, kirjat, netti ja muu media pullollaan. Tuoreessa kirjassaan ”Asumiskelvoton maapallo” David Wallace-Wells (https://en.wikipedia.org/wiki/David_Wallace-Wells) ottaa kantaa ilmaston lämpiämisen seurauksiin kuten helteiden tappavuuteen, nälkään, tulvien vaikutuksiin, maastopaloihin, hirmumyrskyihin, makean veden riittämättömyyteen, kuoleviin valtameriin, ilmaan, jota ei voi hengittää jne. Hän perustaa johtopäätöksensä tutkivan journalistin tapaan lähdetietoihin, joita hän luettelee 729 kappaletta ja joiden listamiseen hän tarvitsee kirjansa lopussa peräti 56 sivua.

    Helteiden aiheuttamista tuhoista hän mm. kertoo muun muassa näin: ”Vuoteen 2100 mennessä tappaville helteille altistuu puolet maapallon väestöstä siinäkin tapauksessa, että onnistumme pysäyttämään lämpenemisen alle 2 asteeseen. Jos emme, luku voi nousta 75 prosenttiin.”

    Ilmastoskeptikoista suuri osa ajattelee edelleen, etteivät havaitut muutokset johdu ihmisen toiminnasta, vaan luonnon omista prosesseista. Wallace-Wells kuittaa näin: ”Peruste on hyvin outo. Jos maapallo lämpenee kauhistuttavaa vauhtia ja valtavassa mittakaavassa, eikö ole pelottavaa, ettemme ole ainoastaan menettäneet muutoksen hallinnan vaan emme edes käsitä sen syitä?Tiedämme, että maapallon lämpiäminen on ihmisen aikaansaannosta, minkä pitäisi enemmin lohduttaa kuin herättää epätoivoa…”

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Minua ihmetyttää miten voi olla niin että hiilidioksidin tuottajat eivät joudu ottamaan mitään todellista vastuuta tästä maailman pilaamisesta. Hiilidioksidin tuottaminen tapahtuu – ja on tapahtunut kautta aikojen – erilaisten taloudellisten etujen tuottamiseksi ja ylläpitämiseksi monilla eri tahoilla. Hyötyjiä ovat esim. ylikansalliset öljy-yhtiöt, kaikenlaiset läntiset teollisuudenalat, tai kehitysmaiden halpatuontia. Öljy ja hiili on ollut koko ajan niin halpaa, että kaikki nuo alat ovat olleet hyvin tuottoisia. Tässä kaikessa, myös siinä halpatuonnissa, on lopulta kuitenkin kysymys meidän hyvinvoivien ihmisten korkeasta kulutustasosta, ja kaikista sellaisista mukavuuksista joista meidän on vaikeaa ja vastenmielistä luopua. Mutta millä ihmeellä me voimme korvata kaikkien niiden lämpimien ja köyhien seutujen ihmisille sen, että heidän kotimaansa ovat muuttumassa elinkelvottomiksi? Tai miten voimme korjata aiheuttamamme vahingon? Aivan ilmeisesti, korkeammilla leveysasteilla sijaitsevien maiden pitäisi ainakin olla heti valmiita ottamaan vastaan kaikki ne jotka pyrkivät pakolaisiksi. Meidän pitää löytää uusia tapoja siihen miten tätä maailman ekosysteemien romahtamisen taakkaa, sekä jäljellä olevia toimeentulemisen mahdollisuuksia jaetaan oikeudenmukaisemmin kaikille maailman kansoille.

    2. Pekka sanoo:

      Mikä mielestäsi on se suurin ongelma?

      Maapallo on vihertynyt, kiitos lisääntyneen CO2:n. Viljasadot ovat kaikkien aikojen huipussaan, köyhyys ja nälkää näkevien määrät minimissään, ihmisten elinajat kasvussa, äärisääilmiöiden ihmisuhrien määrät romahtaneet jne. Ihmiskunta ei ole koskaan voinut yhtä hyvin kuin nyt. Haluatko jotain muuta ja miksi?

      Kannattaisi myös tutustua todellisten, empiirisiä tieteitä edustavien, tiedeihmisten tutkimuksiin. Heidän arvostetuissa tiedelehdissä julkaistut, vertaisarvioidut tutkimukset osoittavat selkeästi, ettei hiilidioksidilla, nykypitoisuuksissa, ole fysiikan lainalaisuuksien perusteella enää mitään tekemistä ilmakehän ilmiöiden kanssa.

      Tästä voi alkaa tutustua siihen oikean tieteen nykytodellisuuteen:
      https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aabac6/meta

      1. Kirsi Lehto sanoo:

        Hyvä Pekka. Kommenttissasi sanot aivan oikein että viljasadot ovat kaikkien aikojen huipussaan, köyhyys ja nälkää näkevien määrät minimissään, ja ihmisten elinajat kasvussa. Ehkä voi sanoa niinkin, joillakin mittareilla, että ihmiskunta ei ole koskaan voinut yhtä hyvin kuin nyt. Mutta tässä onkin ehkä juuri se ongelman juuri. 1950-luvulta alkanut vihreä vallankumous, samoin kuin parantunut terveyden huolto, ja elintason nousu kaikkialla – eniten tietenkin kehittyneissä maissa, mutta myös kehitysmaissa ja kehittyvissä maissa, on mahdollistanut maailman väestön kasvun kaksinkertaiseksi viimeisen 50 vuoden aikana
        https://ourworldindata.org/world-population-growth

        Olemassa oleva viljelykelpoinen maa alkaa nyt kaikki olla huipputehokkaassa viljelykäytössä, samalla kun suuret määrät aiemmin tuottavaa maata on jäänyt asutuksen, teiden, teolliseeden ja muun infran alle. Ilmaston lämpenemisen myötä aavikoituminen lisääntyy, ruuan tuottomahdollisuudet entisestään heikkenevät siellä missä se on niukkaa jo ennestäänkin. Sään ääri-ilmiöt lisääntyvät eri puolilla maailmaa; vaikka metsäpalot eivät ole suoraan ihmisen aiheuttamia, ne ovat sellaisia ilmastonmuutoksen seurannaisvaikutuksia jotka eivät ole hallittavissa. Maailman meret ovat happamoitumassa, ja niiden lajisto muuttumassa myös rehevöitymisen ja lämpötilan nousun takia. Planeetan olosuhteet ovat pysyneet jotakuinkin vakainen ihmisen lajin muistin ajan (viimeiset 10 000 vuotta on eletty suhteellisen stabiilia jäätiköitymisten välivaihetta) – mutta nyt monet parametrit ovat lähteneet muuttumaan. Erityisesti lajiston köyhtyminen, ravinnekierto ja maankäyttö ovat muuttuneet kestämättömällä tavalla – ja nyt, viime vuosien valossa, ilmaston muutos tulee tehostamaan ja kärjistämään näitä muutoksia.
        https://www.stockholmresilience.org/research/research-news/2015-01-15-planetary-boundaries—an-update.html
        Nämä suuret ympäristötekijöidne muutokset ja niiden kerrannaisvaikutukset johtavat siihen että koko planeetan olosuhteet siirtyvät johonkin ihan toisenlaiseen tasapainotilaan.

        1. Pekka sanoo:

          Muutamia faktoja:

          – Ilmasto ei lämpene kuin mallinnetussa virtuaalimaailmassa, esim. ilmatieteenlaitoksen datojen perusteella 1930-luvulla oli yhtä lämmintä kuin nyt. Samoin myös muulla maailmassa GHCN-mittausasemien datojen perusteella. Vain asutuskeskuksissa lämpenee johtuen UHI-efektissä.
          https://ilmatieteenlaitos.fi/havaintojen-lataus#!/
          https://data.giss.nasa.gov/gistemp/stdata

          – Aavikoituminen ei ole lisääntynyt, päinvastoin, jopa Sahara on vihertynyt.

          Viite:
          Venter, Z.S., Cramer, M.D. and Hawkins, H.-J. 2018. Drivers of woody plant encroachment over Africa. Nature Communications 9: 2272, DOI: 10.1038/s41467-018-04616-8.

          https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/carbon-dioxide-fertilization-greening-earth

          – Sään ääri-ilmiöt ovat vähentyneet eivät lisääntyneet. Hurrikaanien ja tornadoiden voimakkuudet/määrät ovat olleet vuosikymmeniä laskusuunnassa.

          https://www.aoml.noaa.gov/hrd/hurdat/All_U.S._Hurricanes.html
          Maastopalot vähentyneet.
          https://earthobservatory.nasa.gov/images/145421/building-a-long-term-record-of-fire

          – Meret eivät ole happamoitumassa. Merten pH on noin 8,2 luokkaa. Ne ovat siis emäksisiä. Kemiassa, jos liuos on emäksinen ja pH pienenee, niin ei puhuta happamoitumisesta vaan joko emäksisyyden vähenemisestä tai vielä oikeammin neutraloitumisesta, koska ennen kuin liuoksen pH menee happaman puolelle, niin liuoksen täytyy neutraloitua (pH=7). ”Emäksisyyden väheneminen” tai ”neutraloituminen” eivät tietysti kuulosta yhtään uhkaavilta, päinvastoin. Tämä selittänee harhaanjohtavan ”happanee”-termin käyttöä.
          Lisäksi meriin on liuennut valtavat määrät suoloja, jotka muodostavat nk. puskuriliuoksen. Sen vuoksi mitkään määrät hiilidioksidia eivät käytännössä pysty juurikaan muuttamaan merten pH:ta.

          Kaikki indikaattorit ovat positiivisia. Ei ole näkyvissä mitään ympäristöön vaikuttavia ”katastrofaalisia tasapainotilan” muutoksia.

          1. Kirsi Lehto sanoo:

            Näitä lämpöennätystilastoja ja mitattuja lämpöanamalioita löytyy erilaisilta virallisilta mittaajilta vaikka kuinka paljon, vuosi vuoden jälkeen. Esimerkiksi tässä on yksi hauska: https://www.youtube.com/watch?v=K4Ra2HR27pQ

  5. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Tuohon Pekan kirjoitukseen on pakko reagoida. Tässä vähän David Wallace-Wellsin kirjasta poimittua tietoa:

    Kun puhutaan ilmaston muutoksesta, ei tarkoiteta sitä, mitä tapahtuu nyt, vaan mitä tapahtuu huomenna. Ja se on kaameaa luettavaa. Väestön on lasketu tarvitsevan vuoteen 2050 mennessä 100% enemmän ruokaa kuin tänään. Samaan aikaan vehnänviljelyvyöhyke siirtyy ilmaston lämpenemisen myötä 250 km pohjoiseen 10 vuodessa. Etelässä on liian kuumaa ja kuivaa.Mutta valmista viljelymaata ei ole tarjolla. Sen lisäksi on laskettu, että joka vuosi menetetään 75 miljardia tonnia kasvumaata. Multa siis häviää tuota vauhtia! Ilmaston lämpeneminen heikentää viljan laatua. Riisin kohdalla se tarkoittaa proteiinin, raudan, sinkin ja B1-, B2-, B5- ja B9-vitamiinin laskua. Vain E-vitamin pitää pintansa .

    Sään ääri-ilmiöiden lisääntyminen on kuin onkin jo tätä päivää. Ennätyksiä lyödään joka vuosi. Vuonna 2017 koettiin kolme voimakasta hurrikaania. Niistä Harveyn sademäärä oli niin suuri, että sellainen pitäisi kokea vain kerran 500 000 vuodessa! Vuonna 2018 koettiin maailman laajuinen helleaalto. Lämpötila oli +42 Los Angelesissa, +50 Pakistanissa ja +51 Algeriassa. Valtamerillä syntyin samanaikaisesti 6 hirmumyrskyä. Maastopalot tuhosivat metsiä ja asuntoalueita ennätysmäärin. Rankkasateita on nykyään Yhdysvalloissa 40% enemmän kuin 1900-luvun puolessa välissä. Havaijin Kuauaissa koettiin huhtikuussa 2018 rankin ikinä sade. Vettä tuli yhden vuorokauden aikana 1,3 metriä! Hirmumyskyt Maria ja Irma koettelivat Karibian aluetta vain kahden viikon välein, kun saman voimakkuuden myrskyjä koettiin aiemmin vain kerran sukupolvessa. On laskettu, että ilmaston lämpeneminen 1 asteella lisää luokan 4-5 hurrikaaneja 25- 30%.

    Että näin hyvin ovat asiamme.

  6. Pekka sanoo:

    Niin, se uhka odottelee aina siellä 20-30 vuoden päässä. Mutta nythän voimme tarkastella miten hyvin näissä kauhuskenaarioiden ennustuksissa on aikaisemmin onnistuttu.
    Nämä ennustelut ovat vuodelta 1970 enimmäiseltä ”Earth Day” kaudelta:

    “We have about five more years at the outside to do something.”
    • Kenneth Watt, ecologist
    “Civilization will end within 15 or 30 years unless immediate action is taken against problems facing mankind.”
    • George Wald, Harvard Biologist
    “Population will inevitably and completely outstrip whatever small increases in food supplies we make. The death rate will increase until at least 100-200 million people per year will be starving to death during the next ten years.”
    • Paul Ehrlich, Stanford University biologist
    “By…[1975] some experts feel that food shortages will have escalated the present level of world hunger and starvation into famines of unbelievable proportions. Other experts, more optimistic, think the ultimate food-population collision will not occur until the decade of the 1980s.”
    • Paul Ehrlich, Stanford University biologist
    “It is already too late to avoid mass starvation.”
    • Denis Hayes, chief organizer for Earth Day
    “Demographers agree almost unanimously on the following grim timetable: by 1975 widespread famines will begin in India; these will spread by 1990 to include all of India, Pakistan, China and the Near East, Africa. By the year 2000, or conceivably sooner, South and Central America will exist under famine conditions….By the year 2000, thirty years from now, the entire world, with the exception of Western Europe, North America, and Australia, will be in famine.”
    • Peter Gunter, professor, North Texas State University
    “Scientists have solid experimental and theoretical evidence to support…the following predictions: In a decade, urban dwellers will have to wear gas masks to survive air pollution…by 1985 air pollution will have reduced the amount of sunlight reaching earth by one half….”
    • Life Magazine, January 1970
    “At the present rate of nitrogen buildup, it’s only a matter of time before light will be filtered out of the atmosphere and none of our land will be usable.”
    • Kenneth Watt, Ecologist
    “Air pollution…is certainly going to take hundreds of thousands of lives in the next few years alone.”
    • Paul Ehrlich, Stanford University biologist
    “By the year 2000, if present trends continue, we will be using up crude oil at such a rate…that there won’t be any more crude oil. You’ll drive up to the pump and say, `Fill ‘er up, buddy,’ and he’ll say, `I am very sorry, there isn’t any.’”
    • Kenneth Watt, Ecologist
    “Dr. S. Dillon Ripley, secretary of the Smithsonian Institute, believes that in 25 years, somewhere between 75 and 80 percent of all the species of living animals will be extinct.”
    • Sen. Gaylord Nelson
    “The world has been chilling sharply for about twenty years. If present trends continue, the world will be about four degrees colder for the global mean temperature in 1990, but eleven degrees colder in the year 2000. This is about twice what it would take to put us into an ice age.”
    • Kenneth Watt, Ecologist

    Ei tainnut yksikään skenaario osua edes lähelle, mutta aina voidaan maalitolppia siirtää 20-30 vuotta eteenpäin ja toistaa samat kauhuskenaariot, jos vaikka nyt tärppäisi.

    Sääennätyksiä ei nykyään lyödä, ainoastaan unohdetaan historia. Jos tarkastellaan mitä ilmastoon liittyviä tapahtumia esiintyi ennen nk. ”ilmastonmuutosta”, niin nykyään jäädään aika kauas. Tässä muutama sään ääri-ilmiötapahtuma n. 100 vuoden takaa (ihan muutama, minulla on näitä vanhoista lehdistä koottuja esimerkkejä satoja):

    The South Australian Register, March 3 1886:
    “Deaths through heat. The heat is terrible at Normanton”
    The Sydney Morning Herald, 22 May 1911:
    “The terrific heatwave that is sweeping over the United States has been responsible for hundreds of deaths.”
    Rosenburg News-Review 25 Nov 1927:
    “Floods and Tornadoes Make 1927 Worst Disaster Year in Red Cross History. Tornadoes and floods have killed more than 800 persons,”

    Tappavimmat hurrikaanit USAn historiassa:
    1. “Galveston”, vuosi 1900, uhreja 8000-12 000
    2. ”San Cirico”, vuosi 1899, uhreja 3400
    3. ”Okeechbee”, vuosi 1928, uhreja 2800

    Vertailuna vielä millainen, sääilmiöiden kannalta, oli esimerkiksi 1950-luku, johon verrattuna nykyinen vuosikymmen on ollut kuin linnunmaitoa:

    January 25, 1950: 73 degrees F (23 degrees C) highest temperature ever recorded in Cleveland in January
    July 8, 1950: 33.4 cm rain fall at York, Nebraska (state 24-hour record)
    September 4, 1950: Heavy typhoon strikes Japan, kills about 250
    September 5, 1950: 98.3 cm rainfall at Yankeetown, Florida (state record)
    November 1, 1950: 82 degrees F highest temperature ever recorded in Cleveland in November
    February 2, 1951: -35 degrees F (-37 degrees C), Greensburg, Indiana (state record until 1994)
    August 6, 1951 : Typhoon floods kill 4,800 in Manchuria
    March 21, 1952 : Tornadoes in Arkansas, Tennessee, Missouri, Mississippi, Alabama and Kentucky cause 343 deaths
    February 1, 1953 : Flooding in Netherlands, kills 1,835
    June 8, 1953 : Cluster of 6 tornadoes touchdown in Flint Michigan killing 113
    June 9, 1953 : Worcester County tornado, 94 killed, 1310 injured, 10,000 homeless
    June 25, 1953 : 86 degrees F (30 degrees C) in Anchorage Alaska
    August 16, 1954 : 200 pilgrims drown in Farahzad Iran rain storm flood
    August 31, 1954 : Hurricane Carol hits New England, 70 die
    September 2, 1954 : Hurricane Edna batters NE U.S., killing 20
    September 11, 1954 : 20.4 cm rainfall at Brunswick, Maine (state record)
    September 14, 1954 : Hurricane Edna (2nd of 1954) hits New York City, $50 million damage
    September 26, 1954 : Typhoon hits Japan – 5 ferryboats sink killing about 1,600
    October 15, 1954 : Hurricane Hazel strikes U.S. and Canada, 348 die
    August 18, 1955 : 46.1 cm rainfall at Westfield, Massachusetts (state record)
    August 18, 1955 : Hurricane Diane, kills 400 in US and 1st billion $ damage storm (N.E. U.S.)
    September 19, 1955 : Hurricane Hilda, kills 200 in Mexico
    September 22, 1955 : Hurricane Janet, kills 500 in Caribbean
    October 12, 1955 : Hurricane Connie, kills 43 in NC, SC, Virginia and Maryland
    October 12, 1955 : Hurricane Hazel, kills 68 in Haiti
    July 4, 1956 : U.S. most intense rain fall (1.23″ in 1 minute) at Unionville, Maryland
    October 20, 1956 : 58 degrees F (15 degrees C), Esperanza Station, Antarctica (Antarctic record high)
    June 14, 1957 : 42.0 cm rain falls on East St. Louis, Illinois, state record
    June 15, 1957 : 42.01 cm (16.54″) of rainfall, East St. Louis, Illinois (state record)
    June 27, 1957 : Hurricane Audrey, kills 526 in Louisiana and Texas
    February 10, 1959 : Tornado in St. Louis kills 19 and injures 265
    September 17, 1959 : Typhoon kills 2,000 in Japan and Korea
    September 26, 1959 : Japan hit by typhoon Vera; about 5,000 die
    October 27, 1959 : Rare Pacific hurricane kills 2,000 in Western Mexico

    Eli olen samaa mieltä, että näin hyvin tosiaan ovat asiamme.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Katastrofien osalta ennustus- ja evakuointimentelmät ovat parantuneet. Ja hyvä niin. Niitä tullaan tarvitsemaan jatkossakin. Varmasti kaikki olisivat todella onnellisia jos ilmastonmuutoksen skeptikot olisivat oikeassa; se olisi edes hiukan mahdollista jos me ihmiskuntana tekisimme jotakin sen hyväksi… Aika tulee näyttämään…
      Tässä kohtaa lopetan tämän keskustelun, ei ole tarkoitus käännyttää ketään.

  7. Pentti S. Varis sanoo:

    Hyvällä ilmalla metsikössä kulkiessa tuntee selvästi esim. männyn tuottaman hajun, jolla on kauan tiedetty olevan parantava vaikutus keuhkoille. Sitä ei ole ennen tullut ajatelleeksi (minä ainakaan), että tuon tuoksun päätehtävä voi olla ilmaston säätely.

    https://yle.fi/uutiset/3-11012024

    Metsät siis toimivat ilmaston liikaa lämpenemistä hilliten muutenkin kuin hiilinieluina.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hieno juttu!!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Astrobiologiaa kautta aikojen

28.10.2019 klo 00.00, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Perjantai-iltana Helsingin kirjamessuilla istuimme pienen hetken Suvi Syrjän kanssa yleisölavalla juttelemassa siitä mitä astrobiologia on. Tiedättehän, näitä perusasioita:  Suvi avasi keskustelua arvelemalla että astrobiologia olisi aika uusi poikkiteteellinen tieteenala. Minä myöntelin että onhan se uusi nimike tietyn sorttiselle tieteelliselle pyrkimyksille – mutta kuitenkin se nousee ikivanhoista kysymyksistä. Ehkä juuri niistä ensimmäisistä kysymyksistä, joiden kautta oma lajimme on alunperin  alkanut hämärästi tulla tietoiseksi omasta olemassa olostaan, tai minkään muunkaan olemassa olosta, tai mistään välittömästi oman elinpiirinsä ulkopuolella olevasta asiasta.

Ennen tuota tietoiseksi tulemistaankin tämän lajiset eliöt oli varmaan jo selvinnyt ihan mukavasti, siitä huolimatta että ne olivat pähkäillleet vain päivittäiseen selviytymiseensä liittyviä asioita: mistä löytyy ruokaa ja suojaa—mistä löytyy parittelukumppani – apua, miten pärjään luolaleijonille ja muille itseäni suuremmille petoeläimille???? Mistä löydän suojaa? Miten voisin metsästää tehokkaammin? Miten käytän tätä käteen osuvaa kiveä—tai mitä, voisikos sen muotilla paremminkin käteen sopivaksi? Nämä käytännön asiat näyttäytyivät jotakuinkin itsestäänselvyyksinä. Mutta sitten, jonakin kauniina päivänä, joku muinainen kaveri oivalsi että eihän kaikki olekaan niin itsestään selvää. Hän alkoi ihmetellä jotakin, hän kysyi jonkun MIKSI kysymyksen. Mikähän se sitten lienee ollutkaa, esimerkiksi, MIKSI tuli polttaa? MIKSI naaras synnyttää? MIKSI vesi virtaa uomassaan? MIKSI vuodenajat muuttuvat? MIKSI kaikki eläimet ja kaikki ihmiset ovat erilaisia, erikokoisia, eri  näköisiä. MIKSI pitää alistua vahvemman edessä? MIKSI vanhenen?…. Kun alkaa ihmettelemään, niin kaikki asiat voivat alkaa näyttää aika ihmeellisille.

Emme tiedä milloin tämä ihmettely alkoi, milloin kysyttiin ensimmäinen MIKSI kysymys. Tapahtuiko se jo silloin kun iso-aivoinen apina keinui mukavasti sademetsän latvustoissa ja katseli allaan leviävää monimuotoista sademetsää? Liittyiko se kiinteästi siihen että nämä isot apinat joutuivat taitavasti liikkumaan hennoilla puiden oksilla, tai siihen että ne pitivät hauskaa keskenään ja murahtelivat toisilleen tiettyjä merkkiääniä? Vai alkoiko se vasta siinä vaiheessa kun sademetsä oli jo kadonnut, ja tämä porukka oli joutunut savannille harhailemaan.

Olot savannilla olivat jossakin vaiheessa niin mukavat että voitiin rauhassa istuskella tulen äärellä ja ihmetellä suuria asioita. Voitiin katsella pimeän yötaivaan tähtimerta ja tunnistaa tähtikuvioita. Ihmeteltiin syntymää ja kuolemaa, olemassa olon rajallisuutta. Tiettävästi, vanhimmat ihmis-vainajien hautaamiset tapahtuivat noin 100 000 vuotta sitten.  Maailmassa oli paljon käsittämätöntä, ja sen kaiken luultiin olevan henkien ja näkymättömien jumalhahmojen hallitsemalle. Henget asuivat kaikenlaisissa luontokappaleissa. Noin 30 000 vuotta sitten ihminen itsekin alkoi muovoilla esineitä, ehkä jumal-symboleja. Nämä ainakin jo kertovat että ihmiset pohtivat syiden ja seurausten yhteyksiä.

Tähtitaivasta seuraamalla opittiin laskemaan ajan kulkua, vuoden kiertoa ja tärkeitä merkkipäiviä, ja niiden perusteella ajoitettiin myös uskonnollisia rituaaleja. Näistä tähtitaivaan havainnoista kertovat erilaiset kivitemppelit, jotulin tarhat pitkin Eurooppaa, Newgrange Irlannissa ja Stonehenge Englannissa, jotka on rakennettu ainakin 5000 vuotta sitten, tai aiemmin. Taivaan tähtitarhoja ehkä koetettiin yhdistää myös tutumpiin asioihin: ehkä ne ovat toisia maailmoita, ehkä sielläkin asuisi jotakin ihmisen kaltaisia olentoja. Varhaisille aboriginaaleille linnunradan tähdet olivat esi-isien leirinuotioita.

Muinaisten ihmisten mielenliikkeitä pystymme seurailemaan vain kansantarujen ja legendojen pohjalta. Ensimmäiset abstraktit ajatukset, ja ensimmäiset olemassaolon ihmettelyt syntyivät kuitenkin jo paljon ennen kuin ne muuttuivat myyteiksi ja uskonnoiksi (*).

Jossakin vaiheessa sitten, jopa yhteisesti uskottuja uskontojakin alettiin kyseenalaistaa. Joku varhainen filosofi  alkoi ihmetellä mistä elämä on tullut, tai miksi ylipäänsä mitään on olemassa, mutta nämä kysymykset kuitenkin ovat jo varsin sofistikoituneen ajattelun tuotteita.  Varhaisin tunnettu aineen olemassa oloa pohtinut eurooppalainen filosofi oli kreikkalainen Thales, joka eli 600 – 500 luvuilla, BC, toki aihetta on voitu muissa vanhoissa kulttuureissa pohtia jo paljon aiemminkin. Ilmeisesti pythagoralaiset ehdottelivat myös aurinkokeskeistä maailmankuvaa jo 300-luvulla, BC (https://fi.wikipedia.org/wiki/Aurinkokeskinen_maailmankuva); ajatus tuli tuolloin tyrmätyksi ja unohtui, siihen asti että Nikolai Kopernikuksen päätyi esittämään samaa mallia vuonna 1530. Galileo Galilei kannatti  tätä mallia 1600-luvun alussa omien havaintojensa peruseella. Auktoritäärisen kirkon ankarasta vastustuksesta huolimatta se tuli lopulta hyväksytyksi Tyko Brahen ja Johannes Kepplerin tarkkojen havaintojen, ja lopulta Isaac Newtonin vuonna 1687 esittämien painovoima- ja liikelakien perusteella.    

Tuo tieteellisen ajattelun historia osoittaa että tietoinen ihminen on kaikkina aikoina halunnut  hahmottaa ja ymmärtää maailmaa, ja kyseenalaistaa asioita. Näistä samoista olemassaolon peruskysymyksistä juontaa juurensa myös astrobiologia. Viime vuosisadalta alkaen, ja yhä kiihtyvällä vauhdilla, tiede tutkii nyt sellaisia kysymyksiä kuin: Miten elämä on alkanut? Miten lajit ovat kehittyneet, ja minkälaisia lajeja täällä maan päällä on ennen elänyt? Millaisiin olosuhteisiin elämä saattaa sopeutua? Tiede osaa jo aika hyvin vastata myös sellaisiin kysymyksiin kuin miksi mitään ollenkaan on olemassa, miten eri aineet ovat syntyneet, ja miten tähdet ja planeettakunnat ovat syntyneet. Ainakin se antaa jo jonkinlaisia vastauksia, vaikkakaan ei välttämättämättä lopullisia.

Uusien tiedon tasojen avautuminen myös avaa koko ajan uusia, ja entistä vaikeampia kysymyksiä. Tällaisia kysymyksiä ovat mm. millaiset olosuhteet vallitsevat jossakin kaukana, joko varhaisella Maa-planeetalla, tai kaukaisella planeetoilla? Voisiko niissä osuhteissa olla jonkinlaista elämää? Jos niin, niin millaista, ja miten sitä voisi havaita. Antaako se jotakin signaalia itsestään… tai: mitä elämä ylipäätään on? Onko se välttämättä perusteiltaan samanlaista kuin tämä elämä minkä tunnemme täällä maan-planeetalla.

Nämä kysymykset ovat haastavia, monella tavoin. Tutkittavat kohteet ovat joko ajallisesti tai paikallisesti niin kaukana että sieltä on vaikea havaita yhtään mitään. Mikään tieteenala  yksinään ei pysty ratkaisemaan näitä kysymyksiä, vaan ne ovat monitieteisiä. Tarvitaan kemistejä, biologeja, geologeja, ilmastotoeteilijöitä, planetologeja, tähtitieteilijöitä, ja kosmologejakin. Tarvitaan tiimityötä, että voidaan lähettää luotaimia pitkin aurinkokuntaa tutkailemaan olosuhteita eri planeetoilla ja kuilla, ja jopa ihmisiä tutkimaan lähimmän naapuri-planeetan pintaa.

Nuo mainitut kysymykset ovat sellaisia joita nyky-menetelmin voidaan kokeellisesti tutkia, ja tutkitaan, mutta astorobiologian keskusteluihin putkahtaa usein myös mahdottomiakin ajatuksia ja kysymyksiä. Eräs sellainen ajatus tähtien välinen matkustaminen, siis se että mitkään elävät olennot matkustaisivat tähtijärjestelmästä toiseen. Mahdottomia kysymyksiä taas ovat ne jos kysytään miten tekninen sivilisaatio voisi syntyä jossakin muualla maailmankaikkeudessa, tai onko muualla olemassa teknisiä ja pitkälle kehittyneitä sivilisaatoita. Näitä ei voi tietää, näistä puhuminen on pelkkää skifiä tai arvailua, tai uskon asioita. Me emme voisi havaita toista sivilisaatioita muuta kuin siten, että nappaisimme sellaisen lähettämän viestin. Tai ehkä, riittävän tehokkaalla avaruuskaukoputkella, siten että näkisimme valojen syttyvän jollakin planeetalla, tai näkisimme siellä jotakin muuta älyllisen lajin globaalia  toimintaa, kuten ydinsodan.

Tuollaisia teknisen sivivilisaation merkkejä on haettu jo 1960 –luvulta lähtien (SETI: search for extraterrestrial intelligence), mutta mitään ei ole löytynyt. Jos niitä on olemassa, ne ehkä eivät halua tai välitä olla missään kosmisessa viestittelyverkossa, tai sitten niitä ei vain ole. Ehkä olemme ainoa tekninen laji havaittavisissa olevassa maailmankaikkeudessa.

Mutta palataanpa varsinaiseen astrobiologian määritelmään, eli siihen miten tämän alan johtava tutkimuslaitos NASA sen määritelee:  astrobiologia tutkii elämän alkuperää, esiintymistä, kehittymistä ja tulevaisuutta maailmankaikkeudessa.

Elämän synnyn ja olemassaolon kysymyksi voimme tutkia täällä Planeetta Maassa, ja hiukan jo myös lähiplaneetaltakin. Mutta kysymys elämän tulevaisuudesta on meille outo. Tulevaisuus kuitenkin on lähellä, se alkaa joka päivä, tässä ja nyt – se syntyy kaikesta siitä mitä tänään tapahtuu. Tämän ajannuolen suuntaan meillä ei tunnu olevan paljoakaan tutkimusintressiä.  Saisi olla, jos halutaan että se on olemassa.

*PS. Ei ihminen kylläkään ainoa analyyttisesti ajatteleva laji ole. Katsokaapa vaikka https://www.youtube.com/watch?v=ZerUbHmuY04

19 kommenttia “Astrobiologiaa kautta aikojen”

  1. Kosmos sanoo:

    Menikö linnuilla ja nisäkkäillä älyn kehittymiseen nykyiselle tasolle suunnilleen yhtä pitkä aika?
    Maalla, vedessä ja ilmassa !
    Mielestäni varislinnut, delfiinit ja simpanssit ovat älykkyyden suhteen lähimain samalla tasolla.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo on kyllä kiintoisa pointti. Ihan näin mutu-tuntumalla voisi tehdä sellaisen johtopäätelmän että se olisi sitten sellainen perustaso mille selkärankaiset monesti päätyvät…. TAI, että se on sellainen perustaso älykkyyttä ja teknologiaa mitä eliöt ilman puhetta, kommunikaatiovälineita, käsiä, ja tulen kanssa työstettyä metallurgiaa pystyvät ilmentämään – siitä huolimatta että mielessään voisivat ihmetellä vaikka kuinka suuri olemassaolon kysymyksiä.

      Pitää siis sanoa tähän että onhan tosi onnekasta olla ihminen, kun on käytössä kaikki nämä välineet ajatella, oppia ja kommunikoida.

      1. Kosmos sanoo:

        Käsittämättömän onnekkaita. Jos vertaa elämän kehitystä vuorokauteen, ihmisen tietoisuus on viimeisten minuuttien tulokas, vaiko sekuntien.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          No jos ajatellaan että ihmisen laji olisi ollut tietoinen 200 000 vuoden ajan (siin noin Homo sapiensin iän ajan), niin se olisi 0,5 /100 000 osaa elämän olemassaolon 4 miljardin vuoden ajasta. Kun vuoden pituus on 31536000 sekunttia, niin tuo tietoisuuden olemassaolon aika olisi viimeiset noin 4 sekunttia.

  2. Meillä ei tosiaan tällä hetkellä ole tiedossa toimivaa keinoa matkustaa tähtiin. Starshot-hankkeen laserpurjekonsepti ei siihen taivu, monestakin syystä, ainakaan siinä muodossa missä se yleensä esitetään.

    Tähtimatkustusta ei kuitenkaan kannata sulkea pois universaalisti. Usein esitetään argumentti että tähtimatkustus, tapahtuipa se miten hyvänsä, vaatii välttämättä paljon energiaa koska nopeasti liikkuvalla kappaleella on suuri liike-energia. Kuitenkin jos olisi olemassa negatiivista massaa, alus voisi koostua 50-prosenttisesti negatiivisesta ja 50-prosenttisesti tavallisesta massasta. Kun alus liikkuu, sen liike-energia ja liikemäärä ovat nollia, joten liiketilan muutos ei vaadi lainkaan energiaa (tai käytännössä vaatisi vähän, koska prosentit eivät olisi tarkkoja). Päinvastoin energiaa olisi vapautunut runsaasti siinä vaiheessa kun aluksen ruumassa oleva negatiivinen painolastimassa oli tuotettu.

    Negatiivinen massa olisi standradimallin ulkopuolella olevaa fysiikkaa ja sellaisena spekulatiivista. Spekulaatiolle on kuitenkin siinä mielessä olemassa motivaatio että tiedämme maailmankaikkeuden laajenevan kiihtyvästi, ja ilmiötä ei osata selittää. Joten jotain standardimallin ulkopuolista fysiikkaa lienee olemassa.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Onhan taas kiehtova näkökulma. Siis voi hyvinkin olla niin että eihän me vielä ymmrreta paljon mistään, paljon mitään. Minun on parasta heretä sanomasta mistään että se on mahdotonta.

  3. Pentti S. Varis sanoo:

    On jo valmistettu nestettä, jolla on ikään kuin negatiivinen massa. Työnnettäessä sitä voimalla se kiihtyykin työntävän voiman vastaiseen suuntaan. Vaikuttaa siltä, että kokeen tekijät uskovat tuloksiinsa. Ilmiön avulla voisi ehkä selittää pimeän energian ja muitakin asioita kosmologiassa.

    https://news.wsu.edu/2017/04/10/negative-mass-created-at-wsu/

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hmmm… mäyttää kyllä siltä että tuota massaa olisi toivottaman vaihea hallita missään käytännön sovelluksessa, kuten avaruusmatkailussa.

  4. Pentti S. Varis sanoo:

    MIKSI joku ilmiö tapahtuu niin kuin tapahtuu? Tähän ydinkysymykseen vastasi kattavasti Maupertuis jo 1700-luvun alkupuolella. Kaikki ilmiöt tapahtuvat yleisen luonnonlain, Maupertuis’in keksimän pienimmän vaikutuksen periaatteen mukaisesti. Tiivistäen periaate sanoo, että kaikki tapahtumankulut etenevät siten, että energia pienentyy mahdollisimman nopeasti.
    Tämä laki on eri kuin nykyfyysikoiden käyttämä samanniminen periaate, koska se mahdollistaa ympäristöolosuhteiden jatkuvan, yleisesti väistämättömän muuttumisen. Tästä johtuen se ei miellytä montakaan fyysikkoa, eikä siitä juuri puhutakaan, koska toisin kuin nykyfysiikan lait se tekee tarkat ennusteet mahdottomaksi.
    Elävien olentojen toiminta perustuu samaan sääntöön kuitenkin niin, että niiden täytyy jatkuvasti vaihtaa toimintamoodiaan ympäristössä tapahtuvien muutosten kanssa ihanteellisesti toimivaksi. Siis tässäkin pätee täsmälleen sama Maupertuis’in pienimmän vaikutuksen periaate toteutuen eliön usein äärimmäisen monimutkaisen hermoston ja muun fysiologian ohjaamana.

    https://www.mv.helsinki.fi/home/aannila/arto/luonnonlait.pdf

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo lähettämäsi linkki ei avaudu. Vastaako tuo ajatus nyt termodynamiikan toista päässäntöä

  5. Pentti S. Varis sanoo:

    https://docplayer.fi/44690773-Ikaantyvien-yliopiston-luentosarjassa-jyvaskyla.html

    Tässä toinen mahdollisuus päästä Annilan ko. artikkeliin ”Selittävätkö luonnonlait kaiken?”

    Least Action Principle Maupertuis’in antamassa muodossa hallitsee paitsi suljettuja, myös avoimia systeemejä ja on siten ehkä yleisempi kuin termodynamiikan 2. pääsääntö. Osmo Pekonen kertoo siitä

    https://journal.fi/tt/article/view/56921

    1. A. Karhumaa sanoo:

      Luulen, että fysikaalisten lakien tai periaatteiden kyky kuvata elävien olentojen toimintaa on aika rajallinen silloin kuin kyse on vähääkään tietoisemmista olennoista. Enkä tässä kiellä ollenkaan sitä etteikö fysiikka asettaisi elämälle tietyt raamit (entropia, jne). Mutta miten Maupertuisin periaatteella kuvataan esimerkiksi ihmistä, joka on päättänyt vuoden päästä kiivetä Mount Everestin huipulle, ja sitten myös tekee sen? Mitä hän siinä silloin minimoi?

      1. Pentti S. Varis sanoo:

        .” Mutta miten Maupertuisin periaatteella kuvataan esimerkiksi ihmistä, joka on päättänyt vuoden päästä kiivetä Mount Everestin huipulle, ja sitten myös tekee sen? Mitä hän siinä silloin minimoi?”

        Arvelen tällä hetkellä, että luonnon energiatapahtumat tapahtuvat usein hyvin monessa vaiheessa, joissa kussakin energiaero pienenee eri tavoin kuitenkin joka vaiheessa Maupertuisin periaatetta noudattaen. Kun tietoisuutta ei esiinny, edellisen vaiheen lopussa vallinneet arvot ja vastassa olevan luonnon piirteet toimivat uuden kehittyvän tilan alkuehtoina.

        Tietoisuus (ihmisen tai eläimen) muuttaa asian erittäin monimutkaiseksi, koska kokonaisuuden vaiheet seuraavat toisiaan hyvin tiheästi tietoisuuden tilan alati muuttuessa ja aiheuttaessa suuria tietoisuusperäisiä, aina uusista aistivaikutelmista, mielteistä jne. johtuvia muutoksia uuden vaiheen alkuehtoihin.

        Oma ongelmansa on, vallitseeko Maupertuisin periaate joka hetki aivojen ja luonnon yhtenäisjärjestelmässä vai kahdessa erillisessä järjestelmässä. Veikkaan kahta erillistä järjestelmää.

        Alkuehtojen ja energiaerojen vaihtuessa vaihe vaiheelta tarkkoja tuloksia on mahdoton saada. Maupertuisin antamassa muodossa least action principle jäänee lähes aina filosofiseksi näkemykseksi tapahtumista. Jos pysytellään suppeassa tapahtumavälissä, jossa energiaero ei oleellisesti muutu, päädytään fysiikassa nykyisin käytössä olevaan pienimmän vaikutuksen periaatteen muotoon.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          En oikein saa tästä kiinni ollenkaan — vaikka luulisin että ihmisen tekemän ajatukset ja toimenpiteet, kaikki mitä se tällä planeetalla tekee, eivät suinkaan noudata tuota pienimmän toiminnan periaatetta… paremminkin päinvastoin.

  6. Pentti S. Varis sanoo:

    Monien tähtien elämänvyöhykkeillä sijaitsevat kiviplaneetat, joilla on ajateltu olevan mahdollisuuksia elämälle, omaavat uusien tutkimusten mukaan niin myrkyllisen ilmakehän, että elämä niillä on mahdotonta. Meidän planeettamme elämineen osoittautuu siis yhä harvinaislaatuisemmaksi. Ja vieraan elämän olemassaolo ehkä yhä enemmän uskonvaraiseksi.

    https://www.avaruus.fi/uutiset/astrobiologia/maapallon-harvinaislaatuisuus-vahvistui-monilla-muilla-planeetoilla-on-myrkyllinen-kaasukeha.html

  7. A. Karhumaa sanoo:

    Tähän liittyen: ”Auktoritäärisen kirkon ankarasta vastustuksesta huolimatta …”
    mielenkiintoista luettavaa:
    https://historyforatheists.com/2018/07/the-great-myths-6-copernicus-deathbed-publication/
    Siis tuon blogin ylläpitäjä on itsekin ateisti, mutta kyllästynyt kaikkein mustavalkoisimpaan historian uudeksikirjoittamiseen aatteen nimissä.

    Ja Giordano Brunosta, jonka nimi usein myös mainitaan:
    https://historyforatheists.com/2017/03/the-great-myths-3-giordano-bruno-was-a-martyr-for-science/

  8. Petri Tiusanen sanoo:

    Niin,elämä on ihmeellistä! Vain Kaikkivaltias Jumala voi luoda näin ihmeellisen maailmankaikkeuden. Hänen asiansa on,onko Hän luonut elämää muualle maailmankaikkeuteen. Onhan se mahdollista,mutta myös se,ettei ketään muita ole kuin me.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Keitä me olemme?

17.10.2019 klo 13.39, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Luonnontieteiden ja filosofian piirissä on pitkään pohdittu olemassa olomme peruskysymyksiä ”mistä me tulemme, mitä olemme ja minne olemme menossa”. Tieteelisemmin muotoillen: miten fysiikka ja kemia, luonnonlakien ohjaaman, ovat tuottaneet niinkin monimutkaisen ilmiön kuin elämän? Miten ensimmäinen elämän-rääpäle on kehittynyt niinkin monimutkaisiksi eliöksi ja eliökunnaksi mitä me nyt täällä tunnemme? Entä, mikä tätä eliökuntaa odottaa tulevaisuudessa? Nykyään vastauksia näihin kysymyksiin aletaan pikkuhiljaa ymmärtämään sekä kemian että solu- ja evoluutiobiologian kautta.

Tällaisten suurten ulottuvuuksien kysely ja ihmetely sinänsä on aika ihmeellinen kyky, ja siihen taas tarvitaan sellaista mielen ominaisuutta kuin ”tietoisuutta”. Me olemme tietoisia olemassa olostamme, ja siitä että olemassa olollamme on menneisyys, ja oletettavasti myös tulevaisuus. Meillä on myös kokemus ja tietoisuus siitä että olemme tietoisia; siltä ainakin tuntuu, varmasti niin. Tietoisuuden kautta myös hahmotamme, jotenkin, ”keitä me olemme”. Tietoisuuden kautta syntyy jonkinlainen omakuva.

Tietoisuus on outo, ihmisen mielenmaisemaan sijoittuva ominaisuus, jonka avulla hahmotamme itsemme, identiteettimme ja ympäristömme. Tietoisuus auttaa meitä ymmärtämään ja jäsentämään ympäröivää maailmaa. Tämä ominaisuus on meille hyvin tärkeä: ajatellaan, että nimenomana tietoisuuden asnsioista me ihmisen lajiset olemme älykkäitä, taitavia, tuntevia, viisaita ja empaattisia olentoja, siis ihmisiä.

Mutta luonnontieteille, ja psykologialle, tietoisuus on asia jonka olemusta on vaikea ymmärtää. Sen tiedetään olevan olemassa, mutta ei tiedetä miten se on syntynyt, missä se sijaitsee, tai mitä se on. Näitä kysymyksiä on ollut vaikea lähestyä ja tutkia, sillä koko tuo ominaisuus  on niin epämääräinen ja aineeton, pelkkä mielikuvista ja tuntamuksista muodostuva ilmiö, että siitä on hyvin vaikea saada kiinni. Tietoisuuden on vaikea tutkia itseään.

Princetonin yliopistosta toimiva neurotutkija Michael Grazianon kertoo artikkelissaan ”What is consiousness?” New Scientist lehdessä (3248: 34-37) tietoisuuden tutkimisen taustoista. Artikkelin mukaan tietoisuuden olemuksesta on esitetty aika erikoisiakin teorioita. Sen on ehdotettu olevan jotakin korkeamman tason informaatiota, tai jopa jotakin monesta suunnasta koostuvaa ja integroituvaa (emergenttiä) informaatiota, jota olisi olemassa kaikessa mitä maailmassa on, mm. kasveissa, planeetoissa, planeettakunnissa tai maailmankaikkeudessa. Tämän kaikkialla olevan informaation kvantitaavinen yksikkö olisi Phi, ja ihmisen aivoissa sitä olisi enemmän kuin missään muissa tuntemissamme kokonaisuuksissa. Tietoisuus voisi olla myös jonkinlainen illuusio tai harha. Näille teorioille ei kuitenkaan ole olemassa mitään käytännön todistusta. Se voisi olla myös aivojen luoma virtuaalinen työpöytä, tai alusta, jolla aivot käsittelevät kaikkia sisäisiä ja ulkoisia havaintojaan, ja ehkä tämä nyt voisi olla juuri sellainen käsite mistä tietoisuuden olemus voisi lähteä avautumaan.

Michael Grazianon tutkimusryhmä lähestyy tietoisuuden kysymystä omasta erikoisalueestaan, eli vartalon motoriikan hallinnasta käsin. Motoriikan toimintamalli ymmärretään jo varsin hyvin. Vartalon kaikkien erillisten ja samanaikaisten liikkeiden hallinta on hyvin haastava tehtävä aivoille, sillä aivot joutuvat koko ajan hallinnoimaan suuren joukon erilaisia lihaksia ja niiden liikeratoja. Suoritukset tapahtuvat nopeasti ja tarkasti, niihin liittyy suuri määrä soluja ja solukoita, ja niiden reaktioita ja aistiärsykkeitä. Aivot eivät voisi käsitellä kaikkea tätä informaatiovirtaa erikseen, yksitellen. Sen sijaan, ne hallinnoivat tätä kokonaisuutta rakentamalla siitä mallin, tai karkean kuvan, jonka avulla ne voivat nopeasti hahmottaa sen mitä on tekeillä, ja missä kohtaa ja minkälaista liikettä tai reagointia tilanne vaatii. Mielikuva, tai ruumiin kartta, toimii jonkinlaisena hallintakeskuksena tai pohjapiirroksena jonka avulla aivot pystyvät operoimaan monimutkaista toimintakenttää.

Grazianon ryhmä ehdottaa, että mieli rakentaa samalla tavalla kokonaiskuvaa myös kaikesta muustakin, sekä ympäröivästä maailmasta, ihmisen havainnoimista asoita, ihmisestä itsestään ja hänen mielenliikkeistään, ja hänen paikastaan maailmassa. Kokonaiskuva rakentuu kaikesta mitä ihminen havaitsee, tietää ja oppii. Kuvan rakentamisen pitää olla valikoivaa, niin että se tarkentuu vain tärkeisiin ja oleellisiin asioihin. Mielenmaiseman valikoiva rakentaminen toimisi siis samoin kuin valikoiva muisti.

Aivoihin tallentunut maailmankuva ei siis ole mielikuvituksen luoma illuusio, vaan aivojen hahmottama piirros tai kartta, tai moniulotteinen tarina tai sarjakuva, jonka avulla  ihminen jäsentää ja mieltää kaikki vastaan tulevat asiat. Se on työkalu jonka avulla mieli pystyy fokusoimaan havaintojaan ympäristön tärkeisiin kohteisiin, ja ymmärtämään niitä jollakin mielekkäällä tavalla. Tuota työkalua voisi myös ajatella maailman ”kuvajaisena”, jonka kentässä ihmisen mieli operoi, kuin kuvastimessa.

Tältä pohjalta voisi ajatella että monilla eläinlajeilla, kaikilla niillä jotka muistavat entisiä tekemisiään, oppivat tunnistamaan oman elinympäristönsä ja sen lajiston, ja oppivat kaikenlaisia asioita – näillä kaikilla olisi olemassa jonkinlainen tietoisuus. Ja miksipä ei olisi. Se kun ei vain muutu sanoiksi, se ei ole tarkkaan jaettavissa kenenkään kanssa.

Mielen karttateorian pohjalta Grazianon ehdottaa että samankaltainen, ihmisen mieltä muistuttavat tietoisuus voitaisiin ohjelmoida myös robottiin. Siihen tarvittaisiin neljä elementtiä: Tarvitaan havainointikyky joka syöttää robotin tiedostoon ympäristön perustiedot, pohjapiirros (tai perustarina) johon kaikkia uusia havaintoja verrataan, sopivasti/riittävästi taustatietoa kaikista havaituista kohteista, ja sitten laaja datapankki jolla kaikkia muuttuvia parametreja voi nimetä ja käsitellä.

Kuulostaa siltä että tuo digitaalisesti rakennettu mielenmaisema ja maailmankuva jäisi kuitenkin kovin karkeaksi. Meillä ihmisillähän tietoisuus on loputtoman monivivahteinen. Se rakentuu jatkuvien aistihavaintojen, ihmisten välisen sanattoman viestinnän, puhutun kielen, alitajuisen oppimisen ja tietoisen opettelun, samoin kuin kaikkien omien kokemusten ja tunnetilojen kautta.

Ihmisten tietoisuuden perusteet – se kaikista kestävin ja pysyvin maailmankuva – ilmeisesti rakentuu jo aivan varhaisissa elämän vaiheissa, siinä vaiheessa kun kaikki asiat omaksuttaan itsestään selvyyksinä ja vallitsevina tosiasioina. Pienen ihmisen mielen pohjalle tallentuvat havainnot siitä miten muut ihmiset reagoivat häneen itseensä ja toisiinsa, sinne tallentuu lapsen lähellä olevien ihmisten ilmeinen arvomaailma. Kasvatus näitä arvoasetelmia sittemmin vielä vahvistaa, ja mielikuvien voimakkuus varmaankin korreloi sen kanssa, miten tehokkasti niitä pienelle ihmiselle opetetaan. Maailmankuvat, ja samalla mielen peruskartat, siirtyvät ihmistyhteisöissä ja sukupolvelta toiselle.

Tietoisuus rakentuu ja tarkentuu myös kaikkien aistimaailman havaintojen, kohtaamisten ja kokemusten kautta: näkemällä, kuulemalla, maistamalla, haistamalla ja kokemalla me rakennamme maailmankuvaamme. Mielen prosessoinnin ja puhutun kielen avulla havaintomaailma muuttuu käsitteiksi, joita voi sitten pohdiskella tai jakaa muille sanojen avulla. Mahtava kommunikaatio- ja asioiden jäsentelyprosessi tapahtuu sekä ihmisen mielessä, että ihmisten välillä.

Vaikka tuon toiminnan ja tietojen hahmottamisen perustoiminnat voisikin rakentaa koneelle digitaalisesti, ja tietopankkien avulla, niistä jäänee kuitenkin puuttumaan ainakin kaikki henkilökohtaisten kokemusten, mieltymysten, tykkäämisten, ihastelun tai kauhistelun tunteet, ja käsitteet siitä mikä on hyvää, mikä pahaa. Moraali ja oikeuden tunto ovat aika syvälle koodattuja ja monitahoisia elementtejä ihmisen tajunnan pohjakiirroksessa, mutta ne ovat niin abstrakteja ja hienovaraisia asoita että niitä lienee vaikea koodata koneen muistilevylle. Vai onko?

32 kommenttia “Keitä me olemme?”

  1. Mikko Väyrynen sanoo:

    tuosta tekoälyn esimerkistä jäi uupumaan oleellinen tieto itsen sijainnista tässä ympäristössä, eli kun ensin jokainen osa kehossa tietää sijaintinsa suhteessa kehoon ja sitten keho tietää sijaintinsa suhteessa ympäristöön niin voidaan olla tietoisia siitä missä ja miten ollaan. kehon soluthan erikoistuvat sen mukaan mikä niiden sijainti ja minkälainen niiden naapuri on joten tämä on jo solutasolla ihan fyysinen tosiasia ihmisessäkin. tästä oleellinen tieto itselle tuli tutustuessa ”in its image” projektiin

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hei! Kyllä vain – tuo tilan hahmottaminen on varmasti oleellinen osa vartalon motoriikan hallintaa. Ja luulisin että tämä hahmotuskyky on osa tietoisuutta — ja myös, luulisin, että ainakin tämän kaltainen tietoisuus (ja ehkä muutkin hahmottamisen, muistamisen, päättely ja ymmärtämisen tasot) ovat yhteisiä kaikille monisoluisille ja liikkuville eläimille.

      Tuo toinen taso mihin viittaat – eli solujen erilaistuminen sen mukaan miten ne tunnistavat oman sijaintinsa alkiossa tai kehittyvässä sikiössä, ja sen eri solukoissa – niin se on taas jotakin toisenlaista ”tietämistä”. Se perustuu solujen väliseen kemialliseen signalointiin ja geenitoimintojen säätelyyn. Mahdottoman monimutkaista ja hienoa toimintaa, vaikka ei olekaan mitään tekemistä varsinaisen tietoisuuden kanssa…

  2. Mihin ongelmaan ihmisen mieli on ratkaisu? Tähän kysymykseen vastaaminen olisi varmaankin edellytys sille että konetta saisi houkuteltua ratkaisemaan samaa ongelmaa.

    Ihmisen tietoisuutta saattaa olla montaa sorttia. Spiritualistit puhuvat vertauskuvallisesti 3d-, 4d- ja 5d-ajattelusta.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuota noin. Ei ne koneet itse innostu mitään oppimaan, niihin pitä äkoodata asioita. Mutta ainakin nuo artikkelin kirjoittajat arvelevat että tietoisuus voitaisiin hyvinkinkoodata, jos se rakentuu vain tuollaisesta ”kartasta” tai kuvapohjasta, jolla itse maailmaa hahmottaa. Peilikuvasta, siis.

      Ainakin näin hetkellisen toiminnan tasolla ihmisen mieli vastaa kaikenlaisiin, sekä käytännöllisiin, viihteellisiin ja eksistentialistisiin kysymyksiin. Tuo ensimmäinen lienee tärkein etu evoluution kannalta, ja myös kone-oppimisen kannalta.

      Sitten nuo moniulotteiset toimintatavat: Kyllä varmaan noinkin voisi ajatusten kuvitella kulkevan – asioita ainakin hahmotetaan monella tasolla, ja monelta taholta. Pinnallisesti ja syvällisesti. Tietoisesti ja tiedostamatta. Eri resoluutioilla, isossa ja pienessä mittakaavassa. Visuaalisesti, käsitteellisesti, tunteellisesti, asiallisesti, sovinnollisesti, ja vastakkain asetellen. Ihmisen mieli on aikamoinen temmellyskenttä. Silti, se lienee vain todellisen maailman peilaamista??

      Ja jos se on peilaamista, niin sellaisena kuitenkin paljon rajallisempaa kuin mitä todellisuus on. Sen tekemät kuvat ovat myös vääristyneitä, joko tarkoituksellisesti väärin nähtyjä, tai vain siksi että ihminen ei millään voi tietää ja ottaa huomioon kaikkea mitä tapahtuu. Ihmiset ovat kautta historian tehneet sellaisia asioita joista heillä ei ole ollut aavistustakaan siitä mitä ovat oikeastaan tekemässä, tai mitä tästä seuraa. Esimerkiksi, ihmiset ovat aina kaikin voimin ja keinoin koettaneet raivata itselleen enemmän elintilaa ja resursseja – ollenkaan tajuamatta että ne molemmat ovat rajalliset, ja että tänne pitäisi mahtua muitakin.

      Niinhän siinä sitten kävi, jo ihmisen levittäytyessä pitkin planeettaa, että muut ihmisen sukuiset, samoin kuin isot eläimet katosivat alta pois. Maija Karala kirjoitti tästä mainion blogin: https://planeetanihmeet.wordpress.com/

      Ja mitähän vastaavaa onkaan tapahtumassa juuri parhaillaan, siitä huolimatta että tieteiden kautta nyt jo paremmin hahmotetaan kokonaistilannetta… me ihmiset aina ensin touhutaan ja tehdään, ja sitten vasta harkitaan että mitähän tulikaan tehdyksi.

      1. Karalan kirjoitukseen on helppo yhtyä. En ollut tiennyt – varmaankin koska olen laiska penkomaan historiaa – että hypoteesi on peräisin jo 1970-luvulta.

  3. Mikko Huhdanmäki sanoo:

    Mielenkiintoisia ajatuksia tietoisuuden luonteesta. Olen monesti pohtinut ”itsen” ongelmaa. Jokainen meistä on omalla tietoisuudella varustettu yksilö, mutta mikä määrittää juuri sinut kokijaksi sinuun ja minut kokijaksi minuun.

    Entäpä vapaa tahto? Deterministit katsovat vapaan tahdon olevan pelkkä illuusio. Onkin mielenkiintoista, että evoluution sivutuotteena voin kuitenkin kirjoittaa vaikkapa: ”Kukkakaali on pahaa.” (Tosiasiassa tykkään kukkakaalista.) Oliko tuo vapaata tahtoa vai ei? Tuskin monenkaan mielestä. Olen silti kovin tyytyväinen omaan illuusiooni ”vapaasta tahdosta”.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo ”itsen” kokemus mielestäni (ja myös tuon blogissa esitetyn teorian peruseella) näyttäisi liittyvän siihen että kukin meistä luo oman mielensä ”pohjapiirroksen”, johon hän myös asettaa itsensä. Tuosta kuvasta näkyy ihmisen oma paikka maailmassa.

      Kysymys vapaasta tahdosta on kiintoisa. Mielestäni tahdon vapaus on aika suhteellinen juttu, ja riippuu ihan olosuhteista. Kuninkaiden tahto on paljon vapaampi kuin maaorjien, terveiden ja rikkaiden ihmisten tahto on vapaampi kuin sairaiden ja köyhien. Tahdon vapaus riippuu ihmisen voimista ja resursseista, tiedoista ja taidoista… ja jotenkin tietysti myös tietoisuudesta. Mutta ajatus determinismistä – siitä että ihmisten (ja kaiken muunkin) pitäisi noudattaa jotakin ennalta määrättyä kohtaloa – kuulostaa aika absurdille. Olosuhteet muuttuvat aika satunnaisesti, joka hetkessä. Siinä kaaottisessa ajan virrassa me kaikki poukkoilemma, aika vapaasti valiten mihin suuntaan.

      1. Pentti S. Varis sanoo:

        Tahdon vapaudesta väitellään paljon, mutta usein kiista kiertyy jonkun muun kuin tahdon, esimerkiksi tekojen vapauteen ja asian ydin kadotetaan. Kysymys nimenomaan tahdon vapaudesta on myös sikäli kiinnostava, että vastaus siihen kattaa melkein kaikki muutkin ihmisen tietoisuudessa ilmenevät ominaisuudet.

        Näkemykseni mukaan tahto ei ole koskaan vapaa, vaan syysidonnainen, reunaehtosidonnainen. Niinpä Spinoza toteaakin, että ihmiset luulevat omaavansa vapaan tahdon, koska he eivät huomaa tahdollansa olevan syitä.

        Tahtotilan muodostumisen mekaaninen malli on Benardin konvektio

        https://www.google.com/search?sxsrf=ACYBGNRgwiZ-LO-3rzddwUqJ72mq_Mpd7g:1571501805499&q=benard+convection+pictures&tbm=isch&source=univ&sxsrf=ACYBGNRgwiZ-LO-3rzddwUqJ72mq_Mpd7g:1571501805499&sa=X&ved=2ahUKEwi4s4W33KjlAhWx16YKHaLUAasQsAR6BAgGEAE&biw=1445&bih=769

        Tahtotilan mekaanisen ekvivalentin syitä eli reunaehtoja ovat mm. konvektioastian muoto, koko ja sileys, lämpövirran kuumuus ja teho, nesteen tiheys ja jäykkyys, astiassa ehkä olevat lisäesineet, astian liikuttelutavat jne. Tuloksena oleva ’tahtotila’ on jokin nesteen pinnalle muodostuva konfiguraatio. Samaan tapaan myös aivoissa tahtotila kehittyy moninaisten psykologisten ja muiden reunaehtojen eli syiden funktiona. Reunaehtoja ovat geenit, aversiot ja mieltymykset, omaksutut opit, kehotukset, peloittelut jne., ihmissuhteet, elämänkatsomukset jne. Myös ’ulkoiset’ seikat kuten rahattomuus tai säätila voivat toimia tahtotilan reunaehtoina. Tahtotilaa voidaan pitää yksittäisten reunaehtojen tuottamien tahtojen resultanttina. Ei tosin ole selvää, voivatko reunaehdot tai vastaavat tahtoelementit vuorovaikuttaa keskenään.

        Tahtotila ei välttämättä ’kypsy’ välittömästi. Jonkun unohtuneen reunaehdon tullessa äkkiä mieleen tahtotila voi muuttua jopa päinvastaiseksi. Eri reunaehdoilla on yleensä eri painokertoimet tahtotilan muodostumisen suhteen. Reunaehdot, niiden painokertoimet ja itse tahtotilat muuttuvat jatkuvasti.

        Jokaisella tahtotilalla on ainakin yksi syy, se, mitä tahdotaan. Näin ollen tahto ei ole koskaan vapaa, ilman syytä syntyvä.

        Oletettavasti myös muut psykologiset ym. tilat syntyvät saman periaatteen mukaan niille tyypillisten sisäisten ja ulkoisten syiden funktiona.

        Tahto ei aiheuta toimintaa, vaan ainoastaan kertoo toiminnasta, joka on haarautunut hermostossa ennen tietoiseksi tuloaan, vrt. Morsella

        https://www.psychologytoday.com/intl/blog/consciousness-and-the-brain/201604/passive-frame-theory-new-synthesis

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Monimutkaista. Mutta siis: tahdollakin on syynsä ja tekijänsä… Mutta tietoisuus lienee kuitenkin tahdosta riippumaton mielenliike. Olemme tietoisia, ilman tahtomistakin. Vai mitä?

      2. Mikko Huhdanmäki sanoo:

        Kirjoitin aiemmin ”itsen”-ongelmasta, johon vastasit seuraavasti:

        ”Tuo ”itsen” kokemus mielestäni (ja myös tuon blogissa esitetyn teorian peruseella) näyttäisi liittyvän siihen että kukin meistä luo oman mielensä ”pohjapiirroksen”, johon hän myös asettaa itsensä. Tuosta kuvasta näkyy ihmisen oma paikka maailmassa.”

        Tämä ”pohjapiirros”-malli perustelisi, miksi kullakin meistä on tietoisuus. Eli miksi minä olen tai sinä olet tietoinen olento. Pohtimani ”itsen”-ongelma ei kuitenkaan liity tietoisuuden kokemiseen, vaan siihen miksi minä olen kokijana minussa ja sinä sinussa.

        Jos mietitään eläimiä, joilla ei ole tietoisuutta ihmisen tavoin, mutta kuitenkin jonkilainen käsitys omasta sijainnistaan liikkuessa tai vaikkapa tuntemus kivusta, on eläimen oltava kokijan roolissa.

        Mutta mikä määrittää tietyn kokijan tiettyihin raameihin? Miksi sinä olet kokijana Kirsi Lehtona tunnetussa ihmisessä? Jokin asia määrittää sen, mutta mikä?

        Olen keskeneräinen kuvataidekasvatuksen kandidaatti enkä matemaatikko tai filosofi, mutta yritetään silti:

        x = Kirsi Lehto
        y = Mikko Huhdanmäki
        z = Kissa, joka rypee ruusupuskassa

        Sinä koet olevasi x, mutta pohtimassani ”itsen”-ongelmassa olet vain kokijana x:ssä. Eli olet kokijana Kirsi Lehdon tietoisuudessa. Mikä määrittää sinut juuri kokijaksi x:ään, eikä y:hyn tai z:aan?

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          .. no nyt meni vaikeaksi — pitää pohtia ihan rauhassa —pysyttelen kuitenkin omassa päässäni, en edes yritä siirtyä kissaan (lieneekö tämä jonkinlainen valittu näkökulma…)

  4. Jorma Kilpi sanoo:

    Kaikki biologinen olemassaolo on algoritmista, siis karkeasti ottaen laskentaa. Näin digiaikana ajattelemme usein, että kaikki laskenta on digitaalista mutta on olemassa myös analogista laskentaa. Analogisen laskennan etuna on usein nopeus. Tietoisuus on kuitenkin aika korkealla abstraktiotasolla, joten ei ole helppoa arvioida sen laskennan olemusta.

    Oppiminen on, mielestäni, eräänlainen tietoisuuden kyky muuttaa itseään. (Koneoppiminen on vain tapa ohjelmoida tietokonetta.) Ihmislapsella on jo biologinen valmius toimia laumaeläimen tavoin ja siksi alttius oppia moraalia ja oikeudentuntoa jo hyvin varhain. Yksi tietoisuuden (ja luovuuden) piirre on vahva kytkeytyneisyys: aivoissa yllättävätkin asiat ovat hyvin läheisesti kytkeytyneitä ja mahdollistavat ymmärryksen. Aivojen kytkennät ovat myös plastisia.

    Onko mahdollista ohjelmoida tietoisuus? Periaatteessa en näe sille estettä, käytännössä arvelen että olemme siitä noin valovuoden päässä.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hmm. Sanot että kaikki biologinen olemassaolo on laskentaa. Tuota noin, lieneekö? Se on paljolti informaation tallentamista, siirtoa ja tulkintaa…. mutta onko informaatio välttämättä laskennallista. Kelpaisiko kuvallinen? Itse jotenkin kuvittelen että aivot käsittelevät kuvallista informaatiota siitä huolimatta että se kulkee siellä hermosynapseissa bitteinä…

      1. Jorma Kilpi sanoo:

        Tiedän kaksi asiaa jotka eivät ole algoritmisia. Ensimmäisen osoitti Kurt Gödel 1930-luvulla: matemaattisten totuuksien joukko ei ole algoritminen, eli kaikkia matemaattisia totuuksia ei voi löytää algoritmisesti.

        Toinen ei-algoriminen asia on sattuma: mikään algoritmi ei voi tuottaa täysin satunnaista ilmiötä. Kaoottiset systeemit pystyvät kylläkin tuottamaan ilmiöitä joita ei käytännössä voi erottaa satunnaisesta. Kvanttitasolla sattuma on jonkinlainen fundamentaali luonnon ominaisuus.

        Analoginen informaation prosessointi on myös laskentaa.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          No ok, ehkä esim. aivojen tekemä monitasoinen paralleeli prosessointi on laskentaa – vai onko? Entä kaikki arkipäivän asiat, työt ja toimet, suunnittelu? Entä taide — kuvataide, musiikki? Ihmisten puhe ja filosofointi? Luonnonilmiöt? Sää? Jos tämä kaikki on matematiikkaa, se menee kyllä kovin paljon tavallisen ihmisen laskentakyvyn yli…

          1. Eläin joka liikkuu, aistii oman liikkeensä ja kokee sen takia itsensä fyysisenä olentona.

            Ihminen jolla on kieli, verbalisoi ajatuksensa ja kokee siksi itsensä henkisenä olentona.

            Tietoisuuden tyyppejä ja tasoja voi olla paljon ja erilaisia, tässä on vain kaksi karkeaa esimerkkiä.

  5. Leo Sell sanoo:

    Informaation käsittely aivoissamme poikkeaa olennaisesti tietokoneiden toiminnasta,vaikka aksonit toimivatkin ON-OFF-periaatteella. Aivosynapsien ärsykevasteet vaihtelevat sangen väljissä rajoissa. Mainitsemasi plastisuus tarkoittaa molekyylitasolla tätä synaptista hienorakennetta, kuten myös dendriitien oka-haarakkeiden nopeaa sisällöllistä muovautumiskykyä. Siinä edellinen aktivaatio-vaste määrittää aina seuraavaa. Yhdenkin neuronin keskimääräinen reagoimisvaihtoehtojen määrä 40:nessä millisekunnissa on n. 80000-bittiä ja jokaisella neuronilla on n.1000 -2000 dendriitti-synapsi yhteyttä. Uskoisin, että tietoisuudella on jotain tekemistä tämän loputtoman määrällis-laadullisen resurssin kanssa – ainakin se edellytää jonkinlaista neuronien kriittistä tiheyttä esim. etuaivolohkossa,ohimolohkoissa sekä hippocampus alueella, kuin myös neuronien pitkälle erikoistuneita kommunikaatio-ominaisuuksia. Näin ajattelen ”alhaalta ylöspäin”.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Suuret kiitokset tästä aivotoiminnan taustatiedosta. Käytössä on siis valtavan nopea ja moniulottieinen koneisto. Voisitko vielä kertoa miten tuo vertautuu (super)tietokoneiden prosessorien kapasitteettiin? Kysyisin myös sinulta, onko tuo Michael Grazianon esittämä ”maailman peilikuva” -malli mielestäsi oikean suuntainen kuvaus tietoisuudesta.

      Tuo tiedonsiirto aivoissa on siis tavattoman tehokasta. Onkohan mitään tietoa siitä miten tuo kapasiteetti jakaantuu erilaisiin funktioihin? Ilmeisesti tietoisuus sinänsä, vaikka onkin alitajuista maailman hahmottamista, käyttää koko ajan paljon prosessointikapasiteettia.

      1. Leo Sell sanoo:

        En ole kunnolla tutustunut tähän Grazianon karttateoriaan, en myöskään supertietokoneiden nykykapasiteetteihin – mutta karkeakin arvio n.86mrd;n aivosolun + edellä mainittujen synapsi-dendriitti-vasteiden verkostoista antaisi olettaa, että kyseessä jälkimmisen osalta on, ”ei mikään luku”! Varmaankin TUNTOISUUS on kehollinen lähtökohta tietoisuuden evoluutiolle ja karttatyyppinen (paikka- verkko-solu-rakenne) ympäristön hahmoitus, kullekin eläinlajille tärkeiden maamerkkien sekä lajikumppanien osalta lähtökohtana uskottava. Myös se että nämä kartastot muodostaisivat hierarkisia suhteita toisistaan emergoituvina hahmokokonaisuuksina, voisivat olla se tietoisuuden monikerroksisuuteen johtava kehityspolku, josta aivojen nykyrakenne antaa viitteitä. Aivosolut käyttävät n.10-kertaa tavallisen solun energiamäärän. Informaation vastaanottokeskuksista tärkein on hippocampus, jonka hammaspoimuosastossa tuotetaan uusia hermosoluja, ne jäävät eloon mikäli toiminnallinen aktiviteetti ja oppimistapahtuman signaali on kyllin potentioitu (LTP-tila). Hippocampus ei tallenna tietoa, vaan toimii kuten logistiikkakeskus ja toimittaa ”ääriviivahahmoitelmat” useisiin eri aivolohko-osoitteisiin samanaikaisesti. Nämä aivojen energiavirtaukset, joista esim. oppimisen kannalta tärkein on dopamiini-reitti (mielihyväpalaute), määrittyvät välittäjä -(transmittereiden) aines ominaisuuksien mukaisesti. Toisin kuin yleisesti ajatellaan aivot käyttävät lähes kaikkea kapasiteettiaan. Tämä olisi ehkä aivojen ”innostuvuus funktio”.

  6. Leo Sell sanoo:

    Vielä lisäyksenä ja tarkennuksena edelliseen, kohdassa (paikka-verkkosolu-rakenne) -käänsin grid-cell termin verkkosoluksi, mutta näyttää siltä, että suomenkielessä käytetään nimitystä hila-solu. Lisätään sitten vielä,että juuri kolmio-paikannusverkon avulla eläimet määrittelevät oman sijaintinsa tilassa. paikkasolut taas tunnistavat suunnistuksen aikana tuttuja paikkoja (pyramidi-paikkasolut), ja laukeavat niiden kohdilla
    esim. sokkelokokeissa.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo paikkojen koordinaattien tunnistaminen, samoin kaikkien ruumiin motoriikan liikeratojen laskeminen (lasketaanko niitä?) – samoin kuin kaikkien hahmojen ja näkymien tunnistaminen — samoin kuin kaiken sen ymmärtäminen muistissa olevien tietojen pohjalta, vaativat varmasti tavattoman paljon prosessointikapasiteettia. Ja tämä kaikki siis toimii kaikilla isoilla eläimillä jotka osaavat hahmottaa paikkoja ja ympäristöjä, ja jotka muistavat asioita. Niilläkin siis jonkilaista tietoisuutta. Ihmisellä tämän kaiken lisäksi tulee käsitteellinen ja analyyttinen ajattelu, nimet kaikille asioille ja havainnoille, ja kommunikaatio. Onhan se niin mahtava koneisto että lienee mahdotonta rakentaa robotille mitään tämän kaltaista digitaalista prosessointikapasiteettia.

  7. Kosmos sanoo:

    Yleensä ihminen tietää missä asennossa keho on, mutta ei aina. Olen ollut leikkauksessa jossa käsi puudutetaan kainalosta asti kokonaan. Täydellisen puutumisen jälkeen mieleen jää tuntemus, että käsi on rinnan päällä. Kun operaation aikana havahtuu katsomaan sivulle, huomaakin käden olevan ojennettuna sivulle. On voimakas tunne, tuo ei ole minun käsi.
    Onko ihmisellä ylimääräinen aisti, josta ei puhuta. Nimittäin johonkin kohtaan voi jäädä pintatuntoa, eikä silti tiedä käden asentoa.
    Kehon asennon tietämys ei ainakaan kokonaan johdu tuntoaistista. Miten lie painottomassa tilassa kun ei kosketa mihinkään ja on silmät kiinni, tietääkö ihminen miten päin milloinkin on.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Minä en itse tiedä tästä neurofysiologiasta mitään — paitsi sen että hermotus tuottaa mieleen ja muistiin kartan ruumiinosista, joka pysyy tallessa jossakin määrin vaikka kyseinen raaja amputoitisiin, niin että raaja voi edelleen oireilla, ja aiheuttaa ns. ”haamukipua” Kysytäänpäs tuolta Leo Selliltä vastausta kysymyksiisi…

  8. Leo Sell sanoo:

    Tuskin painottomassa tilassa on väliä, miten päin on, vähän sama kuin ihmettelisi kuinka ihmiset pysyvät maapallon toisella puolella kun ovat ylösalaisin. Tuo kätesi rinnan päällä olo,- en tiedä minäkään, saattaa olla ettei ”syväpuuduttunut” raaja lähetä esim. muutamaan tuntiin uutta tietoa asennostaan affarentteja hermoratoja pitkin somatosensoriselle aivokuorelle, jossa sen tuntopäätehermot sijaitsevat eivätkä hippocampuksen välittäjäneuronitkaan saa tätä tietoa. Sen sijaan, mikäli raaja olisi kokonaan amputoitu säilyisi sen ”sijainti”, ei välttämättä tietty asento, somatosensorisen alueen pitkäaikaismuistisssa ”haamutilana” niin kauan kunnes näille neuroneille löytyisi muita tehtäviä.

  9. Kosmos sanoo:

    Pitäiskö olla huolissaan. HS”Mitä jos keinotekoiset aivot tajuavat olevansa olemassa? Tutkijat huolestuivat laboratorioissa kasvatetuista miniaivoista”
    https://www.hs.fi/tiede/art-2000006280834.html

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Olisiko tuo sitten niin paha asia??
      Ainakin jos niilla on hyvä olla siinä viljelmässä missä ovat.

      Luulenpa että kaikki kotieläimet tajuavat olevansa olemassa, ja monesti, että olemassa olo on ikävällä tavalla rajoitettua. Meidän ihmistne tietoisuuden ongelma on että meidän pitää vain elää tämän tosiasian kanssa. Ehkä ryhtyä vegaaniksi, jos se tuntuu liian pahalta.

  10. Pentti S. Varis sanoo:

    Elämyksellistä tietoisuutta on paljon pohdittu, mutta juuri mikään ehdotelma ei tyydytä rehellistä etsijää. Giulio Tononin Integroitu informaatio -teoria (IIT) tuntuisi aika lupaavalta, jos vain informaatio voitaisiin valita elämyksellisyyden sisältäväksi ei-materiaaliseksi tekijäksi. Ei-materiaalista sen täytyy olla, koska muuten Azarianin kysymyksiin on heti kättelyssä mahdoton yrittää rehellisesti vastata. Ei minkään materiaalisen, ei edes aivotoiminnan voi tosimielessä kuvitella ilmenevän elämyksellisenä, jollaista tietoisuus perusolemukseltaan on.

    http://www.huffingtonpost.com/bobby-azarian/post_10079_b_8160914.html

    Neurotieteilijä Azarian esittää muutaman kiinnostavan ja jokaiselle tietoisuutta pohtineelle tutun kysymyksen mietittäväksi:

    ”Kuinka fysikaalinen tapahtuma voi tuottaa sisäisen subjektiivisen kokemuksen?

    Kuinka materialla voi olla minuus-näkökulma?

    Kuinka sähköiset signaalit voivat tuottaa kvalitatiivisia elämyksiä ja tietoisuuden?

    Miksi informaation ylipäänsä pitäisi tuntua joltakin?”

    Monelle voi tuntua vastenmieliseltä ja ’epätieteelliseltä’ määritellä tietoisuutena ilmenevä informaatio ei-materiaalisena, mutta se lienee ainoa mahdollisuus päästä askel eteenpäin ja irti valheellisesta toiveajattelusta, siis uskomuksesta, että materia voisi ilmetä elämyksellisenä. Materiaalisia malleja ei-materiaaliselle informaatiolle voidaan kyllä käyttää. Lisäksi täytyy olettaa materiaalisen ja ei-materiaalisen välillä vallitseva tarkemmin selittämätön yhteys.

    Yksi epämateriaalisen tietoisuuden materiaalinen malli voisi olla palkon erilaisia tähtimäisiä ja muita muotoja ottava Leidenfrostin pisara hellan koverassa syvennyksessä. Nämä värähtelymuodot vastaisivat tietoisuuden tiloja ja hellanlevyn lämpö aivotoimintaa.

    https://www.google.fi/search?q=leidenfrost+droplet+oscillations&hl=fi&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi4vI6g2YDZAhUxhqYKHc71AVMQ_AUICigB&biw=1152&bih=530

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Kiintoisaa pohdiskelua, johon on vaikea ottaa kantaa, koska neurologia ei todellakaan omaa alaani. Lähestyn tätä siis vain ”mutu-tuntumalla! Kuitenkin ajattelen että on hiukan vaikea vetää rajaa materiaalisen ja ei-materiaalisen informaation välille, silloin kun se käytännössä olisi neuroneiden välillä suihkivia sähköisiä pulsseja, eli signaaleja. Näistä aktivoituneista hermosoluista kuitenkin syntyy meidän aivotoiminnat ja ajatukset — voisin kuvitella että niistä syntyvät myös sellaiset mielikuvat ja ”mielen kartat” jotka tallentuvat — eli ovat ”muistissa”.

      Se että sähköiset impulssit ”tuntuvat” jollekin liittynee siihen että koko aistijärjestelmämme – tunto, näkö, kuulo jne — ovat kehittyneet niin että aistinsolujen ärsytykset muuttuvat sähköisiksi signaaleiksi, ja sitten te tunnistetetaan tai tulkitaan aivoissa tietynlaisina ”tuntemuksina” … kaikki tuntemukset ovat siis sähköisten signaalien tuottamia reaktioita tietyissa paikiossa aivokuorella… kysytääs taas Leo Sellin mielipidettä…

  11. Khellstr sanoo:

    Mikä on se mekanismi millä se ”sisäinen kartta” loisi tietoisuuden?

    Kuka katsoo tätä sisäistä karttaa?

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Käsittääkseni tuo ”sisäinen kartta” — varmaankin hyvin moniulotteisena ja -tasoisena, tietoisena ja alitajuisena — olisi tallessa ihmisen aivoissa, muistikuvien tapaan. Ihminen itse katsoisi sitä, kuten hän katsoo muistojaan, tai hahmottaa tuntemaansa lähiympäristöä ja maailmaa.

  12. Leo Sell sanoo:

    KIRSIN luvalla yritän vastata muutamiin edellä esitettyihin probleemeihin.

    1) Näyttäisi siltä ettei Descartesin AINE-MIELI dualismi perintönämme ole yhäkään loitontunut. Se totetuu aina mikäli pidämme ns.AINETTA ELOTTOMANA silloinkin kun se muodostaa eliöitä.

    2) Tavallista on hypätä fysiikan maailmankuvasta suoraan ”tietoisuuteen”, jolloin se näyttää koneiston käyttäjältä, joka toimii sähköllä – siis kulkematta 3,5 miljardin vuoden biologisten eliöiden mikrobien ja monisoluistumisen pullonkaulan kautta, mikä evolutiivisesti on suorastaan mieletöntä. Orgaaninen ”logiikka” on suunnattoman paljon mutkikkaampaa kuin Boolen Algebra. Siinä aine muuntuu eläviksi vuorovaikutuksiksi vähin erin. Siksi se on hyvin yleisesti laiminlyöty ja itse ”AINE” ja aineellisuus parka täysin väärin kohdeltu!

    3) Tietokoneiden laskentavolyymi kehittyy huimasti, äskettäin esiteltiin Googlen Syklamore kvanttitietokone, jolla on todella valtaisa laskentakapasiteetti. Ihmisaivot eivät voi kilpailla sen kanssa mekaanisessa älyssä ,vaikka kuten edellä esitin, aivoneuronisynapsien n.10^14 määrä kerrottuna itse neuronien dendriitti ja okahaaarake-muunos-plastisuudella on tuskin koskaan ”kaavoitettavissa”. Kyse onkin juuri näiden hermorakenteiden BIOLOGIS-LAADULLISTA ominaisuuksista, ei pelkästä määrällisyydestä.

    4) Aivokemialliset vasteet esim. hippocampuksen lähiyhteys amygdalaan, tunnekeskukseen, tuottaa pelkkään visuaaliseen tai auditiiviseen maisemaan tunnekvalioiden syvyyden. Pelko ja Kipu esim.aivan viimeymmärryksen valossa, ovat SEINÄNAAPUREITA! Ne molemmat miehittävät amygdalan basolateraalista tumaketta. Tämä tuntuu myös arkijärkeen istuvalta havainnolta.

    5) Kysyttiin myös kuinka MATERIALLA voi olla MINUUSNÄKÖKULMA? Edellä esitetystä käynee ilmi, että nk.”materia” on huonosti kohdeltu sekä varsin puutteellisesti yhäkin ymmärretty substanssi. Damasion teoksessa ”Itse tulee mieleen” on tätäkin käsitelty. Tietoisuutta ei voida paikantaa ilmeisestikään yhteen paikkaan aivoissa, se on jonkinlainen useamman ”heikosti emergenttisen” ominaisuusharppauksen tehnyt aivojemme ominaisuus – joka asettaa myös tietoisuutemme ”sisähavainnoinnin” kohteeksi, tietoisuutena tietoisuudesta,parikiksi, joka elelee rekursiivisesti ja itsereflektiivisesti keskinäisissä kiistoissaan kuten halujen ja tahtotilojen välisissä kamppailuissa. Tämä kehä ei kuitenkaan sulkeudu soliptisesti vaan on ihmisten välisissä diskursseissa kohdattavissa. Kaikki me kappailemme tämän sisäisen kuilumme kanssa. Se on meissä ei välillämme, kuten I.Kant olisi ehken lohkaissut.

    6) Ilman ainetta ei ole energiakenttiä eikä ilman biologista evoluutiota voisi olla mielellisyyttä eikä elämyksellisyyttä. Sitä ”kohtaa” missä elollinen laadullisuus muuntuu pelkästä aivotilasta KOETUKSI,jopa ITSENÄ koetuksi TIETOISUUSTILAKSI ei tunneta
    (vielä). Mutta ilman täsmäkieltä, eli että voidaan viitata oikeilla käsitteiillä oikeisiin kohteisiin,ei tätä siltaa voida perille asti edes periaatteessa rakentaa.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Vaikea asia (yksi maailman vaikeimmista) HIENOSTI selitettynä. Ja kauniisti! Kiitos Leo!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Miten ruokitaan miljoonan ihmisen siirtokunta Marsissa

25.9.2019 klo 21.10, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Kaupalliset avaruustoimijat, lähinnä SpaceX-yhtiö, kehittelevät parhaillaan sellaista avaruuslaivastoa joka pystyy kuljettamaan Marsiin merkittävän paljon ihmisiä, sekä kaikki tarvikkeet mitä tarvitaan  elinkelpoisen yhdyskunnan pystyttämiseen tuolle planeetalle. Ensimmäisten kuljetuslentojen on kaavailtu alkavan jo vuoden 2025 tienoilla. Nyt olisi siis jo korkea aika selvittää, miten tuollainen siirtokunta voisi ollenkaan pärjätä uudella kotiplaneetallaan, ja miten paljon sinne pitäisi kuljettaa Maasta kaikkia välttämättömiä elintarpeita.

Ihmisten mahdollisia ylläpitosysteemeitä Marsissa on toki tutkittu jo paljonkin, ja niistä on kirjoitettu lukuisia julkaisuja. Nuo kaikki ovat kuitenkin tähdänneet jonkun pienen tutkija-astronautti-miehistön väiaikaiseen ylläpitoon pienellä tutkimusasemalla, eivätkä ne ole esittäneet mitään vakuuttavaa systeemiä pysyvän ekosysteemin pystyttämiseksi. Ehkä ekosysteemit tarvitsevatkin enemmän volyymiä, enemmän materiaalia kierrätettäväksi. SpaceX yhtiön tavoitteena on kuitenkin perustaa Marsiin kokonainen pysyvä ja mittava yhteiskunta, joka asuttaisi tavallisia kansalaisia ja kaupallisia yrityksiä (https://www.businessinsider.com/elon-musk-spacex-mars-plan-timeline-2018-10?r=US&IR=T#2028-finish-building-mars-base-alpha-10).

SpaceX yhtiö kaavailee aloittansa kuljetukset Marsiin viemällä sinne ensimmäisen 12 hengen miehistön vuonna 2025. Ensimmäiset Marsin pinnalle laskeutuneet maahanmuuttajat joutuisivat asustamaan avaruusaluksissa, mutta perustaisivat sinne ensimmäiset kiinteät asumukset vuoteen 2028 mennessä. Myöhempinä vuosina 100-200 hengen kuljetuksia lähtisi Marsiin 26 kuukauden välein, aina optimaalisen laukaisuikkunan aikana. 2030-luvun aikana Marsiin kasvaisi merkittävän kokoinen ihmisten asuttama kaupunki, kaikki rakennettuna paineistettujen kupujen alle. Paikalla oleva siirtokunta kasvaisi sekä siirtolaisuuden että syntyvyyden kautta niin, että asukkaisen määrä olisi 50 -100 vuoden kuluttua noin miljoona henkeä.

Suunnitelman visonäärin Elon Muskin mukaan ihmisten erillinen siirtokunta toisella planeetalla pelastaisi lajimme, jos olot Maassa käyvät elinkelvottomiksi. Toinen, ja varmastikin tärkeämpi lyhyen aikavälin tavoite on uuden talouskasvun ja markkina-alueen luominen: Elon Musk sanoo: ”… siellä avautuvat räjähdysmäiset kaupallisen yrittämisen mahdollisuudet”. Paikallinen talous ja kaupankäynti olisivat kasvua ja rakentamista ajava tekijä paikallisesti Marsissa, samoin kuin Mars-ohjelma olisi täällä Maassa.

Tuo kaupallinen visio ja sen lentosuunnitelmat ovat siis monia kertaluokkia suuremmat kuin mitä valtiolliset avaruusohjelmat kaavailevat. Näin maallikon mielestä ne ovat megalomaanisen suuruudenhullut, ja lähempänä fiktiota kuin todellisuutta. Kuitenkin, näiden suunnitelmien toteutuskelpoisuutta pohditaan myös oikein käytännön ratkaisujen tasolla: Silmiini sattui kiintoisa artikkeli nimeltä ”Feeding One Million People on Mars”, kirjoittajina Kevin M. Cannon ja Daniel T. Britt (https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/space.2019.0018).

Kirjoittajat pohtivat ja laskeskelevat miten olisi mahdollista pystyttää Marsiin sellainen elintarviketuotanto, joka pitäisi yllä tuollaisen määrän ihmisiä.

Heidän mielestään Marsissa löytyy useimmat perusmateriaalit mitä elämiseen tarvitaan. Siellä on saatavana energiaa sekä auringonvalosta että ydinvoimasta, vettä on saatavana pinnan alaisista jäätiköistä ja vesialtaista sekä kidevedellisistä mineraaleista, happea taas voi erottaa sekä ilmakehän hiilidioksidista että maaperän vedestä. Marsin maaperä taas toimisi rakennusmateriaalina kaikkiin kiinteisiin rakenteisiin, samoin useimmat kasvien tarvitsemat ravinteet saataisiin maaperästä. Ravinnebudjettiin jouduttaisiin kuitenkin tuomaan Maasta ainakin typpeä.

Artikkelissa jää kuitenkin kovin vähälle huomiolle kaikki se tekninen vaikeus mitä näiden resurssien käyttöön liittyy: Esimerkiksi sekä vesi että maaperä ovat niin suolaisia, että molemmat tarvitsevat merkittävän puhdistusprosessin ennenkuin ne kelpaavat kasvualustaksi kasveille tai eläimille. Hiilidioksidin osapaine ilmakehässä on hyvin alhainen, ja samalla tavalla sen sisältämän hapen määrä on pieni; myös hapen tekninen erottaminen hiilidioksidista tarvitsee runsaasti energiaa (hiilen pelkistämisreaktio). Kallisarvoiset hiilidioksidi ja vesi onkin parasta kierrättää kasvien fotosynteesin kautta. Tämän tuotteena vedestä saadaan vapautettua happea, ja hiilidioksidi saadaan sidottua erilaisiin yhdisteisiin, jotka taas kelpaavat ruuaksi.

Fotosynteesin haasteena on taas se, että kasvit tarvitsevat lähes yhtä hyvät paineistetut ja lämmitetyt olosuhteet kuin ihmisetkin. Marsin pinnalle tuleva auringonvalo ei oikein riitä pitämään yllä kasvien tehokasta kasvua, varsinkaan paksujen suojakupujen alla, ja kasvituotanto olisikin parasta tehdä keinovalossa pinnanalaisissa paineistetuissa ja ilmatiiviissä tunneleissa. Keinovalaistus – kuten kaikki muukin siirtokunnan ylläpito – taas vaatii paljon energiaa, jota jouduttaisiin tuottamaan lähinnä ydinvoiman avulla. Kirjoittajien näkemys on että ydinenergiaan tarvittu uraani kuljetetaan Maasta, mikä lienee mahdollista rahtialusten kuljetuskapasiteetin puitteissa. Kuitenkin uraanin käyttö ydinpolttoaineena edellyttää myös mittavia reaktoreita ja ydinvoimala-teknologiaa, joita ei missään tapauksessa ole mahdollista työstää ja valmistaa paikan päällä, Marsin maaperän mineraaleista. Koko yhteiskunnan perusteiden ja tuotantolaitosten pystyttäminen nojautuu voimakkaasti valmiin teknologian kuljettamiseen Maasta.

Siirtokunnan alkuvuosina suuri osa sen tarvitsemasta ravinnosta jouduttaisiin kuljettamaan Maasta. Kuitenkin Marsiin pitää ajan mittaan pystyttää sellaiset rakenteet ja laitokset, jotka tuottavat riittävästi ruokaa ja happea koko väestön päivittäisiin tarpeisiin. Paikallinen tuotanto perustuisi erilaisiin kasvilajeihin jotka tuottavat tehokkaasti monipuolisia kasvituotteita. Hiilihydraattien lähteinä toimisivat lähinnä maissi, vehnä ja bataatti; soija ja muut pavut sekä määpähkinät tuottaisivat proteiineja ja öljyjä, ja porkkana, salaatti ja kaalit toimisivat erilaisten vitamiinien lähteinä. Kasvien ravintoarvoja ja sopeutumista paikallisiin viljelyoloihin voisi parantaa geenimuuntelun avulla. Eläinperäisiä tuotteita ruokavalioon saataisiin pienimittaisten eläintuotteiden aulla, eli hyönteisillä ja liha- tai kalasoluviljelmillä.

Siirtokunnan pitäisi siis tulla itsenäiseksi ravinnon tuotannon suhteen.  Perustuotannon pitäisi tapahtua pitkälti automaattisesti, ja paikalliset yritykset kehittäisivät nopeasti uusia prosessointi- ja tuotantomuotoja joista kehittyisi vilkas talouselämä. Yritykset kehittäisivät  perustuotteista kaikenlaisia maittavia ruokatuotteita, ja pian olisi tarjolla jo mittava valikoima elintarvikkeita. Paikalliset ravitsemusliikkeet tarjoaisivat paikallisia herkkuja sekä ”pizzaa ja olutta”, kuten Maassakin.

Cannon ja Britt esittävät mallin jonka mukaan ruantuotanto olisi hoidettavissa paikan päällä. Laskelma perustuu siihen, että kukin henkilö kuluttaa päivässä energiaa noin 2000 kcal verran. Ravinnon pitää olla riittävän monipuolista, ja lasketussa mallissa se koostuisi 40% hiilihydraateista, 30% proteiinista ja 30% öljyistä. Päivittäinen 934 g (onpa tarkka!) ruokamäärä sisältäisi 3 osaa kasvituotteita, 3 osaa liha- tai kalasolutuotteita ja 1 osan hyönteistuotteita.

Kasvintuotannon kapasiteetti on tässä mallisssa laskettu Maassa pelloilla saavutettujen maksimisatojen mukaan. Edellä mainitun ravintomäärän tuottamiseen tällaisilla satotasoilla tarvittaisiin tuotantoalaa yhteensä 46 neliömetriä henkeä kohti, eli miljoonan henkilön siirtokunnalle yhteensä 46 miljoonaa neliömetriä. Tämä on noin 50 neliökilometrin kokoista hallia, joiden ala on kokonaan viljeltynä, ilman merkittäviä hoito- tai huoltokäytäviä. Jos tuotanto tapahtuisi noin 4 metrin levyisissä tuotantotunneleissa, näitä tarvittaisiin  yhteensä noin 4500 km pituudelta.

Tuolla tavalla hypoteettisesti laskettuna, optimaalisten satotasojen perusteella, tuo suunnitelma näyttää jopa jollakin tavalla mahdolliselle. Kuitenkin se lienee pelkkää teoriaa, joka ei siirry helposti käytännön tasolle. Tuollaisen siirtokunnan perustaminen vaatisi ensinnäkin valtavia investointeja täällä Maassa. Se ilmeisesti lisäisi merkittävästi kaupallisia mahdollisuuksia, tuotekehittelyä, tilauksia ja tuotantomääriä – ja käyttäisi valtavan paljon energiaa. Näillä panostuksilla tuo prosessi olisi kiihdyttämässä Maa-planeetan suistumista ilmastokatastrofiin— ehkä jopa niin, että sen seurauksena mantereet täällä olisivat jäämässä nousevan merenpinnan alle, ja ihmisten viimeinen vaihtoehto olisikin sitten pelastautua toiselle planeetalle.

Myöskään Marsiin asettautuminen ei todennäköisesti onnistuisi aivan tuon laskennallisen mallin mukaisesti. Niissä oloissa saavutetut kasvien satotasot  ei välttämättä tule lähellekään samaa kuin mitä Maassa saavutetaan; ainakin viljelytekniikka suljetuissa oloissa tulisi olemaan aika vaativaa sekä kosteuden, kaasujenvaihdon, pölytyksen ja kasvinsuojelun osalta. Niissä oloissa tarvittaisiin uusia lajikkeita, joiden jalostaminen vie vuosikymmeniä. Alkuperäisten viljelmien geneettinen vaihtelu olisi minimaalisen pieni, joka tekisi viljelmät hyvin alttiiksi kaikenlaisille vastoinkäymisille.

Entä, miten ihmiset kestäisivät suljettua olotilaansa? Sairastuisivatko ahtaan paikan kammoisuuteen? Miten he kestäsivät sitä, että heidän yhteiskuntansa rakenteet ja olemassaolonsa ovat teknisesti niin haavoittuvaiset?

Tuollaisessa täysin karussa ympäristössä kestävää ja mielekästä elämäntapaa edustaisi vain sellainen, hyvin pitkään sopeutumiseen perustuva kulttuuri, jota täällä Maa-planeetalla noudattavat jotkut aavikkoseutujen paimentolaiset. Nämä pystyvät sopeutumaan vähään veden käyttöön, savimajoissa asumiseen ja hyvin yksinkertaiseen elämäntapaan. Marsiin kaavailtu yhteisö ja elämäntapa taas perustuisi samanlaiseen kerskakulutukseen kuin mihin me länsi-ihmiset olemme tottuneet täällä Maassa. Tuon elämäntavan kestämättömyys varmaankin aiheuttaisi jonkinlaisen ekologisen ja psykologisen uhkan myös Marsissa.

Entä biologisen supeutumisen ongelma: miten ihmisten fysiologia, tai lasten kehitysbiologia kestäisi Marsin matalaa painovoimaa?

Sitten vielä yksi kysymys mietittäväksi: miten näiden Mars-suunnitelmien kehitteleminen ja keskusteleminen vaikuttaa siihen, mitä me ihmiskuntana ymmärrämme tulevaisuuden ratkaisuiksi. Onko niin, että kun näitä riittävästi pohditaan, ne alkavat toteuttaa itseään ihan vain siksi, että niitä on jo niin paljon mietitty. Siitä huolimatta että ne eivät ole mitenkään erityisen mielekkäitä. Mielekkäämpää olisi miettiä sitä, miten me selviämme tällä planeetalla. Sitten taas nämä ajatukset alkaisivat toteuttaa itseään.

Itseasiassa, jos ihmiset pitäytyisivät juuri tuollaiseen Mars-ruokavalioon ja rajoittaisivat liikkumisensa pelkästään oman talon tai ainakin oman kaupungin sisälle, tämä saattaisi hyvinkin auttaa oman planeettamme ilmastokriisissä.

Siis, unohtakaa kokonaan tuo Marsiin meno. Alkakaa miettiä miten eläisimme täällä niin kuin Marsissa.

24 kommenttia “Miten ruokitaan miljoonan ihmisen siirtokunta Marsissa”

  1. Minulle tulee kaksijakoinen olo kun näitä Mars-suunnitelmia esitetään. Kyllä, kannatan ihmisten levittäytymistä aurinkokuntaan ja pidän sitä todennäköisenä seuraavien muutaman sadan vuoden aikana Mutta ei, en kannata Marsia kohteeksi, koska siellä on väärä painovoima. Minusta on nimittäin todennäköistä että Marsin painovoimassa kasvaneet lapset (jos ylipäätään terveitä) olisivat liian heiveröisiä pystyäkseen muuttamaan aikuisina Maahan tai muuhun 1g-ympäristöön, vaikka haluaisivat. Minulle yksi tinkimätön reunaehto aurinkokunnan asuttamisessa on vapaus. Ei saa olla niin että siirtokuntaan voi vain muuttaa mutta ei tulla pois. Sama pätee visioihin Venuksen ilmakehässä leijuvista ilmapallosiirtokunnista, sieltäkään ei pääsisi käytännössä pois koska nousuun tarvittaisiin yhtä iso kantoraketti kuin Maasta lähdettäessä vaikka menomatkalla riittää lämpökilpi.

    Minusta mikään muu taivaankappale kuin Maa ei sovellu ihmiselle asuinpaikaksi. Kuussa ja Marsissa on liian pieni painovoima. Venuksen painovoima olisi sopiva, mutta planeetan 2 kuukautta pitkä yö on ikävä juttu, vaikka planeetta jollain keinolla (en tiedä millä) onnistuttaisiinkin maankaltaistamaan. Ja joka tapauksessa maankaltaistamiseen kuluisi pitkä aika, koska suuret massat eivät jäähdy nopeasti, vaikka säteilytasetta muutettaisiinkin. Eksoplaneetat ovat puolestaan liian kaukana.

    Silti pidän levittäytyistä aurinkokuntaan todennäköisenä. Asuttaminen ei tapahdu planeettojen pinnalle, vaan Kuun ja asteroidien materiaaleista rakennettaviin pyöriviin keinotekoisiin sylinterimäisiin asumuksiin, joissa on 1g keinopainovoima. Kuusta materiaa voidaan nostaa lingolla, kuten Baker ja Zubrin osoittivat 29 vuotta sitten. Sylinteriasumusten idean esitti ensimmäisenä Princetonin yliopiston professori Gerard O’Neill 1970-luvulla. Ideassa oli alunperin muutamia heikkoja kohtia, mutta niitä on myöhemmin onnistuneesti paikattu.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Kyllä näin lienee: sellaisen ihan ihmisen tekemän aseman voisi rakentaa paremmin juuri sellaiseksi mitä kelpaisi ihmisen (maan kaltaiseksi) asuinsijaksi.
      Mutta noissa härveleissä tulee vastaa toisen tason ongelma: tuonkin asuinpaikan pitäisi olla omavarainen ruuan tuotannon suhteen. Kuten tuo Mars-laskelma osoittaa, siihen tarvittaisiin optimi-viljelyoloissa n. 50 neliömetriä viljelytilaa / henkilö — ja lisäksi merkittävän paljon alaa/laitteita niille prosesseille joilla orgaaninen jäte kierrätetään takaisin vedeksi ja hiilidioksidiksi. Lisäksi tarvitaan merkittääävästi alaa ja resursseja elintarvikkeiden prosessointii — kuten kaikkeen muuhunkin kulutustarvikkeiden tuottamiseen: tarvitaanhan sitä kaikenlaista, papereita, vaatteita, pesuaineita, harrastusjuttuja, … Ihmisen eläminen tarvii paljon tilaa, raaka-aineita, tuotantolaitoksia ja energiaa…

      1. Omavaraisuus toki on edellytys, ja minusta tuo 50 neliömetriäkin kuulostaa aika pieneltä, itse olen ajatellut että 2000 neliömetriä olisi sellainen joka antaa ruoan suurella varmuuskertoimella ja tarjoaa lisäksi mukavan puistomaisen elinympäristön jossa ei tunne oloaan ahtaaksi. Se vastaa Hollannin keskimääräistä väentiheyttä.

        Mitä tulee väkimäärään, ajattelen että muutama sata riittäisi silloin jos asumus on Maa-Kuu -systeemissä jolloin matka-aika Maahan on muutamia vuorokausia. Jos asumus on jossain kaukana asteroidivyöhykkeellä tai vaikka Marsin kiertoradalla (Phobos ja Deimoshan ovat asteroidien kaltaisia potentiaalisia raaka-ainelähteitä myös) jolloin matka-aika on suuruusluokkaa puoli vuotta tai vuosi, silloin ajattelen että väkeä saisi olla mielellään vähintään joitakin kymmeniä tuhansia jotta mm. erikoissairaanhoito olisi mahdollista tehdä kunnolla. Miljoonaväestölle en toisaalta näe erityistä tarvetta, vaikkakin ”the more the merrier” varmaan pätee…

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Tuo näyttäisikin jo aika ylelliselle asuinympäristölle. Ja parempi sijainti tietysti on lähempänä Maa-Kuu systeemiä, niin ettei joudu liian kauas auringostakaan, kylmään ja pimeään.

          1. Mun mielestä sen on oltava ylellinen jotta se houkuttelisi ihmisiä. Tuosta 2000 m^2:stä voidaan toki keskustella, ehkä tuhat neliötä tai ehkä jopa 500 riittäisi … Joka tapauksessa rahoittajien – eli niiden rikkaiden jotka siellä tulisivat asumaan – on koettava että ympäristö on parempi heille ja heidän perheilleen kuin Maa. Tämä on vaatimus, koska ilman rahoitusta mikään hanke ei voi toteutua. He eivät mene sinne kitumaan, vaan voimaan hyvin.

            Ero ahtaan ja ylellisen asumisen välillä ei ole loppujen lopuksi kovin suuri. Esimerkiksi ero 500 ja 2000 neliömetrin välillä on vain kerroin 4. Koska asumus pitää joka tapauksessa rakentaa robottien avulla Maan ulkopuolsista raaka-aineista, ei ole ennakolta selvää että kustannusten kipupiste olisi juuri tuon kertoimen 4 alueella eikä aikaisemmin tai paljon myöhemmin.

            Yksi neliömetri asumusta painaa karkeasti 10 tonnia, mikä tulee säteilysuojavaatimuksesta. Esimerkiksi 1000 m^2/henkilö tiheydellä yhden henkilön majoittaminen vaatii siis 10000 tonnia massaa. Se on paljon, mutta olen arvioinut että esimerkiksi Zubrinin kuulinko tehojärjestelmineen voisi lingota elinaikanaan (jos sen oletetaan olevan esimerkiksi 30 vuotta) luokkaa 10000 kertaa oman massansa verran Kuun kiviä ylös. Yhden tonnin laukaiseminen ylös Muskin uusilla raketeilla puolestaan maksaa lähitulevaisuudessa ehkä vain suuruusluokkaa miljoonan. Maailmassa on paljon ihmisiä joiden korvissa muutama miljoona per asukas kuulostaisi halvalta.

            No, tuo oli nopea heitto. En väitä että koko kokonaisuutta voisi tuohon hintaan toteuttaa ainakaan kovin nopeasti.

          2. Kirsi Lehto sanoo:

            Niin, ei se kustannus varmasti rajoitu pelkästään tuohon tavaran nostamiseen kiertoradalle — sillä tuotekehittely, teknologia, työstäminen, rakentaminen avaruusolosuhteisiin on jotakin ihan muuta kuin maassa. Mutta niin kait onkin että tämä loputtoman talouskasvun ylläpito edellyttää että koko ajan tehdään uusia asioita.

            Mutta onko meillä ”maalaisilla” varaa tällaiseen löytöretkeilyyn??

          3. Tätä ”onko varaa” kysymystä pohdittaessa on ehkä hyödyllistä jakaa resurssien tarve kahteen osaan: ihmistyöhön ja raaka-aineisiin/energiaan. Esimerkiksi maailmassa on paljon työttömiä insinöörejä jotka voisivat istua katukahvilassa ja suunnitella verkostoituneesti keskenään läppäreillään avaruusasumuksia.

          4. Kirsi Lehto sanoo:

            Tuo suuren ihmisryhmän suunnittelutyö liittyykin siihen mitä sanoin jo tuossa blogin lopussa: kun joakin riittävän paljon suunnitellaan, mietitään ja puhutaan, se varmaan jo aika pitkälle edesauttaa kyseisen asian toteutumista. Vähän sama juttu kuin se että tiedotuksella on valtava valta vaikuttaa ihmisten mieliin, muokata yleistä mielipidettä – ja sitä kautta vaikuttaa asioiden tapahtumiseen, ja kehityksen suuntaan.

        2. Mikko sanoo:

          Näettekö että Solar Foodsin kehittelemä soleiini-proteiini voisi olla ratkaisu siirtokuntien ruokkimiseen?

          1. Kirsi Lehto sanoo:

            No vois ehkä olla. Mutta mikähön lie tuon prosessissa käytetyn bakteerin laji ja metabolia??

          2. Mikko sanoo:

            Näistä prosessin yksityiskohdissa on ollut salamyhkäisyyttä, mutta sellaisen arvion olen kuullut että 40 litran kokoinen laitteisto pystyisi tuottamaan tarpeeksi soleiinia kahdeksan henkilön kokoisen miehistön ruokkimiseen.

          3. Kirsi Lehto sanoo:

            Olis kyllä helpompi pysyä kärryillä jos olisi tiedossa ko. bakteerin nimi, ja metabolia, ja sen energiaähde….

  2. Heikki sanoo:

    Kaikki elävä Maan päällä muodostaa monimutkaisen biosfäärin. Tällaisesta järjestelmästä ei voi eristää pientä osaa, joka olisi niin täydellinen, että se toimisi suljetussa tilassa pitkiä aikoja. Sen osoitti Arizonassa 1991-1992 suoritettu Biosphere 2 –kokeilu yli hehtaarin suuruisessa suljetussa lasipyramidissa.
    Ensimmäisen vuoden puolessa välissä hapen määrä laski noin neljässä kilometrissä vallitsevalle tasolle. Erilaiset biotoopit muuttuivat ja osa katosi kokonaan. Eipä ihme, että kahdeksanhenkinen koeryhmä jakautui kahteen eri leiriin.

    Mikäli Marsissa vielä polkaistaisiin pystyyn vapaan markkinatalouden tuotanto-kulutusketju, voitontavoittelu johtaisi varmaan vähintään paikalliseen kauppasotaan. Lisäksi Marsissa ei ole fossiilisia hiilivetyjä, joihin Maan kemianteollisuus lannoite- ja lääketehtaineenkin pitkälti perustuu.

    Kuka tai mikä suostuisi Marsin pysyvää asuttamista rahoittamaan? Elon Muskin taivaita hipova suunnitelma on Ihan höpöjuttu. Kunhan saisivat aikaan edes tieteellisen tutkimusretken Marsiin.

    (Lainasin Biosfääri2:n tietoja Hannu Karttusen kirjasta Matkalla avaruuteen)

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Olen jotakuinkin samaa mieltä kirjoittajan kanssa. Tuo aihe pääsi blogiin siksi että sitä kuitenkin paljon keskustellaan tuollaisena lähtitulevaisuuden tavoitteena. Ja kuten sanon siinä blogin lopussa, keskustelulla ja suunnittelulla voi olla sellainen riski että se on aikamoinen kannustin siihen että ihmiset oikeasti ryhtyvät toteuttamaan.

  3. Timo sanoo:

    https://en.wikipedia.org/wiki/Sabatier_reaction / https://doi.org/10.1061%2F%28asce%29as.1943-5525.0000201

    Tuo Sabatier-reaktio lienee merkittävässä osassa mitä tulisi energiankäyttöön Maassa.

    Kun Marsin laukaisujen polttoaine (metaani-happi kuten SpaceX:llä) tuotetaan Marsissa, Maasta lähtevien rakettien polttoaine pitäisi olla Maasta, metaani ehkä lähinnä ilmakehästä, jolloin paljolti sama teknologia olisi käytössä kummallakin planeetalla. Tai niin ainakin tässä.

    SpaceX Starshipin kapasiteetiksi sanotaan n. 100 henkilöä, mutta laitetaan nyt näin pitkällä välillä 32. Kilogramman valmistetta siis sai 17:a kilowattitunnilla. Tälle yhdelle ryhmälle tarvitaan polttoainetta 2 200 tonnia. Jos kyydin tarvitsijoita on 800 000, tarvitaan reaktioon energiaa 16800 * 2 200 000 * (800 000 / 32) = 920 terawattituntia.

    Tai vähän yli 1 gigawatin jatkuva teho sadan vuoden ajan. Jos tuon sitten jakaa vielä henkilöä kohti, saadaan n. 1300 W.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      … vaikea edes kuvitella noita energian käyttömääriä. Vertaapas tuota energian kulutusta johonkin mitä maan päällä menee…

      1. Suomessa sähkönkulutus per henkilö vuonna 2014 oli 1700 W (tai ainakin jos googlaa suomen sähkönkulutus niin tuollainen luku pompsahtaa esiin, tai siis se pitää muuttaa ensin kilowattitunneista vuodessa wateiksi). Samoissa teholuvuissa siis liikutaan kuin maankin päällä, per henkilö.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          … tuossa luvussa kuitenkin mukana vain matkutamiseen laskettu energian kulutus, ei paikan päällä tapahtuvaa kulutusta. Mutta tietenkin hyvä nähdä tuo mittaluokka.

  4. Marsista kiinnostuneet voisivat miettiä olisiko olemassa jokin treenausmenteelmä jolla tuki- ja liikuntaelimistö kehittyisi siedettävän normaaliksi. Esimerkiksi jos työtilat olisivat monikerroksiset (nehän on kai joka tapauksessa louhittu pinnan alle) ja ylöspäin kiivettäisiin aina portaita ja alas tultaisiin liukumäkeä tai palokuntapylvästä. Vaatteet voisivat olla painavia, pään päällä voisi kantaa jotain raskasta datakypärää jotta niskalihakset saisivat saman rasituksen kuin 1g:ssä. Uinti voisi olla suositeltava vapaa-ajanharrastus. Jalassa voisi olla magneettikengät jotka tarraavat alustaan. Kuitenkaan tällaiset temput eivät vaikuta kaikkiin elintoimintoihin, esimerkiksi verenpaineeseen. Ja olisiko Marsissa kasvanut ja kaikki treenit tunnollisesti tehnyt tenava sen huonompi liikkumaan kuin sohvaperunajenkki joka kulkee kaikki välimatkat autolla.

    Kun en ole lääkäri enkä fysioterapeutti, en ole oikea henkilö vastaamaan näihin kysymyksiin. Fyysikkona pystyy sanomaan vain että jos painovoima on kolmasosa, silloin tarvittava lihasvoimakin on kolmasosa, poislukien treenit ja tekniset temput. Ja toisinpäin ajateltuna, jos yhtäkkiä painaisin kolme kertaa enmemän kuin nyt eli 90 kg sijasta 270 kg, en veikkaisi pääseväni sängystä pahemmin ylös.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Jännää pohdintaa. Siis ulkoisesti elämää voisi tehdä raskaammaksi noilla ylimääräisillä painoilla, joten lihakset voisivat saada jumppaa. Mutta sisäiset paineet pysyisivät kuitenkin matalina: verenkiero ja sydän ei saisi tarvitsemaansa rasitusta, luukato söisi luumassaa. Ihmisen selkäranka kasvaisi pidemmäksi ja nivelvälit löysemmiksi – maahan ei siis olisi enää paluuta. Näinhän tapahtuu ainakin Maan kiertoradalla mikrogravitaatiossa. Aikuiset sopeutuvat noihin muutoksiin, mutta mitenhän nämä olosuhteet vaikuttasikaan lasten kehitykseen. Tai ihmisen vanhenemiseen?

    2. Pyörivässä sylinteriasumuksessa sisäosissa on tarjolla redusoitua painovoimaa. Liikuntarajoitteiset vanhukset voisivat jatkaa siellä kävelemistä sitten kun se ei 1g:ssä enää onnistu. Ehkä heitä voivat hoitaa Marsista emigroituneet sairaanhoito-oppilaat, joiden pitää puolestaan hitaasti totutella kohti 1g-tasoa

      Ehkä jossain kaukaisessa tulevaisuudessa, sitten kun paljon suurempi määrä ihmisiä elää avaruusasumuksissa kuin Maassa ja Maahan ei juuri enää muuteta takiasin, aurinkokunnan keinopainovoimastandardia pienennetään asteittain.

  5. Elon Muskin tiedotustilaisuus https://www.youtube.com/watch?v=sOpMrVnjYeY . Hänen visionsa on laukaisukapasiteetin tuhatkertaistaminen lähivuosina jopa miljoonaan tonniin vuodessa. Tämä on tähän asti vaikuttavin esitys mitä on Muskilta nähnyt. Siellä on paljon originaalia ajatusta takana. Marsin elämästä hän nostaa esiin sen että pinnalla UV-säteilyn ja matalan lämpötilan kombinaatio on elämälle todennäköisesti mahdoton, vaikka kumpaakin erikseen se saattaa oppia sietämään (koska UV vahingoittaa molekyylejä ja korjausprosessit ovat hitaita jos lämpötila on matala). En ollut itse tullut tuota(kaan) ajatelleeksi, ja olen vaikuttunut siitä että Musk on henkilö jolta sen ensimmäisenä kuulen. Ruostumaton teräs uudelleenkäytetävän raketin materiaalina kuulostaa olevan nerokas ja halpa ratkaisu. Sitäkään en muista aiemmin kenenkään esittäneen.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      HUH sentään. Hulluiksikin näitä suunnitelmia voisi luulla, mutta voihan ne silti tapahtua…

    2. Ilmeisesti Muskin tavoitteena on tilanne jossa kilohinta spacex:lle on hyvin matala, ehkä 100 dollaria per kilo tai jopa alle. Päättelen tämän mm. siitä että hän miettii polttoaineen hintaa ja sen tekemistä uusiutuvasti aurinkopaneeleilla. Asiakkaille he sen sijaan panevat hinnan joka on vähän halvempi kuin halvimmalla kilpailijalla ja sillä tavalla saada lähes koko laukaisumarkkina itselle. Koska satelliittien laukaisut eivät tuhatkertaistu nopeasti, heille jää paljon kapasiteettia laukaista omia juttujaan Kuuhun ja Marsiin. Kysymys johon en tiedä vastausta on että kuinka paljon spacex:n pyörittäminen maksaa: riittääkö olemassaoleva laukaisumarkkina firman pyörittämiseen vai nojaako strategia laukaisumarkkinan merkittävään kasvuun.

      Joka tapauksessa nyt olisi aika meidän muiden miettiä mitä järkevää uudella halvalla laukaisukapasiteetilla voisi tehdä. Esimerkiksi jos SpaceX lentää Kuun napa-alueen kraatteriin ja vie sinne 100 tonnia hyötykuormaa, siihen mahtuu paljon kaivostoimintalaitteistoa. Mutta pulmana on mistä saadaan sähköteho. Aurinkoenergiaa saisi kraatterin reunoilla olevilta asemilta jotka lähettävät sen laserilla kraatterissa oleville laitteille. Mutta tämä on vaikeaa jos tehdään vain yksi laskeutuminen kraatteriin: kraatterin reunat ovat niin jyrkkiä että sieltä on vaikea kiivetä ylös enkä keksi mistä sähköteho kiipeämisen aikana voisi tulla. Ydinreaktori on toinen mahdollisuus. Se mahtuisi varmaan massamielessä 100 tonnin kuormaan, mutta pelkään että lupa-asiat veisivät paljon aikaa. Yksi mahdollisuus voisi olla laskeutua leveyspiirille 70, esimerkiksi. Siellä aurinko paistaa matalalta joten aurinkopaneelit toimivat, mutta kallioiden ja kivien pysyvästi varjossa olevalla navanpuolella saattaisi olla vesijäätä. Ei kuitenkaan ehkä niin rikkaana esiintymänä kuin napa-alueen kraattereissa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Pelkkää suurta sattumaa?

6.9.2019 klo 17.15, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

Eliökuntamme olemassaoloa ja kehitystarinaa ajatellessani minua aina hämmästyttää: miten onkaan voinut käydä niin ihmeellisesti, että maailmankaikkeutemme, kaikkien luonnonlakiensa ajamana ja ohjaamana, on tuottanut näin hienon planeetan ja näin mahtavan eliökunnan. Tietenkin, elämän ja eliökunnan kehityksen ohjaajana on toiminut evoluutio, se että tarkoituksenmukaiset ja toimivat ominaisuudet ovat valikoituneet ja säilyneet. Toisaalta, evoluutio on sokeaa ja sattumanvaraista. Se ei suunnittele mitään uusia keksintöjä, se ei aio mitään, sillä ei ole mitään suuntaa eikä päämäärää. Jotenkin voisi olettaa, noin intuitiivisesti, että se ei olisi erityisen taipuvainen tuottamaan monimutkaisuutta, sillä monimutkaiset keksinnöt ja rakenteet ovat vaikeita tuottaa ja pitää yllä, ne ovat energiaa vieviä ja epätehokkaita. Tästä syystä elämä pääsääntöisesti päätyisi minimaaliseen ja mitättömään mössöön.

 Näin on tietysti tapahtunutkin: suurin osa eliökuntaa on aina koostunut yksisoluisista bakteereista ja arkeoneista, tai korkeintaan yksisoluisista eukaryooteista. Siitä huolimatta aikojen kuluessa myös monimutkaisuus on lisääntynyt eliökunnassa. Joissakin vaiheissa se on lisääntynyt suurin harppauksin. Tämäkin kaikki lienee vain suurta sattumaa, mutta kuitenkin ainakin näin jälestä käsin näyttää jotenkin siltä, että tähän kehitykseen liittyisi jonkinlainen trendi.

Sattuman ja trendin välinen ero on merkittävä myös periaattessa: jos kaikki täällä on ollut aivan sattumanvaraista, tämä satunnainen kehityskulku lienee myös ainutlaatuinen. Jos taas tähän kehitykseen liittyy ohjaava valintapaine, jonkinlaiset monimutkaiset eliökunnat voisivat olla normaaleja ilmiöitä eri planeetoilla.

Ensimmäinen ihmeellinen monimutkaisuuden lisääntyminen eliökunnan kehityskulussa tapahtui jo elämän syntyessä. Emme tiedä minkälaiset tekijät ajoivat tätä prosessia. Tiedämme että maailmankaikkeudessa on loputtoman paljon muitakin planeettakuntia; kuitenkin elämän kodiksi ilmeisesti tarvittaisiin jotenkin ”sopiva”, ehkä jotakuinkin Maan kaltainen planeetta. Sen pitää olla sopivan kokoinen ja sopivan märkä kiviplaneetta, sopivalla etäisyydellä sopivan kokoisesta emotähdestä, sopivan ilmakehän alla. Ei kuitenkaan tiedetä mikä on tuo ”sopivan” määrä ja mitta. Ainakin varhaisessa Maassa kaikki nuo kriteerit olivat oikein sopivia, vaikkakin hyvin erilaisia kuin mitä ne ovat nyt. Sattumalta. Emme tiedä olisiko muilla planeetoilla sellaisia olosuhteita jotka käynnistäisivät elämän kaltaisen, loputtomasti itseään ruokkivan ketjureaktion.

Heti alustaan asti elämä on ollut täysin opportunistista. Se käytti juuri niitä rakennusaineita ja energialähteitä mitä oli ympärillä olemassa. Itseasiassa, nämä rakennusaineeet ja energialähteet synnyttivät elämän. Se että elämän kemiasta tuli juuri sellaista kuin tuli, johtui siitä millaisessa ympäristössä se syntyi. Täällä syntyprosessin lähtöaineina olivat erilaiset nukleotidit ja aminohapot, vesiliuoksessa. Oleellista oli vielä sekin, että ympäristössä on tarjolla riittävästi rasvaisia aineita, eli lipidejä, joiden muodostamat kalvot pystyivät sulkeutumaan huokoiseksi vaipaksi toimivien molekyylien ympärille. Oli onnekasta sattumaa, että ympäristössä oli kaikkia sellaisia komponentteja, joista monimutkainen kokonaisuus saattoi koostua.

Jo ensimmäisestä alusta alkaen elävät solut olivat luonnonvalinnan kovakätisessä ohjauksessa. Vain ne säilyivät, jotka sopeutuivat. Ne lisääntyivät suuremmaksi ja vahvemmaksi eliökunnaksi. Energialähteenä toimi vulkaaninen lämpö ja auringonvalo; valon hyödyntäminen tuli ilmeisesti jo varhain mahdolliseksi siksi, että ympäristökemia tuotti myös valoa absorboivia klorofylli- pigmenttejä. Fotosynteesi siis käynnistyi varhain, mutta se ei pitkään aikaan vielä tuottanut happea. Ympäristö planeetalla oli täysin hapeton, ja eliöiden aineenvaihdunta perustui rauta- ja rikkiyhdisteiden pelkistymiseen ja hapettumiseen. Onneksi nämä pysyivät liukoisina hapettomassa merivedessä.

Aikanaan, noin miljardin vuoden kuluttua, eräs vihreä, bakteerilaji oppi sitomaan auringon valoa niin tehokkaasti, että se pystyi sen avulla hajottamaan vesimolekyylejä. Tästä käynnistyi happea tuottava fotosynteesi, joka hitaasti alkoi muuttaa koko maailmaa toisenlaiseksi.

Happea kertyi vähitellen ilmakehään. Tämän seurauksena monet hapettomiin oloihin tottuneet (anaerobiset) lajit kuolivat pois, jotkut painuivat meren syviin hapettomiin pohjakerroksiin, ja jotkut oppivat elämään hapellisessa ympäristössä. Ilmakehän muuttuessa olot kävivät vaikeiksi myös siksi, että koko planeetta painui totaali-jääkauteen, lumipalloplaneetaksi, noin 300 miljoonan vuoden ajaksi. Elämän selviytyminen oli tiukalla, biomassan määrä romahti hyvin pieneksi.

Noissa ankarissa oloissa sattui kerran niinkin, että joku anaerobinen arkeonisolu söi sisäänsä happea hengittävän bakteerisolun. Jostakin kumman syystä tuo sisään otettu bakteeri ei hajonnut ja kuollut, vaan jäi elämään toisen solun sisäisenä symbionttina. Tämä sattumalta syntynyt yhteiselo koitui suureksi onneksi, sillä yhdistelmä pystyi selviytymään hapellisissa olosuhteissa. Bakteerin ja arkeonin yhteiselämä oli kuitenkin myrskyisää, ja solu joutui käymään läpi valtavan suuren rakenteellisen ja geneettisen uudelleenjärjestelyn: Arkeonin monet geenit yhdistyivät ja kasvoivat paljon entistä pidemmiksi, niiden määrä lisääntyi, solun toiminnat lisääntyivät ja sen kalvorakenteet kasvoivat. Symbiontti-bakteeri taas luopui monista omista toiminnoistaan, ja siitä tuli pelkkä energiaa tuottava elin, eli mitokondrio. Suuri yhdistelmäsolu kuitenkin selvisi tuosta rytäkästä, ja siitä tuli kaikkien tumallisten solujen ja eliöiden esiäiti.

Aika kului. Totaali-jääkausi päättyi aikanaan, ja elämä kukoisi lämpimissä merissä. Yksisoluiset eliöt sitoivat tehokkaasti hiiltä biomassaan, syanobakteerit ja viherlevät tuottivat paljon happea, tulivuoritoiminta oli alhaista, ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuus laski. Ajan mittaan monet tekijät johtivat siihen, että koko planeetta painui uudelleen syvään ja totaaliseen jäätiköitymisen aikaan. Jäätiköityminen oli jaksottaista, mutta yhteensä nämä kryogeenikauden jäätiköitymiset kestivät lähes 100 miljoonaa vuotta.

Näiden jäätiköitymisten aikana planeetan biomassan määrä taas väheni merkittävästi. Elämä sinnitteli hengissä säilymisen rajoilla. Näissä äärimmäisissä oloissa elämä taas teki uuden, merkitävän ja monimutkaisen keksinnön: alkeellisten sienieläinten, eli kaulussiimaeliöiden pesäkkeet alkoivat erilaistua erilaisiksi solukoiksi. Ne olivat kehittymässä ensimmäisiksi monisoluisiksi eläimiksi, eli kaikkien meidän myöhempien monisoluisten eläinten esivanhemmiksi.

Evoluutio voi sattumalta tuottaa, ja sitten valita ja ottaa käyttöön juuri sellaisia uusia keksintöjä joilla on erityistä valintaetua, tai jotka voivat pelastaa eliön tuhoutumiselta. Se on tuottanut monimutkaisia selviytymiskeinoja juuri kaikkein vaikeimpien olosuhteiden, eli pitkien totaali-jääkausien aikoina. Ensin se keksi tumalliset solut, sitten monisoluisuuden. Monisoluisuuden kehittyminen on yllättävää, sillä yksisoluisuus on ollut – ja yhä on – hyvin suotuisa ja helppo elämänmuoto.

Monisoluisten eliöiden etuna oli eri solukoiden erilaiset kyvyt, yhteistyö ja synergia, jotka kaikki yhdessä vaikuttivat niiden yhteisen genomin säilymiseen.

Monisoluiset eliöt ilmestyivät planeetalla ensimmäisen kerran n. 660 miljoonaa vuotta, kryogenian aikana. Jääkauden päätyttyä lämpimissä happipitoisissa vesissä käynnistyi vilkas evoluutio, joka ensin tuotti meren pohjalla elävien liikkumattomien ediakara-eläinten runsaan lajiston. Sitten, noin 540-530 miljoonaa vuotta sitten matalien merien pohjille ilmestyi kaikenlaisten liikkuvien eläinten, pienten petojen ja saaliseläinten hyvin monimutkaiset ekosysteemit, ja niiden monimuotoinen eliökunta. Aikaa kutsutaan kambrikaudeksi. Valtaosa eliökunnan nykyisistä pääjaksoista syntyi tuona aikana.

Luonnonvalinta testasi lajien kestävyyttä. ”Kummallisimmat” lajit katosivat pois, vahvimmat lajit kehittyivät eteenpäin, luonnonvalinnan suosimina. Vahvistuva eliökunta alkoi itse vaikuttaa olosuhteisiin yhä enemmän. Tehokkaan fotosynteesin seurauksena planeetan happipitoisuus nousi korkeammalle, 20 prosenttiin, ja lopulta, hiilikauden aikana jopa 35 pitoisuusprosenttiin. Korkea happipitoisuus tehosti eläinten aineenvaihduntaa ja energian tuotantoa ja mahdollisti niiden kasvamisen suuremmiksi. Ilmakehän yläosaan kertynyt otsoni blokkasi UV-säteilyn pääsyn maan pinnalle ja mahdollisti eliöiden – sekä kasvien että eläinten – levittäytymisen kuivalle maalle.

Noin 300 miljoonaa vuotta sitten trooppisten kasvien tehokas hiilensidonta johti suhteellisen nopeisiin ilmastonmuutoksiin, jotka aiheuttivat ajoittaisia jäätiköitymisiä napa-alueilla. Näiden aiheuttamat meren pinnan vaihtelut taas puolestaan johtivat siihen, että rannikkoalueet vuoroin kasvoivat rehevää trooppista metsää, joka taas vuoroin painui soistuvan rantavyöhykkeen pohjaan ja muuttui fossiilisiksi hiilivarannoiksi. Suuri määrä hiiltä poistui ilmakehästä…

Kaikkina aikoina eliökunta on vaikuttanut elottomaan ympäristöön, ilmakehään ja planeetan lämpötilaan, ja vastavuoroisesti, nämä ovat säädelleen eliökunnan kehitystä. Ajoittain olosuhteet ovat muuttuneet kokonaan. Muutokset ovat voineet olla joko eliökunnan itsensä, tai geologisten, vulkaanisten tai kosmisten tapahtumien aiheuttamia, mutta toistuvasti ne ovat olleet niin suuria, että suuri osa eliökuntaa on tuhoutunut. Kambrikauden jälkeisenä aikana tiedetään tapahtuneen viisi suurta massasukupuuttoa. Useimmat näistä ovat johtuneet voimakkaista ilmastonmuutoksista, jotka taas ovat johtuneet hyvinkin erilaista syistä. Ilmeisesti ainakin seuraavat tekijät ovat vaikuttaneet niihin: (https://cosmosmagazine.com/palaeontology/big-five-extinctions):

Sukupuutto Ordovikikauden lopussa, 444 miljoonaa vuotta sitten: 86% lajeista katosi. Sukupuutto johtui jääkaudesta. Jäätiköityminen puolestaan johtui siitä, että vasta kohonneen Appalakkien vuoriston rapautuminen sitoi runsaasti ilmakehän hiilidioksidia, ja tämän kasvihuonekaasun väheneminen johti ilmaston viilenemiseen.

Sukupuutto Devonikauden lopulla, 375 miljoonaa vuotta sitten: 75% lajeista katosi. Tämä sukupuutto ilmeisesti johtui siitä, että maakasvillisuuden lisääntyminen vapautti maaperästä runsaasti ravinteita, jotka huuhtoutuivat meriin. Näiden aiheuttamat runsaat leväkasvustot kuluttivat paljon happea vedestä, ja pienet pohjaeliöt kuolivat hapen puutteeseen.

Sukupuutto Permikauden lopussa, 251 miljoonaa vuotta sitten: 96% lajeista katosi. Tämä “Suurena kuolemana” tunnettu joukkosukupuutto on yksi planeettamme suurimpia, ilmeisesti vain Huuronin totaali-jääkausi olisi ollut ankarampi koetus elämän säilymiselle. Tämä joukkosurma kehittyi useiden erilaisten katastrofien käynnistymisestä toinen toisensa perään. Eräs laukaiseva tekijä oli Siperian laakiobasalttipurskaus (joka taas saattoi olla asteroidi-impaktin laukaisema); tapahtuma vapautti paljon hiilidioksidia ilmakehään, ja lämpötila nousi. Tämän aktivoimat metanogeeniset bakteerit tuottivat paljon metaania, ja yhdessä nämä kasvihuonekaasut nostivat lämpötilaa edelleen. Meret happamoituivat ja muuttuivat hapettomiksi, ja merissä hajoava runsas biomassa tuotti myrkyllistä rikkivetyä. Merieläinten, suurten maaeläinten (mm. esinisäkkäät) ja trooppisen kasvillisuuden kehitys romahti. Nykyisen massiivisen ilmastonmuutoksen arvellaan kehittyvän samaan suuntaan kuin tämän joukkosukupuuton aikana tapahtui.

Sukupuutto Trias-kauden lopussa, 200 miljoonaa vuotta sitten: 80%lajeista katosi. Tämän sukupuuton varsinaista syytä ei tunneta. Planeetan lämpötila jatkui sen jälkeen korkeana, lämpimissä oloissa kehittyi matelijoiden runsas lajisto. Erilaisten dinosaurusten valta-aika kesti yhteensä noin 160 miljoonan vuoden ajan.

Sukupuutto Liitukauden lopussa, 66 miljoonaa vuotta sitten: 76% lajeista katosi. Tuho johtui nopeasta ilmastonmuutoksesta, joka aiheutui Chicxulubin alueelle Yukatanin niemimaalla tapahtuneesta, noin 10-15 km kokoisen asteroidin iskeytymisestä maahan. Isku aiheutti noin 10 vuoden pituisen vulkaanisen talven, jonka aikana ilmasto jäähtyi merkittävästi, osa kasvillisuudesta kuoli, ja kaikki dinosaurukset ja lentoliskot, lintuja lukuun ottamatta, kuolivat sukupuuttoon. Myös monia muita lajeja katosi, mm. monia nisäkkäitä, lintuja, liskoja, hyönteisiä, kaloja, haita, simpukoita ja äyriäisiä ja plankton-lajeja katosi.

Tämän sukupuuton jälkeen nisäkkäät saivat oman mahdollisuutensa kehittyä planeetan valtalajeiksi. Nyt kuitenkin niidenkin aika on jo tullut päätökseen.

Elämme parhaillaan kuudennen suuren sukupuuton aikaa: https://en.wikipedia.org/wiki/Holocene extinction. Ihmisen lyhyellä muistiperspektiivillä me luulemme että kaikki pysyy suunnilleen muuttumattomana, mutta ihmisen vaikutuksesta lajeja katoaa nykyisin 100- 1000 kertaa nopeammin kuin ennen ihmisen aikaa (https://en.wikipedia.org/wiki/Holocene_extinction). Emme tietenkään vielä tiedä miten tämä tästä kehittyy – mihin suuntaan, ja miten kauan kestäväksi episodiksi eliökunnan historiassa.

Emme myöskään tiedä miten eliökunta tulee uudelleen muotoutumaan tämän sukupuuttokauden syövereissä. Ainakin yksinkertaisten mikrobien lajisto on niin sopeutuvaista, että se ei voi kokonaan tuhoutua tältä planeetalta, ei niin kauan kuin täällä säilyy ympäristöjä joiden lämpötila ei nouse reilusti yli 100 celsiusasteeseen.

Joukkosukupuutot kuitenkin karsivat ankaralla kädellä monisoluisten eläinten ja kasvien lajistoa. Levittäytyessään maailman eri mantereille, ja valloittaessaan maan omaan käyttöönsä ihminen on ollut aikamoinen massatuhon aiheuttaja, sillä ihmisen vaikutuksesta jo 80 % ihmisen aikaa edeltäneistä isojen eläinten lajeista ja 50 % kasvilajeista on kadonnut. Ihmisen toimet ja tuotantomuodot ovat myös vaikuttaneet lajien määrään niin, että kaikkien maaeläinten massasta 60% muodostuu nyt kotieläinten massasta, 36% ihmisten massasta ja vain 4% villieläinten massasta (https://www.livekindly.co/60-of-all-mammals-on-earth-are-livestock-says-new-study/, https://www.pnas.org/content/115/25/6506). Jos ei eläinten määrä, niin ainakin niiden monimuotoisuus on siis romahtanut minimiin.

Ihmisen aikaa edeltänyt lajisto on siis jo pitkälti kadonnut, tai katoamassa. Jäljelle jäävistä lajeista kuitenkin kehittyy taas jotakin uutta, ehkä jopa jotakin uutta monimutkaisuutta. Voisikohan se olla vaikka – vaikka uusi uljas ihmislaji? Androidi, AI-laji, kyborgi? Tai vain uusi ja entistä viisaampi, ymmärtäväisempi ja vastuullisempi ihminen???

Vieläkö tämä kiintoisa kysymys: mihinkähän suuntaan nämä nykyiset valintapaineet ohjaavat ihmisen geneettistä kehittymistä?

19 kommenttia “Pelkkää suurta sattumaa?”

  1. Teesini tuosta liitukauden lopun sukupuutosta on, että sen aiheutti melko lyhytkestoinen mutta globaali pimeys, ei niinkään lämpötilan lasku.

    Pimeys on kasveille myrkkyä. Kasvien globaali kuolema tai ainakin fotosynteesin loppuminen tappaa niitä syövät eläimet eli kasvinsyöjädinosaurukset nälkään. Sitten kun ne ovat poissa, niitä ravintonaan käyttävät suuret petodinosaurukset häviävät ennemmin tai myöhemmin. Peto on riippuvainen sopivan kokoisista saaliseläimistä.

    Krokotiilit eivät kuolleet sukupuuttoon. Jos lämpötila olisi painunut kovin alas, sisävedet olisivat saaneet jääkannen, ja se olisi tappanut trooppiset krokotiilit joko kylmyyteen tai hapenpuutteeseen koska ne hengittävät ilmaa. Niin ei kuitenkaan käynyt.

    Lämpötilan lasku ei olisi sataprosenttisen tehokas dinojen tappaja siitäkään syystä että keskellä valtamerta olevilla saarilla lämpötila ei ennätä laskea kovin paljon. Saarilla olisi säilynyt kasvipeitettä ja sitä syöviä dinosauruksia. Sen sijaan globaali pimeys selittää miksi dinot hävisivät paitsi mantereilta myös saarilta.

    Tuo esihistoriallisen ihmisen aiheuttama nisäkkäiden sukupuutto on mielenkiintoinen. Arvelen että Afrikassa hominidit ja muut nisäkkäät olivat kehittyneet rinnakkain (koevoluutio), jolloin sikäläiset eläimet ovat oppineet varomaan ihmistä. Mutta kun ihminen levisi muille mantereille, niiden eläimet eivät osanneet pelätä ihmistä, koska ihminen ei muistuta mitään niiden luonnollista vihollista. Peloton eläin on helppo saalis metsästävälle ihmiselle. Osan niistä lajeista ihminen kesytti kotieläimiksi. Tunnetusti esimerkiksi intiannorsun kesyttäminen on helpompaa kuin afrikannorsun. Samoin vaikkapa gnuita ei tietääkseni käytetä Afrikassa kotieläimenä, vaan mieluummin aasialaista alkuperää olevia nautoja. Koevoluutiohistorian takia ihmisen varominen on afrikkalaisilla eläimillä geeneissä, joten niitä on vaikeampi kesyttää ja metsästää.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Nuo joukkokuolemiin vaikutaneet tekijät lienevät olleet sellaisia kuin sanot, erityisesti tuo ihmisen ja riistaeläinten yhteisen kehityshistorian vaikutus siihen mitkä ehtivät tottumaan ja selvitymään ihmisen matsästyksestä. Kuitenkin ilmastotutkijoiden käsitys Chicxulubin törmäyksen suorista vaikutuksia vaikutuksista näyttää olevan että nimenomaan kylmyys, ei pelkkä pimeä, aiheutti eniten tuhoa sekä kasveille että dinosauruksille. Vaikutusta kutsutaan asteroiditalveksi: Ensin taivas pimeni tuhkasta ja pölystä, lämpötila laski ja fotosynteesitaso aleni…. mutta pölyn ja tuhkan aiheuttama kylmyys oli varsin lyhytaikainen, kun taas sulfaattiaerosolien aiheuttaman voimakas ilmaston kylmeneminen kesti vuosikymmeniä..

      Potsdamin Ilmasto-instituutin tutkija Julia Brugger kirjoittaa:
      ”It became cold. I mean, really cold,” says Brugger. Global annual mean surface air temperature dropped by at least 26 degrees Celsius. The dinosaurs were used to living in a lush climate. After the asteroid’s impact, the annual average temperature was below freezing for about three years. Evidently, the ice caps expanded. Even in the tropics, annual mean temperatures went from 27 degrees to a mere five degrees.
      ”The long-term cooling caused by the sulfate aerosols was much more important for the mass extinction than the dust that stayed in the atmosphere for only a relatively short time. It was also more important than local events like the extreme heat close to the impact, wildfires or tsunamis,” says co-author Feulner. It took the climate about 30 years to recover…
      lähteitä:
      https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/how-the-darkness-and-the-cold-killed-the-dinosaurs
      https://dailygalaxy.com/2017/01/the-asteroid-winter-chicxulub-impact-blocked-sunlight-led-to-extinction-of-dinosaurs/
      — eli kylmä näyttää vaikuttaneen voimakkaammin ja pidempään kuin pelkkä pimeä.
      Alkuperäisjulkaisu: Article: Brugger, J., Feulner, G., Petri, S. (2017): Baby, it’s cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous. Geophysical Research Letters [DOI:10.1002/2016GL072241]

  2. Mitä tulee isoon kuvaan, näyttää siltä että useimmat elleivät peräti lähes kaikki evoluution harppaukset ovat olleet jääkausien aiheuttamia. Tekstissä onkin tästä monta esimerkkiä. Lisäksi ihmisen esi-isien laskeutuminen puista saattoi johtua metsäkadosta, mikä oli osa viimeisten vuosimiljoonien aikana vallinnutta jääkausien ja lämpökausien vuorottelua. Kylmät olosuhteet saattoivat myöhemmin myös auttaa ihmisen leviämistä Aasiaan mahdollistamalla saalistetun lihan ja kalan säilymisen pilaantumatta. Tasalämpöiset nisäkkäät saattoivat syntyä aikanaan yöllisiksi hyönteissyöjiksi, jotka pysyivät viileässä yössä liikkuvina ja pystyivät siten tehokkaasti saalistamaan hitaasti liikkuvia vaihtolämpöisiä eläimiä. Tämänkaltaisia jääkausiesimerkkejä on yllättävän paljon. Osa niistä on toki spekulatiivisempia kuin toiset.

    En tiedä onko jääkausissa jokin universaalimpikin ”taika”, vai onko vain sattumalta niin että monet Maan elämän historian kehitysharppaukset liittyvät niihin. Yksi mielenkiintoinen tutkimusaspekti on että jäätiköt voivat näkyä planeetalta kauas. Sitten kun joskus toivottavasti eksoplaneettojen valokäyriä pystytään mittaamaan, niistä voi koittaa etsiä jäätiköitä.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Joo, siltä näyttää että maailman viileät ja kuivat kaudet ovat olleet sellaisia koettelemuksia jotka ovat aina uudelleen pakottaneet elämän keksimään uusia asioita. Sitten taas lämpimät, ravinteikkaat ja muutenkin suotuisat olot ovat lisänneet ekosysteemien tuottavuuden ja varmaan myös lajirikkauden tappiinsa – näin esim. kambri-, ordoviki- hiili-, jura-, liitu- ja paleogeenikaudella.

  3. Lasse Reunanen sanoo:

    Sattumaan sisältyy myös välttämätöntä pakkoa (kuten edellä vastasit) – aine ja elämä ei voi määrättömästi edetä vaan suotuisten voimien ohjaamiin suuntiin (valikoituvaa kehitystä siis).

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Jees. Vaikeudet ja haasteet ovat niitä tekijöitä jotka vievät kehitystä eteenpäin.

  4. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Muutamia ajatuksia evoluution sunnasta: Yksi elämän perusasioita on kasvien ja eläinten tarve saada energiaa. Kasvit tekevät energiaa itse, mutta eläinten on saatava energiansa kasveja tai muita eläimiä syömällä. Molempien on saatava enrgiansa tehokkaasti. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan 63% eläimistä syö toisia eläimiä. Evoluutio on siis suosinut lihansyöntiominaisuutta. Minusta näyttää siltä, että evoluutio jättää suvun jatkajiksi parhaat energian hankkijat.

    Eläimillä on siis tarve päästä ravintoketjun huipulle. Ihminen kun ei ole varustettu tiikerin tai kotkan saalistusominaisuuksilla joutuu turvautumaan metsästysaseisiin ja -ansoihin. Niiden kehittämiseen kyenneet yksilöt ovat pärjänneet. Ihminen on saavuttanut asemansa lihansyöjien kärkijoukossa älykkyydellään ja sillä tavoin pyrkinyt sekin johdonmukaisesti ravintoketjun huipulle.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      …. evoluutio ilmeisesti suosii ravintoketjussa ylöspäin nousemista ainakin siitä syystä että siellä on turvallisempaa. Ravintoketjun huipulla olevalla eliöllä ei ole vihollisia. Toisaalta, huipulla on vain vähän tilaa, noin periaatteessa. Kaikkien alempien ravintoketjun tasojen pitää olla aina suurempia kuin yläpuolella olevan.
      Siihen nähden on aika kumma juttu että ihmisiä on näin valtavan paljon.

  5. Jorma Kilpi sanoo:

    Olen melko varma että tulevaisuus ei ole olemassa ennen kuin se tapahtuu. Siksi ajattelen evoluutiota usein hakualgoritmina. Satunnaisen muuntelun avulla elämä löytää aina joitakin yksilöitä joilla on mahdollisuus pärjätä ennustamattomassa tulevaisuudessa. Ajan ”suunta” ja evoluutio ovat melkeinpä sama asia elämän kannalta.

    Solun olemassaolo kertoo, että solu on löydettävissä valtavasta molekyylikombinaatioiden hakuavaruudesta suhteellisen lyhyessä ajassa. Samoin monisoluisuuden olemassaolo kertoo, että kunhan solun kaltainen ratkaisu on löytynyt niin monisoluisuuskin on löydettävissä.

    Hakualgoritmina evoluutiolla on sen reunaehtojen määräämä hakuavaruus ja sieltä tuntuu löytyvän toimivia ratkaisuja. Ei ehkä loputtomasti, mutta toistaiseksi tarpeeksi.

    Evoluutio (elämä) siis hyödyntää satunnaisuutta aina kun mahdollista, se mikä on (lyhyessä ajassa) löydettävissä on kuitenkin reunaehtojen määräämää.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Tuo ”hakualgoritmi” on hieno ajatus —
      Muistuttaa nobelisti Nobelisti Manfred Eigenin määritelmää, jossa tämä elämän informaatioavaruuden ulottuvuuksien ja vaihtelumahdollisuuksien tutkija määritteli elämän ilmiönä, joka hakee paikkaansa moniulotteisessa informaatioavaruudessa.

      1. Jorma Kilpi sanoo:

        Kaikki algoritmit rakentuvat neljän perusasian varaan: peräkkäisyys, valinta, toisto ja rinnakkaisuus. Nämä kaikki perusasiat ovat läsnä evoluutiossa. Yksilön geneettinen koodi, genotyyppi, on rinnastettavissa tietokoneohjelmaksi. Uusi genotyyppi perii koodia jolla pärjää jos fenotyyppi elää olosuhteissa jotka ovat samanlaisia kuin vanhemmillaan. Uusi genotyyppi sisältää myös uusia kombinaatioita ja mutaatioita jotka saattavat auttaa kun fenotyypin elinolosuhteet muuttuvat. Tältä kannalta ajateltuna (lajien) evoluutio on satunnaiskävelyä koodiavaruudessa: nykyinen tila riippuu edeltävästä tilasta mutta vähenevässä määrin aiemmista tiloista.

        Historia on toteutunut yhdellä tavalla mutta myös muut polut olisivat voineet johtaa samaan tilaan. Tulevaisuuden kannalta nykyhetken geneettisen koodin runsaus on paljon tärkeämpää kuin se miten nykyhetkeen on tultu.

        Luonnonkatasrofien kannalta reunaehto on että jotain elämää säilyy, silloin evoluutio ajautuu taas kohti geneettisen koodin runsautta uusilla reunaehdoilla.

        1. Kirsi Lehto sanoo:

          Juuri näin! Sattumanvaraista muuntelua, ja valintaa….

  6. Jari Toivanen sanoo:

    Ihminen ei todennäköisesti laskeutunut puusta hallitusti, vaan puu lahosi ja joko kaatui tai oksa ihmisen alla katkesi ja ihminen putosi puusta.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Jees — niinhän se varmastikin kävi että puut katosivat alta pois. Eivät kuitenkaan pelkästään lahoamalla, vaan niin että herkesivät kasvamasta, kun ilmasto viileni ja Läntisen Afrikan sademetsät kuivuivat savanniksi. Tämä tapahtui ilmeisesti tuhansien vuosien kuluessa. Piti sittn vaan tottua elämään ja metsästämään maan kamaralla, osana saaliiden ja petoeläinten verkostoa.

  7. Jossain mielessä elämä kehittää ’teknologiaa’ joka mahdollistaa levittäytymisen periaatteessa vihamielisiinkin ympäristöihin. Syynä tähän on valintapaine, joka suosii ’teknologisia’ mutaatioita niiden yksilöiden joukossa jotka ovat eksyneet vihamieliselle puolelle. Ensimmäinen ’teknologia’ oli ehkä solukalvo, joka mahdollisesti sen että soluneste oli erilaista kuin ympäristön neste. Jossain vaiheessa tuli lisävärkki joka mahdollisti selviytymisen hapellisessa ympäristössä ja jopa hyötymään siitä. Ja fotosynteesin tarvitsema pigmentti on sekin ’lisälaite’ verrattuna alkuperäiseen eliöön.

    Elävä otus on kuin sipuli jonka solujen sisimmäisenä on alkuliemi josta kaikki sai alkunsa, ja sen päällä on monia kerroksia ja erilaistumista. Tässä mielessä minusta tuntuu että kompleksisuuden kasvu on elämän normaali ominaisuus, ei sattumaa, vaikka kehityspolun yksityiskohdat ovatkin olleet sattumanvaraisia.

    Ihmisen kulttuurievoluutio ja teknologia on tämän kehityksen uusin askel. Sen avulla ihminen saattaa pystyä levittäytymään aurinkokuntaan, ei oppimalla hengittämään tyhjiötä, vaan oppimalla rakentamaan ympärilleen seinät joiden sisällä on hänen tarvitsemansa ilmakehä – samaan tapaan kuin solukalvo ympäröi solulimaa. Seinien rakentaminen vaatii tietyn määrän uutta kompleksisuutta. Se ilmaantuu ensin sattumalta, mutta sitten yleistyy kun huomataan että se on tapa jolla elämä voi levittäytyä taas askeleen kauemmas. Eli kompleksisuuden lisääntyminen taustalla on yksinkertaisesti darwinismi ja elämän pyrkimys levittäytyä ja lisääntyä. Kun elämä kohtaa rajan jonka se pystyy ylittämään vain lisäämällä kompleksisuutta, silloin se lisää kompleksisuutta. Lopputuloksena on entistä laajempi ja kompleksisempi biosfääri.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Hyvin sanottu. Ei siis pelkkää sattumanvaraista ajalehtimista, vaan elämän sisäänrakennettu välttämättömyys selviytyä mistä tahansa vaikeudesta, levittäytyä, lisääntyä ja vallata tilaa.

      Pekka, kuitenkin pitää argunetoida ehdotukseesi näin: monessa kohtaa ollaan samaa mieltä ja nähdään samalla tavoin näitä maailman kehittymisen lainalaisuuksia. Kuitenkin yksi perusero on tämä: sinä näet että teknisen lajin kehitys ja levittäytyminen voi jatkua rajatta kohti kosmisia ulottuvuuksia. Minä taas näen että ihminen on edelleen täysin riippuvainen monimutkaisesta eliökunnasta ja ekosysteemistä, joka pitää yllä elossa pysymisemme perustarpeita (life support supplies) – eli ruuan, energian ja hapen tuottoa, hiilen kiertoa, ja orgaanisen biomassan hajotusta. Monimutkaisisa systeemeitä, joita on kovin vaikeaa pystyttää teknisesti toimiviksi. Jos niin koetettaisiin tehdä, ja viedä koko komeus vielä jonnekin ulos avaruuden vihamieliseen (säteily, tyhjyys, kylmä) ympäristöön, tämä vaatisi niin suuria teknisiä ja taloudellisia resursseja, ettei tällä planeetalla löydy sille maksajaa (tai siis, luonnon resursseja). Ei löydy myöskään sitä ymmärrystä ja tietotaitoa, jolla tuollaiset monimutkaiset vuorovaikutus-systeemit saataisiin toimimaan luotettavasti (viittaus Biosfääri 2:een!). Josko vielä jollakin tavalla ihminen (suurin uhrauksin) saisikin perustettua itselleen saarekkeen, tai sukupolvialuksen, avaruuteen, niin sinne voisi asettua asumaan vain niin pieni yhteisö että se pian kuolisi tylsyyteen, keskinäiseen vihanpitoon — ja ainakin viimeistään, geneettiseen taantumiseen. Siispä, kaiken tämän huomioon ottaen, itse luulen että me ihmiset olemme sidottuja tämän planeetan rajoihin, aina maailman tappiin asti.

      Ensimmäiset oliot jotka ehkä voisivat ratkaista kaikki nuo ongelmat olisivat keinoäly-tyyppisiä, todennäköisesti ei-orgaanisia olentoja Voihan olla että juuri ne tulevat olemaan se seuraava uusi uljas laji joka taas laajentavat ”elo-peräisten” systeemien kompleksisuutta ja asuinalueita.

    2. Aikoina jolloin ilmasto on tasaisen lämmin ja kostea, vihamielisiä ympäristöjä on vähemmän, jolloin voisi äkkiseltään olettaa kompleksisuuden vähenevän. Mutta sademetsäkin suosii kompleksisuutta, koska siellä on niin hyvät olot että eliöt voivat keskittyä kilpailemaan keskenään. Silloin olot ovat melkein kaikkien lajien kannalta vihamieliset saalistuspaineen takia, ja taas kompleksisuus voi kasvaa.

      Massasukupuutot toki vähentävät kompleksisuutta ainakin tilapäisesti.

  8. Heikki sanoo:

    Näin hieno planeetta ja mahtava eliökunta?

    Hmm… planeetta on hieno niille lajeille, jotka ovat syntyneet ja sopeutuneet tälle palleroiselle. Jossain muualla olosuhteet voivat olla aivan toisin, ja siten myös hienous ihan muunlaista.
    Mustekalojemme, jättitursaiden, lonkerot pystyvät itsenäisiin päätöksiin ilman aivoja, hermokeskusta.
    Ihmisillä 80 kg:n monimutkainen vartalo tarvitaan pitämään hengissä 1000 miljardin neurosolun 1,3 kg:n painoisia aivoja. Hyötysuhde voisi olla parempikin.

    Mustekalojen kehityslinja erosi helmiveneistä 400 miljoonaa vuotta sitten. Hyvin ovat toimeen tulleet. Nykyihminen oppi kirjoitustaidon 10 000 vuotta sitten ja tieteen sekä tekniikan pari, kolmesataa vuotta sitten.
    Kun jossain meriplaneetalla mahdolliset mustekalat selviytyvät ehkä miljardi vuotta muita eläimiä syöden, ihmiskunnan äly tai sen puute näyttää johtavan kollektiiviseen itsemurhaan ydinsodan tai itseaiheutetun ilmastokatastrofin myötä.
    Siinä menisi myös hienon planeetan mahtava eliökunta.

    1. Kirsi Lehto sanoo:

      Mustekalat ovat kyllä tosi fiksuja, älykkäitä ja taitavia, ja kukapa tietään miten paljon siellä olisi (ollut) potentiaalia kehittyä vaikka millaiseksi teknisesti taitavaksi lajiksi. Teknologian kehittelyssä heillä on kuitenkin aina ollut esteenä oma asuinympäristönsä. Vesi-ympäristössä ei voi käyttää tulta, eikä siis myöskään voi oppia puhdistamaan ja prosessoimaan metalleja. Ei voi kehitellä muitakaan tarkempia prosessointi- tai tuotantomenetelmiä, kun ei voi hallitusti siirtää energiaa. Luulen että tekniset sivilisaatiot eivät voi missään kehittyä vesi-ympäristössä. Vesiympäristö on ollut välttämätön UV-suoja eliökunnalla sen ensimmäisen kolmen miljardin vuoden ajan, mutta teknologinen sivilisaatio on tullut mahdolliseksi vasta sen jälkeen kun elämä saattoi nousta kuivalle maalle, sen jäälkeen kun yläilmakehään tuli riittävästi otsonia. Meidän planeettamme on sillä(kin) tavalla hieno että se tarjoaa sekä syvän meren että kuivan maan ympäristöjä – ja näin ollen mahdollisuuksia hyvin monimuotoiselle eliökunnalle.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *