Sementindustrien alene står for fem til åtte prosent av verdens årlige CO2-utslipp. Derfor jobbes det kontinuerlig med å finne erstatninger som egner seg like godt eller bedre.

De siste årene har forskere funnet ut at brent leire kan brukes til å erstatte opptil 50 prosent av sementen som brukes til å lage en betongkonstruksjon.

– Leire er rett og slett en stor uutnyttet ressurs som kan bidra til å bedre hele verdens miljøregnskap, mener Sintef-forsker Harald Justnes.

– Det har vært kjent en stund at ren kaolin-leire som det finnes mye av i varmere strøk, egner seg til betong, men nå har vi funnet ut at urene leiretyper, slik vi har her hjemme i Norge, også kan benyttes, forteller Justnes.

Brent leire gir miljøvennlig sement

Når man skal lage sement varmebehandler man kalkstein over 1450 grader, noe som fører til at steinen spalter CO2. Alene alene dette cirka 60 prosent av det totale utslippet. Resten kommer fra brennstoff.

Brent leire er mye mer miljøvennlig siden den ikke gir fra seg CO2 under varmebehandling, annet enn utslippene som skyldes selve oppvarmingen. Disse er på sin side langt lavere fordi leiren ikke trenger å varmes høyere enn 600 til 800 grader. Dette muliggjør dessuten bruk av bio-brennstoff, som vil redusere CO2-utslippet ytterligere.

Får nytt liv som betong

Den norske leiren består av en blanding av leirmineralene kaolin, illitt og smektitt, samt krystallinsk kvarts. 

Denne leiretypen har av mange tidligere vært avskrevet som sementerstatter. Spesielt på grunn av innholdet av illitt, som er svært vanskelig å aktivere og smektitt, som mange tror er lite reaktivt. Umulig trodde de fleste, men nå har altså forskerne funnet ut hvordan denne leiren kan få nytt liv som betong.

– Rart at den virker så bra

Justnes forteller at en stor fordel med den norske blåleiren er at den ikke trenger å raffineres før bruk. Den er mye billigere å produsere og har per i dag ikke konkurrerende bruksområder slik den rene kaolin-leiren har.

– Vi kan enkelt og greit spa opp leire fra bakken og brenne den direkte. Dette er altså snakk om vanlig blåleire som finnes omtrent overalt i Norge. Det er nesten rart at den virker så bra i og med at den inneholder så mye forurensinger, sier han.

I forhold til fasthet vil det gå bra å erstatte sement med 50 prosent leire, men blant annet for å sikre betongens armering mot korrosjon, altså sprengende rust-dannelse, tror Justnes at man ikke bør bruke mer enn 35 prosent inntil videre.

– Det gjenstår mye dokumentasjonsarbeid før vi kan komme med endelige svar. Men ettersom hver leiretype oppfører seg ulikt trenger vi mye forskning for å gjøre brenneprosessen så gode som mulig. Vi må også finne ut hvordan leiren vil reagere på kort så vel som lang sikt, forteller Justnes.

Mener sement er fremtiden

I år ble det startet en stor ny internasjonal konferanseserie for bruk av brent leire for å lage blandingssementer eller for å erstattte sement i betong.

– Det sier noe om hvordan forskningsmiljøene ser på leiren som en ressurs nå, mener Justnes.

Det er også forsket på andre måter å erstatte sement, men det er leire som er fremtiden, tror han.

– Risskallaske og flygeaske fra kullkraftverk er eksempler på andre erstatninger som fungerer, men det er for lite ris til å utgjøre den store forskjellen annet enn lokalt, og det begynner å bli mangel på flygeaske av tilstrekkelig kvalitet. Denne må dessuten importeres. Kullkraftverk tenker vi jo også å fase ut på sikt, på grunn av store CO2 utslipp. Leiren derimot finnes overalt i hele verden, avslutter forskeren. 

De kraftige vindene fra vest mot øst mellom Amerika og Europa vil bli enda kraftigere på grunn av global oppvarming, viser en studie av meteorologen Paul Williams fra University of Reading.

Hvis modellen er riktig, kan det bety at fly fra Europa til USA vil bruke lengre tid og mer drivstoff.

Les også: Kompliserte klimaeffekter fra fly

– En studie som bare bruker en enkelt modell og hevder at forandringer vil skje er umiddelbart mistenkelig, kommenterer Stefan Sobolowski ved Bjerknessenteret for klimaforskning i Bergen.

– Dette er spesielt foruroligende når disse forandringene er svært usikre, fortsetter han i en e-post til forskning.no.

Video fra University of Reading presenterer forskningen til Paul Williams.

Jetfly i jetstrømmen

Williams har brukt en utbredt klimamodell fra det amerikanske laboratoriet Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, GFDL CM 2.1.

Denne modellen beskriver både havstrømmer og luftstrømmer. Williams har kjørt modellen fram til innholdet av karbondioksid er dobbelt så høyt som før menneskeskapte utslipp startet.

Hvis økningen av utslipp fortsetter som fram til nå, vil det skje rundt år 2050. Modellen viser at den kraftige vestavinden høyt oppe over Atlanterhavet– kalt jetstrømmen – vil øke om vinteren.

Videoen fra NASA viser hvor kraftig jetstrømmen varierer i et ganske kort tidsrom, sett i forhold til klimaendringene.

Fram og tilbake går ikke opp

Williams har regnet ut hva kraftigere jetstrøm gjør med flytiden over Atlanteren fra Heathrow London til John F. Kennedy Airport i New York.

Ikke overraskende viser beregningene at flytidene blir lenger når flyene har motvind fra Europa til USA.

Men hva så med returen? Da burde flyene få tilsvarende kortere flytid? Nei, viser beregningene.

Økning av utslipp

Hvis flytrafikken er like stor i 2050 som i dag – 300 tur-returer over Atlanteren per døgn – vil den økte flytida sende 70 000 tonn mer karbondioksid ut i atmosfæren, ifølge Williams.

Dette tilsvarer utslippene fra 7100 britiske hjem, ifølge studien i tidsskriftet Environmental Research Letters.

Men hvor sikkert er det nå at jetstrømmen vil bli kraftigere på grunn av klimaendringer?

Modellene spriker

– Det har vært mange grundige studier som ser på hvordan jetstrømmen reagerer på klimaendringer, skriver Camille Li, forsker ved Geofysisk institutt på Universitetet i Bergen, til forskning.no.

– Ut fra disse er det overveldende klart at modellene ikke er enige om hvordan farten på den nordatlantiske jetstrømmen vil forandre seg.

– Noen modeller simulerer en økning, noen simulerer en reduksjon, og noen simulerer nesten ingen endring i 2100, skriver Li.

Tautrekking

– Du kan ikke se på bare en modell og si at jetstrømmen vil øke, fortsetter hun.

– Vi forstår noen av grunnene til at modellene sprer seg utover – oppvarming i de varme årstidene og en slags tautrekking mellom effekter av forandringer i atmosfæren nær bakken og høyere oppe, skriver Li.

– Jeg vil legge til at gjennomsnittet av flere modeller antyder en svak svekkelse, om noe, av farten, kommenterer Sobolowski.

– Ekstremt uansvarlig

I sin studie viser Williams til en rekordrask tur fra New York til London 8. januar 2015. En kraftig jetstrøm blåste flyet over dammen på bare fem timer og 16 minutter.

De tidlige stadiene av klimaets effekt på jetstrømmen bidro kanskje til denne rekorden, ifølge studien.

– Det er ekstremt uansvarlig å gi global oppvarming ansvaret for en bestemt flygning, kommenterer Li.

– Vi vet fra mange studier at variasjonene fra dag til dag er enorme sammenlignet med forandringer som kan tilskrives global oppvarming, skriver Li.

Sannsynlig, ikke sikkert

Paul Williams svarer på kritikken ved å peke på at rent formelt, så har han ikke koblet den rekordraske flyturen formelt med klimaendringer.

– Likevel fant vi ut at global oppvarming gjør flyturer i denne hastighetskategorien mye mer sannsynlige. Dette rettferdiggjør vår antagelse av at global oppvarming kanskje bidro, skriver han i en e-post til forskning.no.

Lavere ned eller hele høyden

Williams peker også på at modellene som Li og Sobolowski viser til, gjelder lavere lag av atmosfæren, under der passasjerflyene flyr.

– Modellene lager simuleringer for hele atmosfæren, opp til høyder mye over der flyene flyr, kommenterer Li.

Stor usikkerhet

Modellene som Li og Sobolowski referer til tar heller ikke hensyn til at jetstrømmen også beveger seg i retning nord-syd, ikke bare fra vest til øst, ifølge Williams.

Li svarer ved å understreke at usikkerhetene er så store at det er vanskelig å oppdage effekten av global oppvarming uansett. Dette gjelder i alle høyder over bakken.

• Les også: Hvor mye har vi endret jorda?

– Modellene våre er ennå ikke der hvor vi kan si med sikkerhet hva som vil skje med noen spesielle aspekter av klimasystemet. Jetstrømmen er ett av disse aspektene, skriver Li til forskning.no.

• Les også: Klima er kaos

Referanser:

Williams (2016):  Transatlantic flight times and climate change, Environmental Research Letters Vol. 11, Number 2, doi: 10.1088/1748-9326/11/2/024008.

Elizabeth A Barnes and James A Screen: The impact of Arctic warming on the midlatitude jet-stream: Can it? Has it? Will it? WIREs Clim Change 2015, 6:277–286. doi: 10.1002/wcc.337.

Kjemisk industri er en grunnleggende del av europeisk økonomi, og syntetiske kjemikalier brukes i en rekke menneskelige aktiviteter som landbruk, matproduksjon og foredling, industriell produksjon og transport.

Ny forskning innen analytisk kjemi viser at ikke bare produksjon, men også at den dagligdagse bruken av produkter til personlig pleie, tilsetningsstoffer i rengjørings- og vaskeprodukter og legemidler medfører forurensning.

– Utslipp av forurensende stoffer i et gitt område, deres videre skjebne i miljøet og til slutt deres potensial for å påvirke miljøet, avhenger i stor grad av naturlige prosesser som vannets kretsløp og syklusen av næringsstoffer og organisk materiale, sier Luca Nizzetto, forsker ved Norsk institutt for vannforskning (NIVA).

– Disse prosessene henger videre sammen med klima og menneskelig inngripen. Det er klart at å analysere en slik bredde av prosesser krever avanserte verktøy og omfattende forklaringer.

Et nytt verktøy

En internasjonal gruppe ledet av NIVA, har utviklet en ny og avansert datasimulator, som er i stand til nettopp å forutsi dagens og fremtidens fordeling av miljøgifter i realistiske omgivelser.

INCA-contaminants, eller INCA-miljøgifter på norsk, er en høyoppløselig simulator bygget på tidligere versjoner av modellen «INCA», en familie av modeller for å beregne vannkvalitet i nedbørfelt som er utviklet i løpet av de siste 15 årene.

Dette nye familiemedlemmet er viet til høyoppløselig simulering av hydrologi og biogeokjemiske sykluser i bestemte miljøer.

– Simulatoren gir nye muligheter gjennom en omfattende tverrfaglig integrasjon av vannkvalitetsmodeller som gjør det mulig å kombinere kjemikalienes generelle egenskaper med områdets spesifikke trekk og egenskaper og se dette i sammenheng, sier Nizzetto.

Simulatoren kan modellere syklus av organisk materiale, jorderosjon, sedimenttransport og forurensning i realistiske scenarier som tar hensyn til langt flere faktorer enn tidligere modeller.

• Les også: Datamodell spår framtidens natur

Fra Sandvika til Ganges

I løpet av en treårs utviklingsperiode ble modellen konfigurert til å simulere forurensning og distribusjon i Sandvikselvas nedbørfelt utenfor Oslo, Moravaelven – en stor sideelv til Donau som renner mellom Tsjekkia, Østerrike og Slovakia, Themsen i Storbritannia og Ganges i India.

Dette ga INCA muligheten til å prøve seg på vidt forskjellige vassdrag der ulike typer forurensningsspørsmål ble adressert.

– Simulatoren viste seg å fungere godt og ga solide resultater som kan kontrolleres opp mot eksperimentelle data fra felten, sier Nizzetto.

– For eksempel, under testkjøringer for Sandvikselva og Themsen, simulerte INCA hvordan flere persistente organiske miljøgifter, for eksempel PCB, ble konsentrert og hopet seg opp i jordsmonnet over tid.

Matet med informasjon

Å forklare hvordan en slik datasimulator fungerer i praksis er en pedagogisk øvelse, men Nizzetto beskriver prosessen som følger:

Simulatoren blir matet med numerisk informasjon som beskriver området og dets egenskaper. Dette inkluderer trekk som høyde, elvenettverksstruktur, jordegenskaper og andelen av land som består av landbruk, boligområder, industri eller skogsområder.

For å kjøre realistiske simuleringer bruker INCA klimadata som deponering av snø, regn, lufttemperatur og vindhastighet. Videre legger forskerne inn et antall parametere som beskriver de grunnleggende egenskapene i de kjemiske stoffene som skal simuleres, herunder også data om utslipp til jord eller vann, luftkonsentrasjoner og atmosfærisk avsetning.

Ved hjelp av denne informasjonen kjører INCA simuleringen og leverer grundige analyser om konsentrasjon og transport av de utvalgte miljøgifter i jord, vann og sedimenter fra dag til dag og også på vilkårlige punkter i nedbørsfeltet og i elveløpet.

Giftige barn av molekyler

– En av de interessante funksjonene i nye INCA er at den kan simulere et vilkårlig antall stoffer samtidig, og hvordan disse stoffene kan reagere med hverandre eller brytes ned til nye stoffer, sier Nizzetto.

– Dette er en nyttig og viktig funksjon, ettersom stoffer kan gjennomgå kjemiske reaksjoner som produserer nedbrytningsprodukter som kan være mer giftig og vedvarende enn det opprinnelige molekylet, påpeker Nizzetto.

Forskning.no har tidligere skrevet om hvordan smeltevann fra isbreer i Himalaya er en viktig kilde til forurensning i den 2500 kilometer lange Gangeselven. Denne oppdagelsen hadde neppe vært mulig uten INCA.

• Les også: Miljøgifter våkner når Himalayas isbreer smelter

Avslører DDT

Også i Sentral-Europa har simulatoren vært til stor nytte.

– Under arbeidet med Moravaelven brukte forskerne en modell som simulerte det observerte mønsteret av DDT og den langsiktige trenden for stoffet i Sentral-Europa. DDT er ekstremt giftig og brytes sakte ned, og stoffet har blitt forbudt i flere land – deriblant i Norge siden 1970.

– Ved hjelp av INCA kunne vi for eksempel å svare på spørsmål som hvor lenge vil DDT være et problem for miljøet i denne regionen, hvordan er spredningen av stoffet og hva vil endringer i arealbruk bety for miljøbelastningen av DDT.

Referanser:

Luca Nizzetto mfl: Assessment of contaminant fate in catchments using a novel integrated hydrobiogeochemical-multimedia fate model. Science of the Total Environment, februar 2016, doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.11.087. Sammendrag

Brij Mohan Sharma mfl: Perfluoroalkyl substances (PFAS) in river and ground/drinking water of the Ganges River basin: Emissions and implications for human exposure. Environmental Pollution, januar 2016, doi: 10.1016/j.envpol.2015.10.050. Sammendrag

Forskerne har spurt 10 000 ungdommer om hvor mye tid de bruker på dataspill og trening i idrettslag.

Undersøkelsen viser også at de som trener i tillegg til å spille mye dataspill, får bedre karakter enn de som kun spiller mye.

– Dette er interessant. For hvis vi bare ser på tidsbruk, så skulle man jo tro at ungdom som både spiller mye dataspill og er med på trening i idrettslag, skulle ha mindre tid til skolearbeid enn storspillerne som ikke er med på idrettsaktiviteter, sier ungdomsforsker Mira Aaboen Sletten ved NOVA på Høgskolen i Oslo og Akershus.

Mangler motivasjon

Forskernes analyser viser at det som særlig skiller storspillerne med dårlige karakterer fra andre, er at de er mindre motivert eller har en annen holdning til skolearbeidet.

Når gutter som spiller mye dataspill og som har samme innstilling til skolen, bruker omtrent like mye tid på lekser og skulker like sjelden, er karakterene omtrent på nivå med karakterene til gutter som bruker mindre tid på spill.

– Våre data sier imidlertid ikke noe sikkert om hva som kom først – om dataspillingen trekker oppmerksomheten bort fra skolearbeidet eller om lav skolemotivasjon fører til dårligere karakterer og mye dataspilling, påpeker Aaboen Sletten.

Likevel kan forskerne konkludere med at det særlig er når mye dataspilling kombineres med lav skolemotivasjon, at karakterforskjellene mellom de ulike gruppene blir tydelige.

Moderat spilling rammer ikke karakterene

Studien viser at karakterforskjellene er relativt små mellom ungdom som spiller mindre enn tre timer daglig, og ungdom som vanligvis ikke spiller.

Det er særlig storspillerne som skiller seg negativt ut med tanke på skoleprestasjoner i matematikk og norsk, mens i engelsk får de omtrent like gode karakterer som ungdom flest.

– Som mange lærere og foreldre har erfart, praktiserer storspillerne mye engelsk, for eksempel når de snakker på Skype med engelsktalende medspillere, sier Aaboen Sletten.

Hun tror dette forklarer en del av variasjonen i prestasjonene mellom fagene de har funnet i denne studien.

– Men spørsmålet er fremdeles hvorfor storspillerne jevnt over får dårligere karakterer i matte og norsk enn ungdom som bruker like mye tid på andre aktiviteter.

Spesielt i matematikk er karakteren dårligere.

Koding som et eget fag

De siste ti årene har andelen storspillere økt. I all hovedsak er disse storspillerne gutter i alderen 13-19 år, og mange spiller mer enn tre timer hver dag.

Forskerne bak studien mener det er liten grunn til å tro at disse ungdommene vil ha nytte av å spille mer i skoletiden.

– Samtidig er ungdom som spiller mye, sannsynligvis både motiverte og svært kunnskapsrike på sitt felt, sier Aaboen Sletten.

– Vi må se på hva som motiverer disse ungdommene. De bør få mulighet til å vise hva de er interessert i og hva de kan, også i skoletiden. De trenger også å kjenne på mestring, poengterer hun.

I en kronikk publisert i Dagsavisen 5. januar, har forskerne trukket fram koding som et eget valgfag på ungdomsskolen.

– Skolene har anledning til å møte denne gruppen ungdommer med et tilbud som kan skape økt skolemotivasjon. Over et dusin andre land i Europa, deriblant England og alle de tre baltiske landene, har innført koding som et eget fag eller del av IKT-opplæringen i skolen, argumenterer de i kronikken.

Et treårig forsøk

Fra høsten kan ungdomsskoleelever i over 30 kommuner få tilbud om koding som valgfag.

Et pilotprosjekt med programmering som valgfag skal gå over tre skoleår og starter etter planen opp høsten 2016. Over 30 kommuner kan bli med i prøveprosjektet og private skoler kan også delta.

– Et viktig mål med å innføre koding som valgfag er å øke elevene sin interesse for teknologi og realfag. Gjennom koding får elevene erfare at realfagene er kreative og spennende, og ikke minst er denne kompetansen viktig i framtiden, sier kunnskapsministeren Torbjørn Røe Isaksen i en pressemelding.

Statssekretær Birgitte Jordahl i Kunnskapsdepartementet understreker at skolene ikke har egne tiltak for elevene som spiller mye dataspill.

– Gode lærere jobber hver dag med elevenes motivasjon ved å gi interessant undervisning, få elevene til å føle mestring og stille klare krav. Men her har vi som foreldre også et ansvar for å motivere barna våre, og så må elevene selv ta sin del av ansvaret, sier statssekretæren.

– Nå skal vi i første omgang gjennomføre et treårig forsøk med koding som valgfag på ungdomstrinnet. Det vil gi oss viktig erfaring som vi skal bruke når vi skal vurdere om vi skal innføre programmering som valgfag på permanent basis.

– Det er ingenting i veien for at skolene tar i bruk programmering i undervisningen der det er relevant, og det er flere skoler som allerede bruker det aktivt, sier Jordahl.  

Referanse:

Mira Aaboen Sletten, mfl. Idrett, dataspilling og skole – konkurrerende eller «på lag»? Norsk Pedagogisk Tidsskrift nr. 5/2015 

Verdens nordligste kjente vrak ligger i Trygghamna i Isfjorden vest på Spitsbergen. I fjor høst ble dette undersøkt av marinarkeolog Øyvind Ødegård fra NTNU og teamet hans. Vraket er en gammel hvalkoker som bærer navnet «Figaro», og som brant og gikk ned i 1908.

– «Figaro» var utgangspunkt for årets tokt, og en grundig kartlegging av dette vraket er i seg selv en viktig oppgave. Tryggheten ved at vi hadde et vrak klart allerede, ga oss nok selvtillit til å investere ressurser i å ta opp folk og utstyr for også å kartlegge andre områder, sier Ødegård.

Oppfyller tre ønsker

For hensikten med årets mørketidstokt på Svalbard, som gikk av stabelen i januar, var å teste ut ny teknologi for ulike undervannsoperasjoner, et samarbeid mellom biologer ved UiT – Norges arktiske universitet og naturvitermiljøet ved NTNU.

En av robotene forskerne hadde med – Autonomous Underwater Vehicle (AUV) – oppfyller ikke mindre enn tre ønsker på én gang, noe som gjør den til et kinderegg for forskerne.

– Den bruker en sidesøkende sonar for å kartlegge bunnen på jakt etter gamle vrak, den gjør biologiske målinger i polarnatten og den er en teknologisk utviklingsplattform for autonome operasjoner i Arktis, forklarer biologiprofessor ved UiT, Jørgen Berge.

Ble der for alltid

Ikke lenge etter at Willem Barentzs oppdaget Svalbard i 1596, begynte europeiske skip å komme til øygruppa hver sommer for å jakte hval. Utover 1600-tallet var det et voldsomt oppsving i hvalfangsten, og Smeerenburg (Spekkbyen) på nordvestspissen av Spitsbergen oppsto som en liten nederlandsk by med hektisk aktivitet både i havnen og på land.

Selv om hvalfangsten var dominert av nederlandske og engelske aktører, deltok de fleste sjøfarende nasjonene i Europa i større eller mindre grad i dette kommersielle eventyret. På det meste kunne det årlig være opptil 300 skip i disse farvannene.

– Man kan si at denne perioden i Svalbards historie stort sett foregikk til sjøs. Dårlig vær, dårlig sjømannskap, drivende is og sågar regelrette sjøslag sørget for at en god del av disse skutene skulle forbli der oppe for alltid. Disse viktige delene av Svalbards kulturarv som befinner seg under vann, er i stor grad ukjent for oss, sier Berge.

Så langt har det kun vært gjort beskjedne forsøk på å kartlegge omfang og tilstand.

– Med ny robotteknologi som AUV, er vi nå i stand til å undersøke store områder på kort tid, finne vrak og få verdifull kunnskap om både vrakene og miljøet de befinner seg i, forklarer professor Geir Johnsen ved NTNU.

Kaffe og iskalde tær

Også sammensetningen av forskere om bord på forskningsfartøyet «Helmer Hanssen» var annerledes på årets tokt enn tidligere.

– I år har både marinbiologi, teknologi og ikke minst marinarkeologi vært primære satsingsområder, sier Ødegård.

Forskerne hadde satt av tid til å bruke AUV-en til å gjøre et første søk i området rundt Smeerenburg, nærmere bestemt i Danskegattet mellom Danskeøya og Amsterdamøya. Dette er et område der det med stor sannsynlighet har gått ned mange skip.

– Vår lille mirakelmaskin ble sluppet løs i mørket, på leting etter spor fra en tapt tid. Mens vi satt ute i lettbåten og nøt kaffe, iskalde tær og nydelig månelys, gled vår AUV lydløst gjennom havet cirka fem meter over havbunnen.

– Ved hjelp av de sidesøkende sonarene var den i stand til å dekke et område på snaut to kvadratkilometer før batteriene tok slutt. Med seg opp hadde den et utrolig datasett, sier Berge.

Ingen gamle skjeletter

Til sammen deltok 28 forskere, teknikere og studenter på toktet. Og det var knyttet stor spenning til hva AUV-en hadde funnet på havdypet.

– Samtlige samlet seg i auditoriet om bord med det samme vi kom tilbake til «Helmer Hanssen», klare til å ta en første kikk på havbunnen der nede, forteller Berge. 

Hadde roboten funnet noe spennende?

Svaret kom nesten med en gang og var et utvetydig ja.

– Store områder og konkrete objekter hadde blitt fanget opp og lagret av mirakelmaskinen. Ingen av vrakene fremstod som i tegneserien Donald Duck, med master, tau og gamle skjeletter, men det er heller ikke å forvente etter 300–400 år på havets bunn, sier Berge.

Nå skal funnene analyseres, og forskerne håper oppdagelsene vil gi grunnlag for flere ekspedisjoner i samme område. 

Samarbeid på tvers

Geir Johnsen mener ekspedisjonen også viser hvordan man ved hjelp av roboter kan samarbeide bedre på tvers av fagfelt.

– Ved å sette flere sensorer på en robot, bringes også forskjellige forskningsinteresser og disipliner sammen, og de samme dataene gir kunnskap om skipsvrak både som kulturminner og marine økosystemer proppfulle av biologi, sier Johnsen. 

En AUV vil kunne måle viktige miljø- og klimavariabler som lys, temperatur, oksygeninnhold i vannet og saltholdighet. Sammen med to innebygde avbildningsekkolodd er den dermed i stand til å gi forskerne detaljert informasjon om hva som befinner seg på havbunnen av både biologi og vrak.

AUV-ene kan også gi informasjon om planktonalger – havets gress – og dyreplankton som er tilgjengelig for større organismer som fisk, fugl og pattedyr.

– Noe av det vi biologer har jobbet mye med de siste årene, er nettopp forekomst av rovdyr i polarnatten. De er der, og de er aktive. Sjøfugl overvintrer i fjordene, og på årets ekspedisjon så vi både alkekonge, polarlomvi og havhest. Denne kartleggingen er viktig for få finne ut hva vi har av naturressurser og kulturminner, sier Berge.

Mer spennende enn Indiana Jones

Han legger til at den også danner grunnlaget for kunnskapsbasert og klok forvaltning av havrommet.

– Vi kan kartlegge havbunnen og se om det er leire, fin- eller grovkornet sand eller steinbunn. Havbunnens beskaffenhet gir forskjellige organismer sjanse til å finne sin nisje til å feste seg, grave seg ned og finne mat, skjulesteder og steder for å hvile og forplante seg.

– For en marinbiolog er dette arbeidet mye mer spennende enn Indiana Jones’ ekspedisjoner som prøver å gjenoppdage gammelt nytt, sier Berge, og utdyper:

– Vi beveger oss nemlig inn i totalt ukjent territorium og gjør nye og viktige oppdagelser hver gang vi sender en sensor eller et kamera ned i mørket.

Jo mindre fossilt drivstoff en plugg inn-hybridbil kan klare seg med, desto bedre ser karbonregnskapet ut.

Nå har en gruppe amerikanske forskere utviklet et intelligent system som lærer mens du kjører.

• Les også: Ny motor for hybridbiler

Fjerner opptil en femtedel av CO2

Dermed blir kraften mellom elmotor og fossilmotor bedre fordelt. Slik spares tolv prosent fossilt drivstoff.

Hvis systemet vet hvor ladestasjonene er, kan det spares ytterligere åtte prosent, ifølge studien i tidsskriftet Journal of the Transportation Research Board.

Bør planlegge turen som helhet

I dagens modeller fordeles kraften mellom elmotor og fossilmotor ut fra det som gir minst utslipp i øyeblikket.

Hvis bilen isteden kunne planlagt forbruket ut fra turen som helhet, ville den beste fordelingen blitt annerledes og gitt mindre klimautslipp.

Slike systemer finnes, men de krever at hele reisen programmeres inn på forhånd. Dessuten krever de store utregninger.

Lærer mens du kjører

Nå har forskere fra University of Riverside og National Renewable Energy Laboratory i USA utviklet et system som lærer mens du kjører.

Systemet bygger opp et bilde av din typiske biltur. Den forenkler også utregningene.

Systemet registrerer hastighet, kraftbehov, veiens helning, batteriets ladning, lengden på turen og – om mulig – hvor ladestasjoner er.

Sikter seg inn etter hvert

Så beregner systemet den beste balansen mellom elkraft og fossilkraft. I begynnelsen får disse beregningene litt hjelp av simuleringer som forskerne har gjort.

Etter hvert lærer systemet av sine egne feil og sikter seg inn mot bedre og bedre bensinøkonomi.

• Les også: Først hybrid, så elektrisk

Ikke alle sjåfører er like lette på gasspedalen. Systemet tar også hensyn til dette, og beregner den best mulige fordelingen uansett.

Da forskerne skulle prøve ut systemet, sendte de bilen ut på motorveien i rushtiden om morgenen og ettermiddagen sør i California.

Etter tolv turer hadde systemet siktet seg godt inn mot den beste blandingen av elkraft og fossil kraft.

Calling all cars …

Systemet er tilpasset den typen drivverk som blant annet finnes i Toyota Prius – det som kalles power split eller serie-parallell-drivverk. I slike drivverk kan både fossilmotoren og elmotoren drive hjulene samtidig og kraft fra fossilmotoren kan lade batteriene.

• Les også: Bil mer miljøvennlig enn tog?

Det intelligente styringssystemet kan uansett brukes på ulike bilmodeller, fordi det lærer ut fra egenskapene til den enkelte bilen, ifølge artikkelen i Journal of the Transportation Research Board.

Referanse:

Xuewei Qi m-fl: Data-Driven Reinforcement Learning–Based Real-Time Energy Management System for Plug-In Hybrid Electric Vehicles, Journal of the Transportation Research Board, Vol 2572, DOI: 10.3141/2572-01, sammendrag.

Full versjon av artikkelen finnes her.

Du setter deg i bilen en vintermorgen. Alt tar lengre tid. Rutene må skrapes og bilen må kanskje graves ut av snøen.

Men de verste forsinkelsene skjer kanskje når du kommer ut på veien. Det kan være såpeglatt og det oppstår ulykker. Hvis du skal over en fjellovergang et sted i Norge kan den være stengt, eller du må vente i flere timer for å kjøre i kolonne. Hvis det er dårlig vær må du kanskje kjøre sakte.

Men hvor mye koster alle vinterforsinkelsene samfunnet, og hvordan finner man ut av det?

– Statens vegvesen tar ikke med disse kostnadene når de planlegger nye veier, men vi tror at det er nyttig å vise hva det faktisk koster, sier Kjersti Bardal til forskning.no.

Hun er doktorgradsstipendiat ved Handelshøgskolen på Nord universitet. Bardal og Terje Andreas Mathisen ved Nord universitet har prøvd å utarbeide en metode for å måle hvor mye noen av vinterforsinkelsene koster samfunnet.

• Les også: - Nytten av veiprosjekter undervurdert

Den viktige veien

Bardal har tatt utgangspunkt i fjellovergangen over Saltfjellet, som ligger i Nordland. E6 går over dette platået, men det er langt fra sikkert at du kan kjøre denne veien hvis det er dårlig vær i området.

Et lite google-søk viser at veien er stengt ganske ofte, og bilister og yrkessjåfører må bare ta tiden til hjelp når veien er stengt. E6 over Saltfjellet er den viktigste veien mellom Mo i Rana og Bodø, og omkjøringene er lange og vanskelige.

Enten må du kjøre langt inn i Sverige, eller så må du kjøre langs kysten og ta mange ferger.

– For eksempel transportselskaper må betale dyrt for å kjøre omveier, eller hvis trafikken blir sakket ned på grunn av kolonnekjøring over fjellet, sier Bardal til forskning.no.

Forskningen hennes viser at samfunnet kunne spart 2,4 millioner kroner hvert år, fordelt på alle bilistene i vintermånedene hvis veien over Saltfjellet ikke var påvirket av været, for eksempel en tunell.

Men disse 2,4 millionene er ikke de samme pengene som du kanskje har på sparekonto, dette er tall fra en kost/nytte-analyse.

Hva er det egentlig som ligger bak dette tallet?

• Les også: Så farlig er det å kjøre etter nattarbeid

Ikke alt kan kjøpes

Bardal har gjort en slik kost/nytte-analyse av vintertrafikken over Saltfjellet. Det går blant annet ut på å sette pengeverdier på ting som faktisk koster noe, som tapte inntekter på grunn av forsinkelser eller vinterslitasje på biler og utstyr.

Men det er også snakk om ting du ikke kan kjøpe eller selge, som tapt tid for deg og meg på grunn av dårlig vær. Pengeverdien er basert på gjennomsnitt og tidligere forskning som for eksempel sier noe om hvordan vi verdsetter tiden vår i penger.

I en slik analyse har alt en pris, også tiden du bruker på en vanlig reise. Hvis det hadde vært perfekt vær og bilene kunne holde fartsgrensen over Saltfjellet, hadde det fortsatt hatt en prislapp på rundt 10 millioner for bilistene i perioden som Bardal har undersøkt.

Når dårlig vær forsinker trafikken, øker denne prislappen med nesten 25 prosent, til hele 12,4 millioner, ifølge Bardals forskning.

Samfunnsøkonomi

Disse tallene kan brukes i en samfunnsøkonomisk analyse, som gjøres når en ny vei eller tunell skal bygges.

Men tidsbruken på grunn av dårlig vær er bare en liten del av en slik analyse. Det er mange faktorer som må tas med, for eksempel hvor mange mennesker som har nytte av veien som skal bygges, og vedlikeholdskostnader i årene som kommer.

Etter at økonomene har fått oversikt over disse utgiftene, legges alle mulige kostnader og inntjeninger for bilistene sammen og sammenlignes med utgiftene som går til å bygge veien.

– Det er ikke planlagt noen tunell eller lignende, men vi har brukt Saltfjellet som et eksempel, sier Bardal.

Hvis kostnadene er større enn inntektene, er ikke veien lønnsom. Bare rundt 30 prosent av veiprosjektene i Nasjonal Transportplan i Norge er lønnsomme etter en slik utregning, skrev NRK i 2013.

Det er flere grunner til at disse veiene bygges selv om de er ulønnsomme, men vi kommer tilbake til det senere.

• Les også: Bør den førerløse bilen ofre sin egen passasjer?

Sensorer i bakken

For å regne ut hvor mye forsinkelsene over Saltfjellet koster, måtte forskerne først finne ut hvor store forsinkelsene blir på grunn av vinterværet.

På mange veistrekninger i Norge ligger det sensorer i bakken som registrerer hver eneste bil som kjører på veien. Disse sensorene merker hvor fort bilen kjører og hvor tung den er.

Forskerne sammenlignet tall fra sensorene på Saltfjellet med værdata fra mange forskjellige målestasjoner. Alle målingene ble gjort i vintermånedene 2011 og 2012.

De så at vindhastighet, nedbør og temperatur hadde stor innvirkning på farten på E6. Jo dårligere været ble, dess saktere gikk trafikken. I perioden som ble undersøkt var det 18 dager med kolonnekjøring, og veien var stengt i 9 dager.

På dager med skikkelig dårlig vær, da det blåste kuling og snødde, var snitthastigheten nede i 57 km/t, langt under fartsgrensen på 90 kilometer i timen. Når det var kolonnekjøring var snitthastigheten redusert til 35 km/t.

Hvis været ikke var en faktor, hadde bilistene altså spart tid som tilsvarer 2,4 millioner kroner i løpet av vinterhalvåret, ifølge Bardals forskning.

Mye av dette er gjennomsnittsverdier, og det er store forskjeller på bilistene som kjører over Saltfjellet. Noen er yrkessjåfører som kjører der i all slags vær, mens andre er turister som kanskje bare kjører én eller to ganger i løpet av vinteren.

– I en kostnadsanalyse ser vi også 40 år fram i tid, hvor vi også regner med en avkastning på investeringen. Da er væreffekten verdt 46,5 millioner kroner.

Hun mener at for eksempel tunneler og fjelloverganger kan tape kampen om finansiering mot andre veier som bygges i mer tettbygde strøk, siden de som skal ta beslutningene ikke får et komplett bilde over hva været faktisk kan bety.

Bardal forteller at resultatene fra Saltdal ikke kan generaliseres til andre fjelloverganger, men at dette kan kanskje gjøres etter mer forskning.

• Les også: Byplanlegging bestemmer ikke hvordan bilen brukes

Interessant for Statens vegvesen

– Det er vanskelig å si om vi kan ta i bruk denne metoden, men vi er svært interesserte i metoder som gjør våre regnemodeller bedre, sier Kjell Ottar Sandvik til forskning.no. Han er sjefingeniør i Statens vegvesen.

Han forteller at de ikke bruker en direkte metode for å regne ut hvor mye vintervær koster for trafikken på utsatte veier. Når de lager en konsekvensanalyse, bruker de et norsk gjennomsnittsdøgn som grunnlag i regnestykkene, også når det gleder vær.

Bardals forskning er en metode for å gjøre disse utregningene mer nøyaktige.

– Kost/nytte-analyser er veldig prosjektspesifikke, og vi må i noen tilfeller gjøre spesielle utregninger som passer til det stedet, forteller han.

Sandvik sier at de for eksempel jobber med en måte å regne ut hvor mye forsinkelser på grunn av skred koster for bilister som reiser på utsatte veistrekninger.

Ulønnsomme veier

Veier som bygges i Norge er ofte ikke lønnsomme i et samfunnsøkonomisk perspektiv.

Likevel velges veiprosjekter som er beregnet å være ulønnsomme fordi det er overordnete mål som også skal tas hensyn til, forteller Sandvik.

– For eksempel skal riksveinettet i Norge bygges ut til en god og sammenhengende standard.

Hvor mange som kommer til å bruke veien er allerede en del av konsekvensanalysen.

Kjersti Bardal argumenterer for at veier og tuneller med relativt få bilister kan bli mer lønnsomme i slike analyser hvis man for eksempel tar med vintervær.

Referanse:

Bardal, Mathisen: Winter problems on mountain passes – Implications for cost-benefit analysis. Transportation Research Part A: Policy and Practice, april 2015. DOI: 10.1016/j.tra.2015.02.007. Sammendrag.

Mindre olje og lavere temperatur. Det meste taler for å bytte ut olje med tremasse som dekke på veiene.

Det mener i hvert fall Richard Gosselink. Han arbeider på Wageningen UR Food & Biobased Research (FBR) – altså avdelingen for mat og biobasert forskning på Wageningen-universitetet i Nederland. Det høres kanskje ikke ut som noe typisk sted å finne menneskene som forsker på fremtidens asfalt – men det er nettopp det Gosselink gjør.

• Les også: Kan spare millioner på ny asfalt

Verdens første

– Se her – den vanlige asfalten begynner å bli slitt allerede. Bioasfalten er like god som ny, viser Ronald Verbruggen. Han leder veiplanleggingen hos entreprenøren H4A.

Rett utenfor asfaltfabrikken der han arbeider, ligger verdens første veistrekning med bioasfalt – eller naturasfalt, om du vil. Verbruggen har kontor på et industriområde i Sas van Gent; en landsby på grensen mellom Nederland og Belgia.

Her er det flust med tungtrafikk, rett vei med null trafikklys – det vil si at bilene kjører omtrent likt på hele strekningen – og en trafikkert kanal parallelt med veien.

Mindre bensin?

I juli i fjor fikk en strekning på veien nytt dekke. Én del har helt vanlig asfalt, en annen har vanlig asfalt som er lagt med lavere temperatur – og den siste delen har asfalt som er halvblandet med lignin og lagt ved lav temperatur.

– Det ser også ut til at det blir mindre støy med lignin, mener Verbruggen. Rullemotstanden er blant de egenskapene som skal studeres på bioasfalten: Hvis den er god nok, kan det hende den både kan redusere støyen og drivstofforbruket til de bilene som kjører på veien.

• Les også: Svevestøv skyldes piggdekkslitasje av asfalt

Papirproduksjon

Lignin er en substans som først og fremst finnes i celleveggene til planter; bundet til cellulose. Det er den som gir treet styrke.

– Vi bruker lignin som kommer fra papirproduksjon. I industrien blir det meste av ligninet brent, forklarer Richard Gosselink.

Dermed er det snakk om å utnytte en ressurs som ellers går tapt, og også selve asfaltleggingen er bedre for miljøet:

– Ved å bruke lignin og blande med vegetabilsk olje kan vi legge asfalten ved en temperatur på 125 til 130 grader. Det er rundt 50 grader lavere enn vanlig asfalt. Det betyr at vi sparer energi og reduserer CO2-utslippene, sier Gosselink til forskning.no.

Olje

Dagens asfalt er en blanding av stein og bitumen – et bindemiddel som lages av råolje. Lignin oppfører seg omtrent på samme måten som bitumen: Det er seigt, stabilt og lett å arbeide med.

På teststrekningen er halvparten av bitumenet byttet ut med lignin, men det er bare en begynnelse.

– Vi vil gjerne fortsette testen under andre værforhold, med andre typer lignin og lignin fra flere tresorter, og med andre blandinger, sier Richard Gosselink.

• Les også: Bilførere kan sovne av lavfrekvent lyd

For eksempel har ikke testveien i Nederland vært gjennom særlig mye frost. – Det er for tidlig å si om blandingen vår vil fungere på norske veier, for eksempel. Det som passer i Skandinavia, er forskjellig fra det som passer i Spania, sier han. Skandinaviske veier har én åpenbar fordel: Det er ikke nødvendig å importere lignin.

Ikke lønnsomt ennå

Foreløpig er det dårlig butikk å legge bioasfalt. Gosselink regner med at det vil forandre seg, og ikke bare på grunn av at det blir mindre olje å få tak i og dyrere å utvinne den.

– Vi regner også med at ligninprisene kommer til å falle når det blir et marked for lignin, sier han.

– Teknisk er det allerede mulig å lage asfalt der bitumen er halvblandet med lignin, og i fremtiden håper vi å få til helt bitumenfri asfalt. Men ti år fra nå håper vi at det kommer til å være mer og mer bioasfalt, sier Richard Gosselink.

Han tester også andre måter å bruke lignin på – for eksempel som kledning på hustak eller på baksiden av fliser.

Les også: Veien kan gi oss lys og varme

– Norske eldre er blitt storbrukere av internett. Sammenlignet med andre europeiske land er internettbruken blant eldre i Norge høy, forteller forsker Dag Slettemeås hos SIFO.

Blant dem mellom 70 og 80 år er om lag 70 prosent på internett daglig eller ukentlig, ifølge de siste tallene fra Barne-, ungdoms- og familiedirektoratet (Bufdir).

I aldersgruppen 80 til 100 år er 43 prosent på internett daglig eller ukentlig.

Hele 96 prosent av dem mellom 80 og 100 år her i landet har PC, nettbrett, smarttelefon eller i det minste en egen mobil uten internett.

Nettaviser og nettbank

Eldre i Norge er vanligvis ikke avanserte nettbrukere, forteller Slettemeås. De leser nettaviser og de bruker nettbank.

– Nettbank har mange eldre nå tatt i bruk. I likhet med andre i befolkningen, er eldre jevnlig innom og sjekker kontoen og betaler regninger på nett.

– Dette har antakelig gitt en stor gruppe eldre bedre mulighet til å følge med på sin egen økonomi. Det gir også flere økt mestringsfølelse.

Om noe skaper problemer for eldre på nett, så er det å taste inn lange KID-numre når de skal betale regninger. Men det høres sikkert kjent ut for flere enn eldre.

Mer avansert IT-framtid

Forskerne som følger med på eldres nettbruk, er spent på hva som vil skje framover:

– Samfunnet vårt blir stadig mer digitalt avansert. Nå sitter vi stort sett bare og trykker på noen taster.

– Men om ti år vil teknologien rundt oss være helt annerledes enn i dag.

Dag Slettemeås hos SIFO tror dette vil kreve en helt annen kompetanse hos oss som er databrukere. Ikke minst eldre vil kunne støtte på nye utfordringer.

– På den annen side kommer også eldre i framtida til å bli personer som har vokst opp med data. De vil som alle andre være «innfødte» i det digitale samfunnet.

Alle over 80 har mobil

Nesten alle eldre i Norge mellom 80 og 100 år oppgir nå at de har en mobiltelefon.

Men bare 16 prosent av de eldste i befolkningen vår har en smarttelefon. 82 prosent av dem mellom 80 og 100 år forteller at de har en mobiltelefon uten internett.

Personer med nedsatt funksjonsevne

Eldre har ofte nedsatt funksjonsevne. Dette kan handle om alt fra dårlig syn til nedsatt bevegelighet.

Generelt viser statistikken at personer med nedsatt funksjonsevne bruker internett en del mindre enn andre i befolkningen.

Mens 85 prosent i befolkningen bruker internett daglig, så er det tilsvarende tallet for personer med nedsatt funksjonsevne 68 prosent.

Samtidig viser det seg at personer med nedsatt funksjonsevne fremhever mobiltelefonen som det viktigste IT-utstyret sitt. Mobiltelefonen gjør personer med nedsatt funksjonsevne mer selvstendige, de får mer kontroll over sin egen hverdag.

Statistikk om IT-bruk

Bufdir (Barne-, ungdoms- og familiedirektoratet) har på nettsidene sine nylig publisert statistikk som forteller hvordan eldre og personer med nedsatt funksjonsevne bruker IT-utstyr som PC og smarttelefon.

Det er nesten ikke lenger forskjell mellom personer med nedsatt funksjonsevne og resten av befolkningen nå det gjelder tilgang til PC. I den første gruppen har 95 prosent tilgang og i befolkningen generelt har 98 prosent tilgang.

Personer med psykiske vansker har omtrent det samme IT-bruksmønsteret som befolkningen ellers.

Kilde:

Bufdirs statistikk over bruk av informasjonsteknologi blant personer med funksjonsnedsettelser. Lenke.