Mitä taiteilijoiden taivaat kertovat?

Meteorologi Seija Paasonen valmistelee ainutlaatuista tietokirjaa, joka vie lukijan meteorologiselle löytöretkelle maalausten maisemiin. Paasonen ei halua tehdä taidehistoriallisia johtopäätöksiä. Hän analysoi sitä, mitä ilmatieteilijänä maalauksissa näkee: sääilmiöitä.

– Ajatus meteorologin taidekirjasta syntyi jo 1981, ensimmäisen meteorologian opiskeluvuoden pilvikurssilla. Olin kiinnostunut kuvataiteista, harrastin piirustusta ja kuvanveistoa. Impulssin tutkimustyöhön sain kolme vuotta sitten, kun minut kutsuttiin Järvenpään taidemuseoon luennoimaan Eero Järnefeltin pilvistä, Seija Paasonen kertoo.

– Kuulijoiden innostus kannusti jatkamaan. Aloin tutkia Suomen taidemuseoiden maisemamaalauksia. Seurasin Järnefeltin jalanjälkiä Kolille, ja keräsin aineistoa Euroopan taidemuseoista ja taiteilijoiden kotiseuduilta. Katsoin maalauksia kuin turisti maisemia. Kuljin Pariisissa, Lontoossa, Pietarissa ja Tukholmassa, valokuvasin ja kirjoitin matkapäiväkirjaa. Aistin ateljeiden tunnelmia. Luxembourgin puistossa asemoin itseni täsmälleen siihen paikkaan, jossa Albert Edelfelt maalasi.

Analysoitavaksi kertyi 1863 maalausta eri aikakausilta. Niistä 870 on suomalaisten taiteilijoiden töitä. Vanhin, Filippino Lippin maalaama Kristus-lapsen palvonta, on 1480-luvulta. Pääosa 535 taiteilijan teoksista on 1800-luvulta. Taivas oli silloin tärkeä osa maisemamaalausta, ja säätilat haluttiin kuvata todenmukaisesti.

– Järnefelt maalasi kauniita iltataivaita ja auringonlaskuja. Suvirannan edestä näkyykin länsitaivas. Myös Fanny Churberg tarkkaili luontoa. Hän maalasi korkeita taivaita ja pilvikerroksia, meteorologin unelmamaalauksia.

Paasonen on luetteloinut maalaukset Excel-ohjelmaan ja taulukoinut 80 sarakkeeseen muun muassa maalauksien pilviluokat ja liikesuunnat, sateet, vuorokauden- ja vuodenajat sekä jää- ja lumipeitteet. Hän analysoi myös tuulen voimakkuutta, lämpötiloja ja säätilojen muutoksia. Vaikeaa oli muun muassa määritellä vuodenajat Etelä-Euroopassa, Australiassa ja Etelä-Amerikassa maalatuista teoksista.

Uskonnollinen maalaus kuvaa kalastajia Genesaretinjärvellä. Mihin vuorokaudenaikaan he lähtivät kalaan? Vastaus löytyi Raamatusta. Tietokirjallisuudesta Paasonen tarkentaa tietojaan historiallisten aiheiden tapahtumapaikoista ja ajankohdista. Google Maps ja Street View vievät nykytutkijan samoihin maisemiin.

Kirjan raakatekstiä on jo 400 sivua. Seija Paasonen työstää sitä puolen vuoden virkavapaansa ajan.

– Kirjoitustyö on ollut tauolla viime syyskuusta lähtien. Ehkä saan aineistosta vielä uusia oivalluksia ja näkökulmia.

Teksti:
Mariitta Hämäläinen

Kuvat:
Heikki Tuuli

Fil. maisteri Seija Paasonen sai 12 000 euron apurahan Uudenmaan rahaston Kauko Kammosen rahastosta 12.5.2017 Taiteilijoiden taivaat meteorologin silmin -tietokirjan kirjoittamiseen.
, Jenni Hietala.

Metsämarjat muistiin

Suomalaisille marjoille riittää Aasiassa kysyntää. Esimerkiksi Japaniin ja Kiinaan marjoja ostettaisiin enemmän, kuin meiltä riittää myyntiin. Ongelma ei kuitenkaan ole siinä, etteikö Suomen metsissä riittäisi marjoja, vaan siinä, että vain pieni osa marjoista poimitaan. Nyt tutkijat selvittävät marjojen satovaihtelua ja poimintamääriä, jotta voidaan arvioida, paljonko enemmän marjoja voisi metsistä poimia.

– Itä-Suomen yliopistossa on tehtiin vuosina 2011-13 laaja valtakunnallinen kyselytutkimus, jossa suomalaisilta kotitalouksilta tiedusteltiin heidän poimimiaan marjamääriä lajeittain. Sen perusteella saadaan laskettua talteen oton määrät lajeittain eri alueilla sekä valtakunnallisesti, tutkija Marjut Turtiainen kertoo.

Toinen tutkija, Pekka Rantanen, puolestaan keskittyy selvittämään ulkomaalaisten poimimien marjojen määrää. Satovaihtelua selvitetään Luonnonvarakeskuksen keräämien havaintotietojen pohjalta.

Vuosittaiset satovaihtelut ovat merkittäviä:

– Esimerkiksi vuosi 2010 oli heikompi marjavuosi ja 2012 tosi hyvä. Ero hyvän ja huonon vuoden välillä on helposti kaksi-kolminkertainen, Turtiainen kertoo.

mustikat

Tutkittua tietoa tarvitaan

Vuosittain Suomen metsissä kypsyy keskimäärin 184 miljoona kiloa mustikkaa ja 257 miljoonaa kiloa puolukkaa. Tästä määrästä poimitaan vaihteleva määrä, riippuen muun muassa vuotuisesta sadon määrästä.

– 1990-luvun lopulla, ennen ulkomaalaisten poimijoiden tuloa, mustikoista poimittiin keskimäärin 5-6 prosenttia, puolukasta 8-10 prosenttia valtakunnallisella tasolla, Turtiainen kertoo.

– Koko sato ei toki ole poimittavissa, vaan arvioiden mukaan noin yksi kolmasosa marjoista. Jos marjat ovat hyvin kaukana, tai jos marjoja on vain harvakseltaan, niitä ei poimita. Silti tehostamisen varaa on.

Viime vuosina yhä suuremman osan Suomen marjoista ovat poimineet ulkomaalaiset poimijat, arvioiden mukaan jopa 80 prosenttia myydyistä marjoista. Ahkerat suomalaispoimijat ovat ikääntyneet, eikä marjanpoiminta tunnu kiinnostavan nuorempia ikäluokkia samaan malliin kuin vanhempia. Turtiainen sanoo myös kaupungistumisen vaikuttavan: marjametsät ovat kaukana, joten marjaan ei tule lähdetyksi.

Ulkomaalaisten poimijoiden myötä poiminnan on arvioitu muuttuneen tehokkaammaksi, mutta tutkittua tietoa aiheesta ei ole. Tätä puutetta Turtiaisen ja Rantasen tutkimus paikkaa kokoamalla yhteen tiedot sekä suomalaisten että ulkomaalaisten marjanpoiminnasta.

– Tarkoituksena on, että tuloksemme päätyisivät käyttöön esimerkiksi ministeriöihin. Niitä voisi käyttää apuna, kun mietitään ulkomaalaisten poimijoiden tuomista Suomeen, sillä tulosten avulla voidaan arvioida, paljonko marjanpoimintaa on varaa tehostaa.

Suomen Kulttuurirahasto myönsi vuonna 2016 Marjut Turtiaiselle ja Pekka Rantaselle apurahan luonnonmarjojen poimintaa ja satovaihteluita koskevaan tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.

Elämysten puutarha

Koululaiset pääsevät pian kokemaan Oulun kasvitieteellisen puutarhan uudella tavalla ja saavat laittaa omatkin sormensa multaan.

– Kasvukauden alku on aina kiireistä aikaa kasvitieteellisessä puutarhassa, kasvitieteellisen puutarhan intendentti Anna Liisa Ruotsalainen kertoo.

Tänä vuonna tavanomaisen kiireen ohella työtä teettää Ruotsalaisen sekä kehittäjäopettaja Jussi Tombergin ja väitöskirjatutkija Eerika Virranmäen hanke, jossa pyritään lisäämään puutarhan käyttöä koulujen perusopetuksen tukena sekä muokkaamaan sitä entistä osallistavammaksi.

Yksi innoittaja hankkeelle on se, että ala- ja yläkoulujen uudet opetussuunnitelmat astuvat voimaan vuosina 2016-2019. Ne korostavat oppilaiden omaa tekemistä, tutkimuksellisuutta ja elämyksellisyyttä. Tällaiseen oppimiseen vierailu kasvitieteellisessä puutarhassa sopii hyvin.

Kolmivuotisessa hankkeessa kasvitieteelliseen puutarhaan luodaan toiminnallisia, digitaalisuutta hyödyntäviä oppimispolkuja ja perustetaan puutarhan hyötykasviosastoon alue, jolla oppilaat voivat kasvattaa kasveja. Lisäksi yläkoulujen oppilaat saavat mahdollisuuden tutustua laboratoriotutkimukseen kokeilemalla kasvien solukkoviljelyä. Tarkoituksena on kolmen vuoden aikana saada juurrutettua käytäntöjä ja luotua kontakteja niin, että toiminnasta tulisi pysyvää.

– Tämä on pilottiprojekti, joten testaamme, mitkä ovat parhaita käytäntöjä, Ruotsalainen sanoo.

Ensimmäiset koululaiset pääsivät viljelytouhuun jo toukokuussa ennen kesäloman alkua. Syksyllä ja talvella toteutetaan oppimispolut ja laboratorio-osuus.

Matalampi kynnys, enemmän tietoa

Kasvitieteellisessä puutarhassa on toki aiemminkin vieraillut paljon koululaisryhmiä.

– Puutarha tarjoaa tietenkin erilaisen ympäristön kuin luokkahuone ja elämyksellisyyttä.  Tänne on rakennettu paljon erilaisia ympäristöjä, vaikkapa trooppisten kasvien kasvatukseen. Kasvihuoneet tarjoavat vähän kuin ulkomaan matkan.

Hankkeen myötä tavoitteena on, että oppilaat saisivat vierailuista entistä enemmän irti. Ruotsalainen uskoo valmiiden, ajantasaisten materiaalien ja tehtävien madaltavan kynnystä tulla kasvitieteelliseen puutarhaan. Ne myös helpottavat opettajien työtä. Oppisisällöt laajenevat biologiasta muun muassa terveystiedon puolelle. Yläluokkien tutkimusta korostavaan opetussuunnitelmaan vastaa mahdollisuus kokeilla laboratoriotyöskentelyä.

– Olennaista on, että luomme informaatiota koululaisten käyttöön. Ettei vierailu ole vain sitä, että tänne vain tullaan katsomaan kasveja ja opettelemaan niiden nimiä, vaan oppilaita varten on oppimismateriaalia ja tietoa valmiina, ja ilmiöitä voi ymmärtää useammalla tasolla, Ruotsalainen kertoo.

Kuva:Petteri Löppönen

Pohjois-Pohjanmaan Kulttuurirahasto myönsi vuosijuhlassaan 20.5.2016 Anna Liisa Ruotsalaiselle, Jussi Tombergille ja Eerika Virranmäelle apurahan Oulun yliopiston kasvitieteellistä puutarhaa ja perusopetusta yhdistävän pilottihankkeen toteuttamiseen.
, Jenni Heikkinen.

Valosaaste uhkaa loistavien lemmentyötä

Ornamenttien hyödyntämistä parivalinnassa on arveltu lähinnä urosten piirteeksi. Kiiltomatonaaraiden loistama valo on selvä esimerkki myös päinvastaisesta houkutussignaalien käytöstä. Valosaaste saattaa kuitenkin sekoittaa kiiltomatojen hienostunutta järjestelmää.

Tohtoriopiskelija Gautier Baudry Oulun yliopiston biologianlaitokselta tutkii väitöskirjatyössään kiiltomatonaaraan loistavaa houkutusvaloa ja valosaasteen vaikutusta koiraan parivalintaan.

– Suvunjatkamisessa tarpeellisten koristautumiskeinojen on yleensä arveltu olevan lähinnä urosten ominaisuuksia, riikinkukko ehkä tunnetuimpana esimerkkinä. Sen sijaan naarailla koristautuminen on harvinaista tai ainakin paljon heikommin tunnettua. Kiiltomato on ehkä paras eliölaji tutkia naaraiden ornamentteja.

Apurahansaaja-Gautier-Baudry-2-kuva-Sauli-Herva

Näyttää olevan selvää, että kiiltomatonaaraat loistavat valoa suvunjatkamistarkoituksessa. Kiiltomatojen bioluminesenssi on seksuaalisesti valikoitunut piirre, jolla siivettömät naarat pyrkivät houkuttelemaan lentäviä uroksia parittelukumppaneikseen.

– Kiiltomatojen bioluminesenssia on tutkittu vasta viime aikoina. Ominaisuus on kehittynyt varoitussignaaliksi mutta saanut muitakin hyödyllisiä käyttötarkoituksia. Kiiltomatojen evoluution ja seksuaalikäyttäytymisen osalta on vielä paljon selvitettävää. Kiinnostavaa on esimerkiksi se, kuinka naaraat ”mainostavat” itseään, Baudry kertoo.

Energian kulutuksen tasapaino

Aikuiset kiiltomatonaarat eivät nauti lainkaan ravintoa. Sitä, miten naaraat pariutumisjärjestelyissään optimoivat niukat voimavaransa parhaan lisääntymistuloksen saavuttamiseksi, ei kuitenkaan tiedetä.

– Naaraiden on tasapainoiltava kolmen tekijän välillä. Energian on riitettävä houkutusvalon loistamiseen, hengissä selviämiseen ja munantuotantoon. Epäonni lentävien uroskiiltomatojen houkuttelussa voi kostautua heikkona munimistuloksena. Muun muassa tätä selvitämme kenttäkokeilla Tvärminnessä, Baudry selittää.

Viime aikoina havaitun kiiltomatojen vähenemisen syyksi on arvioitu valosaasteen lisääntymistä.

-Urokset ”sokeutuvat” eivätkä löydä naaraiden luokse, eikä naarailla ole energiaa riittävän kirkkaaseen loistamiseen. Valosaaste on rapauttamassa myös ihmisten päiväjärjestystä, mikä saattaa olla yhtenä esteenä hyvinvoinnillemme.

Teksti ja kuvat: Sauli Herva

M.Sc. Gautier Baudry sai 27.2.2016 Maili Aution rahastosta 24 000 euron apurahan naaraan loistavaa houkutusvaloa ja valosaasteen vaikutusta koiraan valintaan käsittelevään väitöskirjatyöhön, kolmivuotisen apurahan ensimmäisen vuoden apurahana
, Jenni Heikkinen.

Mansikka maistuu ja jalostuu

– Näyttää siltä, että Bounty-lajikkeen mansikoiden aistittavat ominaisuudet hyötyvät luomuviljelystä, mutta Jonsokilla tilanne on päinvastoin: luomuviljellyt marjat olivat happamampia ja karvaampia. Polkalla taas ominaisuudet pysyivät aikalailla samoina viljelymenetelmästä riippumatta, kertoo tutkija Anna Kårlund.

Kårlund tekee Itä-Suomen yliopistossa väitöskirjaa mansikoiden bioaktiivisista yhdisteistä ja aistittavista ominaisuuksista. Hän tarkastelee mansikoiden metaboliittiprofiilia eli kemiallista koostumusta ja yrittää löytää kemiallisista yhdisteistä ne, jotka vaihtelevat lajikkeen tai kasvupaikan mukaan.

– Mansikka on mielekäs tutkimuskohde, koska siitä tykätään niin kovasti, Kårlund sanoo. Koska mansikka on nimenomaan herkku, sitä jalostettaessa on terveysvaikutteiden ja säilyvyyden ohella erityisen tärkeää, että aistittavat ominaisuudet ovat mahdollisimman hyviä.

Kårlundin alkuvuodesta julkaistussa tutkimuksessa keskityttiin juuri niihin. Kuvailevalla menetelmällä tehdyssä tutkimuksessa aistiraati arvioi näytteistä ennalta määritellyt ominaisuudet ja niiden intensiteetit. Ominaisuuksia olivat muun muassa makeus, happamuus, karvaus ja astringoivuus eli esimerkiksi kuivattava, kutistava, terävä tai karhea suutuntuma.

– Makututkimuksessa oli tarkasteltavana kolmen eri lajikkeen mansikoita sekä luomu- että tavallisin menetelmin viljeltyinä. Mansikoille oli tehty myös metabolomin analyysi. Aistiprofiileja ja kemiallista koostumusta mätsätessä löytyikin jonkin verran korrelaatiota, mutta ei niin että esimerkiksi luomuviljellyt marjat olisivat aina makeampia, vaan esimerkiksi miten eri lajikkeet suhtautuvat eri viljely-ympäristöön.

Mansikoita maisteltiin kolmeen kertaan, mutta mukana oli kuitenkin vain yhden kesän marjoja, Kårlund huomauttaa. Mansikka on herkkä ulkoisille tekijöille, joten esimerkiksi sää ja varastointi voivat vaikuttaa marjoihin.

– Jos näytteessä on se yksi heikkolaatuinen marja mukana, se voi näkyä aistitestissä hyvin selkeästi.

Heart

Tutkittavana myös lehdet

– Puutarhaviljelyssä, maataloudessa ja elintarviketeollisuudessa on kiinnitetty paljon huomiota sivutuotevirtaan. Jätemateriaali on koetettu saada hyötykäyttöön, Kårlund kertoo.

Kansanparannuksessa mansikanlehtiä on hyödynnetty ja siksi tutkijoita onkin kiinnostanut, onko niistä oikeasti hyötyä. Kårlund on vasta aloittelemassa tutkimustaan lehtien kemiallisesta koostumuksesta, mutta aiempien tutkimusten mukaan lehdissä on ainesosia, joilla on edullinen vaikutus sydän- ja verisuonitauteihin.

– Lehdet ovat tujua kamaa, niissä on paljon bioaktiivisia yhdisteitä, mutta niiden vaikutuksista ei ole vielä pitkälle menevää tietoa.

Kårlund sanoo lehdistä löytyvän paljon ainesta, jota voisi ehkä hyödyntää. Elintarvikekäytössä niissä on kuitenkin myös haasteensa, sillä niissä on paljon tanniineja jotka eivät maistu hyvältä.

– Lehdillä voisi olla joku muukin käyttötarkoitus kuin ruoka, niitä voisi ehkä hyödyntää esimerkiksi kosmetiikassa tai antioksidanttivalmisteiden raaka-aineena.

Kuvat: Harri Tahvanainen

Suomen Kulttuurirahasto myönsi vuosina 2014 ja 2015 Anna Kårlundille apurahat mansikan bioaktiivisia yhdisteitä ja aistittavia ominaisuuksia käsittelevään väitöskirjatyöhön.
, Jenni Heikkinen.

Huijatut pölyttäjät ja robottikukat

Medetön kukka houkuttelee pölyttämään itsensä, vaikkei pölyttäjä saa hyötyä vierailustaan. Pölyttäjä tulee siis huijatuksi. Vähitellen pölyttäjät oppivat välttämään näitä huijarikukkia, eli medettömät kukat eivät pölyty yhtä tehokkaasti kuin medelliset.

Miksi kukan siis kannattaa olla medetön? Tutkijat eivät ole vielä pääseet asiasta yksimielisyyteen, ja nyt pölyttäjien huijausta tutkii Juho Lämsä Oulun yliopiston biologian laitoksella.

Lämsä itse pitää todennäköisimpänä syynä sitä, että medettömyys parantaa kasvien ristipölytystä:

– Jos kimalainen saa ruokaa jokaisesta kukasta, se lentää kukasta seuraavaan ja näin vierekkäiset kukat, käytännössä lähisukulaiset, lisääntyvät keskenään. Kun pölyttäjä ei saa mettä, se lentää kauemmas. Kukkien kannalta on parempi, että ristipölytys tapahtuu kaukaisemman yksilön kanssa, Lämsä selittää. Medettömyys voi siis auttaa kukkia tuottamaan geneettisesti korkealaatuisempia jälkeläisiä, vaikka siemeniä syntyykin vähemmän kuin medellisillä kasveilla.

polyttaja01

Pölyttäjien vähenemisestä on viime aikoina puhuttu paljon. Lämsän mukaan medettömät kasvit ovat kuitenkin niin harvinaisia, etteivät ne ole uhka pölyttäjille.

– Lopulta pölyttäjät oppivat välttämään niitä. Siksi medettömät kasvit ovatkin tuomittuja harvinaisuuteen.

Robottikukat apuun

Lämsä päätti testata hypoteesiaan laboratoriossa.

– Rakensin lentohäkin ja tein ensin hyvin kömpelöitä keinokukkia. Minulta meni kuitenkin hermot  kun koko ajan piti täyttää ”kukkia” sokeriliemellä ja mietin, että ne pitää saada jotenkin automatisoitua.

Tutkija ja hänen opiskelukaverinsa, biologi ja insinööri Erno Kuusela, päätyivätkin rakentamaan robottikukkajärjestelmän. Järjestelmä rekisteröi kimalaisten vierailut kukissa ja tallentaa tiedon niiden lentoradoista.

polyttaja03b
Lämsä testasi, miten kasvien sijoittuminen luonnossa vaikuttaa medettömien kukkien menestymiseen. Siksi robottikukat aseteltiin joko tasaisesti pitkin lentohäkkiä tai pieniksi laikuiksi, ja kimalaiset päästettiin lentämään häkkiin yksi kerrallaan.

Näyttää siltä, että medettömyys kannattaa, jos kasvit kasvavat toisistaan erillisissä laikuissa.

– Jos kasvit kasvavat laikuissa pienen matkan päässä toisistaan, niiden kannattaa huijata pölyttäjiä. Mutta jos kasvi kasvaa tasaisesti kuten vaikka mustikka kankaalla, sen kannattaa palkita pölyttäjät medellä.

polyttajat
Harvinaiselle, laikuissa kasvavalle kasville medettömyys ja huijaaminen voikin olla kannattava strategia, Lämsä arvelee.

Sittemmin Lämsä on tutkinut muun muassa kannattaako medettömien kasvien matkia medellisiä, eli koettaa muistuttaa niitä ulkoisesti. Hän on myös tutkinut, miten imidaklopridi-hyönteismyrkyt vaikuttavat kimalaisten käyttäytymiseen ravinnonhaussa. Näiden kokeiden tulokset ovat vielä analysoimatta.

Kuvat: Harri Tahvanainen

Kuva laboratoriosta: Lassi Kalleinen

Juho Lämsä sai vuonna 2015 Suomen Kulttuurirahaston työskentelyapurahan pölyttäjien huijauksen evoluutioekologiaa käsittelevään väitöskirjatyöhön.
, Jenni Heikkinen.

Tehokkaampien aurinkokennojen resepti

Aalto-yliopiston väitöskirjatutkija Hannu Laine kehittää tutkimusryhmässään reseptejä aurinkokennojen piikiekoille.
– Energiantuotanto on yksi ihmiskunnan keskeisimmistä ongelmista ja sen takia olen päätynyt tekemään väitöskirjaani aurinkokennoista, Laine kertoo.
Jokainen aurinkopaneeli koostuu useasta aurinkokennosta, jotka valmistetaan tyypillisimmin piistä. Pii, maankuoren toisiksi yleisin alkuaine, pystyy muuttamaan valon sähköksi.

Tutkimusryhmä, johon Laine kuuluu, tutkii piistä löytyviä epäpuhtausatomeja. Ne voivat estää tai heikentää prosessia jossa valo muuttuu sähköksi.
– Yksinkertaisimmillaan tutkimuksemme on vähän niin kuin ruoanlaittoa. Laitamme piikiekot uuniin, kokeilemme erilaisia reseptejä ja pyrimme löytämään helposti käytettäviä reseptejä ja kikkoja, joilla saataisiin vähennettyä epäpuhtauksien haitallisia vaikutuksia, Laine kuvailee.

Tule hyvä kiekko

Koska hyvin pienetkin epäpuhtaudet voivat vaikuttaa, laboratoriossa ollaan erittäin tiukkoja puhtaudesta ja käytössä onkin Pohjoismaiden suurin puhdastila. Myös piikiekot pitää aluksi pestä, eli niitä liotetaan hapoissa ja emäksissä. Pesun jälkeen kiekot voidaan laittaa uuniin, johon ajetaan fosforikaasua. Fosforikaasu vetää epäpuhtaudet kiekkojen pinnalle. Sitten kiekkojen ominaisuuksia voidaan mitata, ja tutkia millä reseptillä saadaan paras tulos.

– Jos keksittäisiin tosi hyvä resepti, parhaassa tapauksessa aurinkokennofirmat voisivat käyttää sitä ja saavuttaa sen avulla halvemmalla tehokkaampia aurinkokennoja, jolloin aurinkosähkön hinta laskisi – mistä tietysti hyötyisivät ihan kaikki.

Video: Verna Kovanen ja Ida Kukkapuro (Kuvituskuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto)
Puhdastilassa kuvaamiseen on saatu Aalto Nanofabin lupa.

Suomen Kulttuurirahasto myönsi 28.2.2015 diplomi-insinööri Hannu Laineelle apurahan aurinkokennojen valmistusprosessia käsittelevään tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.

Revontulien äänten mysteeriä ratkaisemassa

”Hauki”, kuulostaa naisen ääni kuiskaavan kohinan keskellä. Aalto-yliopiston akustiikan professori Unto K. Laine soittaa äänitystä, jonka on tehnyt Kolin maisemissa revontulten valaistessa taivaan.

Laineen mukaan revontulten aiheuttamat äänet voivat kuulostaa myös vesiputouksen jylinältä, rätinältä tai paukkeelta. Äänistä on kertomuksia ympäri maailmaa vuosisatojen ajalta, mutta tiedemaailmassa moni epäilee yhä, onko ilmiötä edes olemassa.

– Tieteen puolella oltiin aika tylyjä, että tämä on kansantarinaa. Se oli tilanne vielä vuonna 2000, Laine kertoo. Hän päätti tutkia aihetta. Nyt takana on satoja öitä äänityksiä ja Laineella on ilmeisesti ensimmäisenä maailmassa tallenteita revontulten ääni-ilmiöistä.

revontuli1

 

revontuli4

 Akustiikan asiantuntemus ratkaisi

Laine on ensimmäinen ilmiötä tutkinut akustiikan asiantuntija, ja hän uskoo sen olleen ratkaisevaa onnistumisen kannalta. Laitteistoa on pitänyt rakennella itse ja mikrofonien on oltava äärimmäisen herkkiä. Laine käyttää äänitykseen kolmea mikrofonia, jotta tietäisi, mistä suunnasta ääni tulee. Äänityspaikan on oltava avoin ja hyvin hiljainen.

– On pieni lottovoitto saada revontuliääniä talteen. Pitää olla rasvatyyntä, ei liian kosteaa ja taivaalla on oltava kunnon show.

Vuosituhannen vaihteesta ilmiötä tutkineen Laineen ensimmäinen äänitys onnistui yllättävänkin nopeasti tutkimuksen aloittamisen jälkeen. Huhtikuussa 2000 hänen opiskelijansa soitti ja käski katsoa ulos.

– Siellä oli hurjat revontulet. Silloin tuli kiire.

Laine pakkasi autoon ne äänityslaitteet, mitkä sattui löytämään ja oli pian pikkukengissä pakkasessa mikrofonin kanssa kuuntelemassa rätinää. Mikrofonikin oli halpamallia.

– Se jäi harmittamaan, ja piti päästä jatkamaan paremmilla välineillä.

revontuli3

 

revontuli2

Totta vai tarua?

Mutta miten revontulten äänet voivat olla edelleen kiistanalainen kysymys? Sitä Lainekin ihmettelee.

– Revontulia on pelätty ympäri maailman, ehkä se traditio jatkuu.

Äänten leimaaminen humpuukiksi olikin yksi syy, miksi Laine halusi alkaa tutkia aihetta. Moni ei ollut edes uskaltanut kertoa kuulemistaan äänistä, koska pelkäsi leimautuvansa hulluksi.

– Luin ääniä kuulleiden kertomuksia ja siinä kohtaa kävi jonkinlainen eettinen kolahdus, että entäs jos nämä havainnoijat ovatkin täysin oikeassa ja sitten niitä haukutaan ja mollataan. Tuli sellainen olo että olisikohan aika tehdä jotain tälle asialle.

Äänen aiheuttaja yhä mysteeri

On yhä mysteeri, millainen fysikaalinen ilmiö äänen aiheuttaa. Laineen hypoteesi on, että revontulivalon liikkuessa myös sähkömagneettinen kenttä muuttuu laukaisee ilmiön, joka aiheuttaa äänen alle sadan metrin korkeudessa.

Nyt Laine pyrkii tekemään uusia äänityksiä ja käy vanhoja tallenteita läpi. Toiveissa on, että jossain vaiheessa tietokone pystyisi automaattisesti tunnistamaan tallenteista oikeanlaiset äänet.

Ilmiön lopulliseksi todistamiseksi tarvitaan myös Laineesta riippumattomien ryhmien tutkimustuloksia. Monet tutkimus on kuitenkin jo vakuuttanut. Viime kesänä Laine sai viestin pohjoisirlantilaiselta tutkimusryhmältä, joka tutkii meteorien aiheuttamia ääniä ja toivoi voivansa tehdä yhteistyötä. Meteorit palavat noin 20 kilometrin korkeudessa, joten niistä ei pitäisi syntyä kuultavaa ääntä, mutta äänistä on kuitenkin havaintoja. Onkin mahdollista, että äänten takana on samoja tekijöitä kuin revontulien kohdalla.

Kuuntele Laineen tallennetta revontuliäänistä:
revontuli

 

Kuvat tallannustilanteesta: Janne Kommonen
Kuvat hauki-tallenteesta: Harri Tahvanainen

Toinen tallenne revontulien äänistä löytyy täältä.

Suomen Kulttuurirahasto myönsi 27.2.2015 akustiikan professori Unto K. Laineelle apurahan revontuliin ja meteoreihin liittyvien ääni-ilmiöiden tutkimiseen.
, Jenni Heikkinen.