Nye teorier om hvorfor det er så varmt rundt Sola

Tall og sammenligninger blir ganske abstrakte og voldsomme når vi snakker om vår nærmeste stjerne, Sola.

Bare størrelsen kan få en til å krympe seg. Sola har en omkrets på nesten 4,4 millioner kilometer, til sammenligning er jorda ca. 40 000 km i omkrets. Man regner med at Sola er 330 000 ganger mer massiv en jordkloden vi står på, og sola står for nesten 99,9 prosent av all massen i solsystemet, som betyr alle planetene og asteroidebeltet.

Vi lever i heliosfæren, en boble skapt av solvinden, som ligger rundt hele solsystemet og strekker seg sannsynligvis ut i 18 milliarder kilometer.

Men det er fortsatt mye vi ikke vet om den livgivende sola, og hvordan solatmosfæren egentlig fungerer.

Jo lengre fra, dess varmere

Rundt sola skjer det nemlig noe rart. Overflaten på sola kalles fotosfæren, og holder rundt 6000 grader.

Men merkelig nok stiger temperaturen etter hvert som man beveger seg lengre vekk fra overflaten.

Temperaturen stiger gjennom kromosfæren, som ligger over fotosfæren, til 20 000 grader.

Aller varmest er solkoronaen, en supervarm gassky som sendes ut rundt solen, og er dramatisk mye varmere, over en million grader.

Det blir som om luften rundt en varmeovn er mye varmere enn inne i selve ovnen.

Hvorfor koronaen er så mye varmere enn overflaten er et sol-mysterium som forskere har diskutert siden fenomenet ble oppdaget på slutten av 1930-tallet.

På en eller annen måte må store mengder energi bli transportert opp gjennom solatmosfæren, som så forplanter seg i den svært tynnspredde koronaen.

Solvinden slynges ut fra koronaen, og skaper blant annet nord- og sørlys på jorda, og kan gi opphav til store solstormer som har potensialet til å slå ut elektriske systemer på jorda eller i rommet.

IRIS

– Nå har vi fått mulighet til å studere hva som skjer i mye høyere oppløsning, og vi kan se detaljer som vi bare har kunnet spekulere om, sier Viggo Hansteen, professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk (ITA) ved universitetet i Oslo.

Forskningen er publisert i en serie artikler i Science, hvor Hansteen har vært med på flere studier, og vært hovedforfatter på en av dem.

Forskerne har brukt data fra IRIS, et lite romteleskop som ble sendt opp av NASA i fjor sommer. IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) undersøker kromosfæren og solas grensesjikt, området som ligger mellom kromosfæren og solkoronaen.

Forskere tror undersøkelser av grensesjiktet kan være nøkkelen til å forstå hvordan koronaoppvarmingen skjer.

Viggo Hansteen og Mats Carlsson ved ITA var med på å skrive og sende søknaden om IRIS til NASA .

Korketrekkerne på sola

Mange forskjellige mekanismer har blitt undersøkt av forskerne, og sammen gir det nå et mer komplett bilde av hvordan koronaen blir oppvarmet.

Forskergruppen har blant annet funnet massevis av vridende og slyngende bevegelser, nærmest små virvelstormer overalt i kromosfæren og grensesjiktet. Det kan være at disse korketrekkerbevegelsene sender opp mye av energien som skal til for å varme opp koronaen.

Når vi snakker om ”små” fenomener på sola, blir det et høyst relativt begrep. De er fortsatt tusenvis av kilometer i størrelse.

Disse korketrekkerbevegelsene skjer langs magnetiske ”rør” som går oppover i solatmosfæren. Hvis du ser for deg et mykt rør som vris fram og tilbake, vil vri-bevegelsen forplante seg oppover røret og transportere energi.

Her kan du se en film fra IRIS som viser et område i grensesjiktet på 140 000 grader. De raske forandringene i spektrallinjene til venstre viser korketrekkerbevegelser i plasmaen.

Magnetfeltene slynger og vrir seg på samme måte, og gir strøm og energi gjennom grensesjiktet, noe som fører til rask oppvarming og spredning i koronaen.

– Dette kan potensielt lage nok energi til å varme opp koronaen, men det er fortsatt bare en teori, sier Hansteen.

Hovedforfatter bak artikkelen som beskriver disse vridende bevegelsene heter Bart De Pontieu, professor II ved Institutt for astrofysikk på UiO og vitenskapelig leder for IRIS-satelitten.

Små magnetiske løkker

Hansteen ledet arbeidet som undersøkte små, korte og relativt kjølige magnetiske løkker i overgangsjiktet. Disse små løkkene ligner på de store løkkene som slynger ut partikler og plasma fra solen, bare på en mye mindre skala.

Noen har lenge trodd at disse løkkene eksisterer, men det har vært mye debatt om solatmosfæren faktisk er bygget opp på denne måten.

– Vi har sett disse løkkene i avanserte datamodeller vi har laget på universitetet, men man har ikke observert de før, sier Hansteen.

Nå har løkkene blitt funnet, og disse løkkene kan også være med på å forklare strålingen ut fra grensesjiktet. Løkkene er korte, tette og det er svært mange av dem. De kan effektivt slippe ut energi gjennom stråling, som så forplanter seg videre oppover i atmosfæren.

Hansteen forteller også at datamodellene er svært viktig i arbeidet med å forstå solatmosfæren.

– IRIS-teleskopet har blitt designet fra starten av til å bli brukt sammen med og utvikle bedre datamodeller.

– Datamodellene er også et av Norges store bidrag til denne forskningen.

Partikler og jetstrømmer

De første resultatene fra IRIS har også avdekket andre mekanismer som ligger bak solvinden og solstormene.

Forskerne har funnet kjempevarme gassområder på 100 000 grader langt nede i solatmosfæren, som omsluttes av kjøligere områder med gass. På grunn av magnetiske linjer med forskjellig polaritet som møtes, blir glovarm plasma slynget ut i rettede eksplosjoner, som er mye mer energiske enn man tidligere har trodd.

De har også observert små jetstrømmer som skyter plasma i høy fart oppover, og som kan fore koronaen og solvinden med plasma.

Forskerne tror også de har funnet høyenergiske partikler som spiller en rolle i energiutvekslingen mellom koronaen og lagene under.  Partikler med høy energi og fart fra små eksplosjoner i koronaen, sendes ut og slår ned i grensesjiktet og kromosfæren, og overfører mye energi på denne måten.

Veien videre

Nå skal undersøkelsene med IRIS fortsette, og Hansteen forteller at de har blitt bedre på å bruke instrumentene etter disse første undersøkelsene.

IRIS har også undersøkt sola i tospann med det Svenske Solteleskopet på øya La Palma i Kanariøyene.

– Nå kan vi bruke de to instrumentene sammen på en effektiv måte. Det er faktisk ikke så lett å observere den samme lille biten av sola, men nå har vi blitt flinkere til å bruke disse to instrumentene sammen.

– Vi vil prøve å forstå hvordan solas magnetfelt blir dannet, og hvordan magnetfeltet påvirker koronaen. Det er en veldig tett kobling mellom strukturen på magnetfeltet, og oppvarmingen av koronaen og hele den ytre solatmosfæren, forteller Hansteen.

Referanser:

P. Testa; m.fl:”Evidence of nonthermal particles in coronal loops heated impulsively by nanoflares,” doi/10.1126/science.1255724

H. Pete, m. fl: ”Hot explosions in the cool atmosphere of the Sun,”. doi/10.1126/science.1255726

B. De Pontieu; m. fl: ”On the prevalence of small-scale twist in the solar chromosphere and transition region,“ doi/10.1126/science.1255732

V. Hansteen m. fl: ”The unresolved fine structure resolved: IRIS observations of the solar transition region,” doi/10.1126/science.1255757

H. Tian; m.fl: Prevalence of small-scale jets from the networks of the solar transition region and chromosphere, doi/10.1126/science.1255711

Blåser opp egne erfaringer om ungdomsfyll til å gjelde hele bydeler

Torkel Brekke startet en debatt om alkoholbruk blant ungdomsskoleelever på Oslo Vest ved å kalle ungdomskulturen råtten. Hasj og fyll er det normale, hevdet han. Å være hjemme i helgene er unormalt. Problemet er verre nå enn før, skrev han.

Jeg kritiserte Brekke for ikke å basere seg på fakta og forskning. En spørreundersøkelse blant 10 000 Oslo-ungdommer viser et helt annet bilde, at alkoholbruken er på vei nedover, også på Oslo vest.

Nå svarer Brekke med å vise til generell forskning om ungdom og alkohol i Norge. Han skriver at norsk ungdom ligger på verdenstoppen i fyllekuler, og drikkemønsteret skader. Dette er det viktige i saken, skriver han.

Forskningen viser at det er all grunn til å ta norsk ungdoms alkoholforbruk på alvor. På forskning.no kan Brekke lese enda mer om forskning på alkohol, ungdom og skadevirkninger.

Ikke likegyldig hvordan man reiser en debatt

Men dette er ikke en debatt for eller mot om vi skal gjøre noe med norsk ungdomsfyll. Den bør alle voksne ta på alvor.

Men hvis vi alle er enige om at ungdomsfylla er et problem, hvorfor da kritisere Brekkes påstander om ungdommen i Oslo vest, der tross alt fire av ti drikker, mot tre av ti i Oslo generelt? Han tar hardt i, men formålet er jo godt?

1. Fordi bildet han gir av omfanget på problemet ikke er sant.

Den første kronikken til Brekke handler om 14- og 15-åringer. Han skriver at blant ungdomsskoleelever i Oslo vest er hasj helt normalisert. Fyllekuler, smuglersprit, stjeling og ljuging har blitt normen, kulturen er råtten. Og de som ikke er med på dette, er de sære og kjedelige avvikerne.

Brekke skriver at utviklingen går feil vei, proporsjonene er større: «Det har tatt fullstendig av».

Nå, etter å ha blitt kritisert for manglende dokumentasjon, viser Brekke til forskning som gjelder all norsk ungdom, men som ikke sier noe om 14-15-åringene på Oslo vest. Han skjøt med kanoner mot ungdomsskoleelever. Nå bruker han forskning på ungdom i alle aldre som faktagrunnlag.

Det gagner ikke arbeidet mot rusbruk blant ungdom å si noe som ikke er sant, og deretter si: jeg ville bare ta opp et problem.

2. Hvis du synes et problem er viktig, er det ikke likegyldig hva du sier om det.

Brekke distanserer seg nå fra sitt utgangspunkt. Det handlet bare om spissformuleringer og ønske om å reise debatt, hevder han nå. Og jeg er enig i at formålet – bekjempelse av ungdomsfylla – er godt. Så hvorfor er det så nøye om han kaller ungdomskulturen i Oslo vest for råtten?

Jeg mener at det ikke er likegyldig hvordan man reiser en debatt.

Egne erfaringer må brukes med vett og forstand

En ting er at det ikke er fornuftig og effektivt å generalisere problemet ut av proporsjoner, slik Brekke gjør når han blåser egne erfaringer opp til å gjelde hele bydeler. Det er bra å bruke egne erfaringer i debatten, men de må forankres i kunnskap og brukes med vett og forstand.

Fokus på utsatt ungdom og målrettede tiltak er nok også mer effektivt enn allmenne debatter basert på feil utgangspunkt.

For det andre tror jeg det er fornuftig å ta utgangspunkt i den positive utviklingen, og forsterke den. I tillegg til å ha gode tiltak for barn som drikker, kan vi også styrke og forebygge ved å se på de 87 prosentene av niendeklassingene i Oslo som IKKE har vært fulle. Urealistisk skremselspropaganda kan ha den virkningen at problemet blir avfeid fordi få kjenner seg igjen. 

Du gagner rett og slett ikke arbeidet mot alkoholisme i Norge, ved å si at alle nordmenn er fylliker. 

Plankton kan også få jetlag

Melatonin er et hormon som spiller en nøkkelrolle i døgnrytmen vår. Det gjør oss søvnige.

Hormonet  gjør at vi får jetlag når vi flyr på tvers av tidssoner. Mørket sender nemlig signaler til hjernen om å produsere melatonin, mens dagslys sender motsatt signal, og vi kvikner til igjen fordi melatoninproduksjonen stopper.

Så godt som alle dyr har dette hormonet, ikke bare virveldyr.

Men hvilken rolle spiller melatonin hos andre organismer? De som ikke finner seg en krok og snorker seg gjennom natta. Og hvordan utviklet hormonet seg til å bli det søvndyssende hormonet det er i oss?

For å bli klokere på dette har forskere ved European Molecular Biology Laboratory i Tyskland studert aktiviteten i gener involvert i produksjonen av melatonin i larvene til Platynereis dumerilii, en dyreplankton som finnes i alle verdens hav. Den er en svært gammel organisme, ansett som en levende fossil.

Gjennom døgnet forflytter larvene seg fra havbunnen opp til overflaten og ned igjen ved hjelp av flimmerhår som beveger seg i en rytmisk bevegelse.

De er nærmest overflaten på natten for å spise, og synker ned til bunnen før solas farlige UV-stråler tar tak.

Larvenes indre klokke

Forskerne oppdaget at larvene produserer melatonin kun på natten, ikke når de ble eksponet for lys, akkurat som vi.

– Vi fant at en gruppe multifunksjonelle celler i larvene, som både registrerer lys og lager melatonin, sier Detlev Arendt i en pressemelding.

Disse cellene bruker melatonin for å regulere aktiviteten i noen andre nerveceller, de motoriske nervecellene, de som styrer fimmerhårenes bevegelser.

Spesialiserte nevroner

Maria Antonietta Tosches, også en av forskerne bak studien, oppdaget en gruppe spesialiserte nerveceller som reagerer på melatonin.

Med hjelp av molekylære sensorer har hun sett på aktiviteten i disse nevronene i larvens hjerne, og sett at den forandres drastisk mellom natt og dag.

Nattproduksjonen av melatonin gjør at det går lenger og lenger tid mellom hvert slag fimmerhårene tar. Larven synker sakte men sikkert mot havbunnen.

På dagen produseres ikke melatonin, og flimmerhårene tar ikke disse pausene, larven begynner sakte ferden oppover igjen – og er fremme ved solnedgang.

Får jetlag

– Når larvene eksponeres for melatonin på dagen, skifter de over til natt-rytme, akkurat som om de hadde jetlag, sier Tosches.

Forskerne mener dette tyder på at de melatonin-produserende cellene i larvene er evolusjonære sletninger med cellene som styrer døgnrytmen i våre hjerner.

Celler som altså først oppsto i havet, hundrevis millioner av år siden – på grunn av behovet for å skjerme seg mot sola.

Referanse:

Maria Antonietta Tosches m. fl.:Melatonin signaling controls circadian swimming behavior in marine zooplankton (2018) Cell, doi.org/10.1016/j.cell.2014.07.042

Får 10 millioner til å telle isbjørn

Regjeringen foreslår å gi ti millioner kroner til en ny isbjørntelling i 2015.

Tellingen skal utføres av Norsk Polarinstitutt i samarbeid med russiske aktører. Siste telling ble gjort for så lenge som ti år siden. 

- Vi er veldig glade og takknemlige for å få mulighet til å oppdatere estimatet på antall isbjørn, sier forskningsdirektør Nalan Koc til forskning.no.

Isbjørn er svært utsatt for menneskelig påvirkning, og trues i dag særlig av klimaendringer og miljøgifter. Polarinstituttet har forsket på isbjørn siden 1960-årene, og har høy internasjonal ekspertise.

Her kan du se isbjørn som jakter og flørter, filmet av dem selv med påsatte kameraer.

Klimaendringer kan ha endret bestanden 

Også direktør Jan-Gunnar Winther er fornøyd med forslaget til statsbudsjett for 2015:

- Det er veldig gledelig at vi har fått en ekstra bevilgning for gjennomføring av en ny isbjørntelling, den forrige skriver seg fra 2004. Den nye tellingen skal gi indikasjoner på om det har skjedd store endringer i bestanden de siste 10 år.

Denne perioden har vært preget av store klimaendringer. Den pågående globale oppvarmingen fører til at sjøisen i Arktis er i tilbakegang. 

Isbjørnen er avhengig av isdekt hav for å overleve. På havisen finner den det meste av maten sin, og den bruker isen for å forflytte seg mellom jakt- og hiområder. 

Tidligere studier har vist at isbjørn kan drukne og bli kannibaler når isen smelter.

Bruker helikopter

Isbjørnforsker Jon Aars ved Norsk Polarinstitutt ledet forrige telling, og ser fram til å gjenta prosjektet. Forskerne benytter helikopter til å gjennomføre tellingen. 

- Vi vil fly både fra base på land og fra båt med helikopterdekk. Vi flyr etter linjer med tre kilometers avstand fra hverandre, sier Aars. Forskerne speider etter isbjørn gjennom helokoptervinduene, og bruker kikkert om nødvendig.

Forskerne observerer så mange isbjørner de kan fra hver linje de flyr, og antar at de ser alle rett under helikopteret og litt ut på sidene. 

- Hvordan vet dere at dere ikke teller samme isbjørn flere ganger?

Så lenge retningen bjørnene beveger seg er tilfeldig, forventes det at eventuell dobbelttelling ikke gjør noe, forklarer Aars.

- Det er ikke så sannsynlig at vi ser samme bjørn to ganger. Om en bjørn har vandret fra en linje til en annen og blir sett to ganger, er ikke det noe stort problem. Da kan like gjerne en annen bjørn ha vandret motsatt vei samtidig, og blir kanskje ikke sett fra noen av linjene.

Var omtrent 2650 isbjørn

Sannsynligheten for å se bjørn avtar med avstand fra linja. Norsk Polarinstitutt beregnet at det var omtrent 2650 isbjørn i Barentshavområdet i august 2004. 

- Vi beregner hvordan sannsynligheten for å se isbjørn avtar med avstand, og så beregnet vi tetthet av isbjørn i områdene utifra det, forklarer Aars.

Det egentlige antallet kan være mellom 1900 og 3600 dyr, ut fra usikkerhet i tallene på 95 prosent, ifølge Aars. 

Forskerne dekker bare en andel av leveområdene. Tidligere studier har vist at det er stor uenighet mellom forskere og fangsfolk om isbjørnbestanden synker eller stiger.

Så faktisk 359 isbjørn

Jon Aars ledet den forrige tellingen men forskerne så ikke på langt nær alle disse bjørnene.

- Vi observerte totalt 359 isbjørn. Av disse var 96 i noen områder vi dekket helt og hvor vi antok at vi kunne se alle. De resterende 263 var observert fra linjene vi fløy og dannet grunnlaget for tetthetsberegningene våre, forteller Jon Aars.

Han ser fram til en ny telling, hvor de norske forskerne igjen vil samarbeide med russiske forskere om både tellingen og etterarbeidet. 

Ikke sikkert det er færre

De siste årene har isarealet i området krympet. Isbjørnforskeren har likevel ingen formening om isbjørnbestanden har gått ned. 

- Det er ikke opplagt at det er færre nå enn for elleve år siden. Det kan hende at isbjørnen istedet oppholder seg mer på land enn tidligere, sier Aars. 

Men det er større sjanse for at det kan ha skjedd endringer etter elleve år, enn etter fem år da de egentlig hadde planlagt neste telling. Det prosjektet strandet på grunn av at Polarinstituttet ikke fikk penger. 

Uansett vil det være viktig å få et nytt estimat over bestanden. Aars mener de vil få et mer nøyaktig estimat nå enn ved forrige telling, med bakgrunn i erfaringer fra forrige gang.

Amerikanske forskere har antatt at verdens isbjørnbestand kan bli redusert til en tredel av dagens antall rundt år 2050. 

I 2010 avgjorde amerikanske myndigheter at isbjørnbestanden ikke er sterkt truet. Dette gir isbjørnen mindre beskyttelse.

Flere på land

Norsk Polarinstitutt har utstyrt mange isbjørner med radiosendere, og kan ut fra det registrere hvor de oppholder seg. 

- Nå har vi 20 sendere som fortsatt er i drift, og vi ser at det er flere av disse bjørnene som nå er på land enn før. Men dette kan variere fra år til år, forteller isbjørnforskeren. 

Isbjørnbestanden har vokst fra 1973 da isbjørnen ble totalfredet. Siden da har bestanden økt inntil nylig. Om den fortsatt er i vekst, eller om reduksjonen av leveområdene har ført til at veksten har stoppet opp eller til en nedgang, vet vi foreløpig ikke, sier Aars. 

Men i riktig gamle dager var det mye mer bjørn på Svalbard. I 2013 fornyet Norge en avtale med de fire andre isbjørnlandene i verden om fortsatt samarbeid om å beskytte isbjørnen

- Det kan være at det fortsatt er livsgrunnlag for en fortsatt økt bestand, selv om isen blir mindre. To av tre isbjørn med sendere er nå på land, mens flere var på isen tidligere. 

Fortsetter på samme nivå

Ifølge Winther vil bevilgningene som Polarinstituttet får gjennom forslaget til statsbudsjettet for 2015, føre til at instituttet kan fortsette sin virksomhet på samme nivå som i år.

- Vi vil videreføre vår forskning på klimaendringer, biologisk mangfold og miljøgifter, inklusiv kunnskap om miljøkonsekvenser av næringsvirksomhet. Kunnskapen skal inngå i forvaltningsrådgivning, blant annet knyttet til økosystemet i Barentshavet og miljøforvaltningen på Svalbard, skriver Winther i en pressemelding.

Personlig hjerne-stimulering trolig snart til salgs

Produktet skal stimulere hjernen med små elektriske strømmer eller ultralyd, forteller firmaet Thynk på sine nettsider.

Investeringsfirmaet Khosla Ventures har nylig sprøytet inn 13 millioner dollar i utviklingen av hjernestimulatoren, ifølge en pressemelding fra firmaet, datert 8. oktober.

Khosla Ventures støtter ifølge sine egne nettsider risikable, men originale teknologiprosjekter.

Thynk ble stiftet av gründeren og investoren Isy Goldwasser og forskeren Jamie Tyler i 2011, men har fram til nå ligget lavt i terrenget, ifølge en blogg på nettstedet <re/code>.

Ultralyd i hodet og fingeren

Jamie Tyler er førsteamanuensis ved Arizona State University, og har vært hovedforfatter på flere studier om bruk av ultralyd for å stimulere hjernen, publisert blant annet i tidsskriftene Nature Neuroscience og Neuron.

Ultralyd er lyder høyt over de øverste diskantene som øret kan oppfatte. Ifølge studiene har ultralyd gjort forsøkspersonene bedre til å skille forskjellige sanseinntrykk. En av studiene fant til og med effekten når ultralyden ble sendt inn i fingeren, ikke i hodet.

Hvordan det ferdige produktet kommer til å se ut, om det blir en hodehette eller en hanske eller begge deler, sier nettsidene til firmaet ingenting om.

Produktet skal ifølge <re/code> komme på markedet neste år, og føyer seg da inn i en ny trend med gjør det selv-hjernestimulering.

Likestrøm i hjernen

Trenden startet etter en banebrytende tysk studie fra årtusenskiftet, publisert i The Journal of Physiology. Denne studien demonstrerte at hjernen kunne påvirkes med svak likestrøm gjennom elektroder festet til skallen.

Det viste seg at retningen på den elektriske strømmen hadde betydning. Hvis elektroden var negativ, ble forsøkspersonen stimulert. Hvis elektroden var positiv, virket strømmen dempende på hjerneaktiviteten.

Selvbygger-bevegelse

Siden har flere studier vist at denne typen stimulering med svak likestrøm kan hjelpe folk med alt fra depresjon, tinnitus og overspising til å lære matematikk, forbedre hukommelsen og bli mer kreative.

En artikkel i tidsskriftet Wired fra mai 2014 påpeker riktignok at en forsker advarer mot for overoptimistiske studier, eller til og med dårlig gjennomførte studier.

Likevel har trenden fortsatt. Mange amatører i USA kjøper deler og bygger sine egne hjernestimulatorer med likestrøm, ifølge Wired.

Samarbeider med helsemyndighetene

Ut fra informasjonen på nettsidene til firmaet Thynk ser det ut til at de planlegger å bruke vekselstrøm framfor likestrøm, sammen med ultralyd. Vekselstrøm skaper også elektromagnetiske felt. Dette kan også føre til skepsis, som den hjemlige diskusjonen om strålefølsomhet og stråleskader har vist.

Firmaet Thynk er tydeligvis klar over dette, og forsikrer at de samarbeider med de amerikanske helsemyndighetene, Food and Drug Administration.

Siden Thynk ikke lover å kurere sykdommer, bare å gi en stimulerende eller beroligende opplevelse, tror ikke firmaets leder Isy Goldwasser at produktet vil få problemer med kvakksalverlovgivning, ifølge <re/code>.

Lenker:

Khosla-Backed Startup Wants to Electrify Your Brain, blogginnlegg på nettsedet <re/code>

The Unfinished Science Behind the New Wave of Electrical Brain Stimulation, Wired, 5. Mai 2014

Thync.com – nettsidene til firmaet

M A Nitsche og W Paulus: Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation, The Journal of Physiology, 15. September 2000, doi: 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-0063

Raskere kreft-test for hunder

Mange hunder, spesielt de som blir gamle, blir rammet av kreft. Ifølge Stiftelsen Forskningsfondet kreft hos hund får halvparten av alle hunder over 10 år denne sykdommen.

En vanlig krefttype hos hund kalles lymfom – en form for kreft i blod- og lymfesystemet.

Noen timer

Svenske forskere har nå gjort det mulig å diagnostisere denne typen kreft hos hunder ved hjelp av en enkel blodprøve.

– At testen går så raskt, bare noen timer, gjør det mulig å sette i gang behandling umiddelbart, sier forsker Mikael Juremalm, ved Statens veterinärmedicinska anstalt (SVA) i en pressemelding.

– Tidligere kunne prøveresultatet drøye opptil en måned, sier han.

Den tradisjonelle metoden krever radioaktiv merking, og er dermed vanskeligere å håndtere i et vanlig veterinærkontor. Det krever også mye kostbart utstyr

Tymidinkinase

Metoden SVA og det svenske selskapet cSens har utviklet baseres på å måle nivået av enzymet tymidinkinase 1 (TK1) i blodprøver.

TK1 er et enzym som produseres i alle celler i forbindelse med DNA-syntesen og ved celledeling. Det frigjøres store mengder ut i blodbanen når hurtigdelende celler, som kreftceller, dør.

Å måle nivået av dette ved hjelp av en blodprøve, vil derfor kunne si noe om forekomsten av kreftsvulster, og også hvor ondartede de er.

Slippe ytterligere lidelse

En forskergruppe ved Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) har forsket mye på aktiviteten av TK1 i blodet hos hunder.

De har vist at måling av enzymet kan si noe om hvor stor sjansen er for at behandling vil få hunden frisk, og gjør det dermed enklere å bestemme om det er verdt å la den gjennomgå cellegift. Er prognosene dårlige, så vil det beste kanskje være å la den slippe den ekstra lidelsen.

– Det er veldig viktig å bedømme hvor ondartet en svulst er før man behandler, sier Juremalm.

– Vår nye diagnostikk kan raskt gi grunnlag for om behandlingen bør innledes og eventuelt hvor aggressiv den bær være.

Å måle TK1 kan også vise tilbakefall før andre symptomer som hovne lymfeknuter viser seg. Det gjør at en ny behandling kan settes i gang på et tidlig stadium.

Referanse: 

SVAvet,nummer 3, 2014

 

Forskere oppdager tusenvis av fjell på havbunnen

Det er ikke hver dag forskere oppdager flere tusen nye fjell på vår egen planet. Spesielt ikke når flere av dem er mer enn 1500 meter høye.

Men i en ny studie i tidsskriftet Science presenterer en forskergruppe både ukjente vulkanske fjell og store kløfter hvor kontinentene har blitt revet fra hverandre.

Det nye kartet over havbunnen viser at det fortsatt er store områder på vår egen planet som er helt uutforsket.

– Det er bare en brøkdel av havbunnen som er kartlagt. Mesteparten vet vi ikke noe om, sier Jørn Bo Jensen, forsker ved maringeologisk og glasiologisk avdeling ved De nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS).

Nytt og mer nøyaktig kart

I den nye undersøkelsen har forskerne brukt data fra den europeiske satellitten CryoSat-2 og den amerikanske satellitten Jason-1.

Satellittene har målt jordens tyngdekraft, som gjør at forskerne kan lage en modell over hvor det finnes fjell og kløfter under havet.

Forskerne mener at modellen er dobbelt så nøyaktig som tidligere metoder.  

– Denne formen for målinger blir forbedret hele tiden. Det innebærer at de kartene blir mer og mer nøyaktige, forklarer Jensen.

Han har ikke deltatt i den nye studien, men forsker selv på kartlegging av havbunnen.

– Vi vet mer om Mars enn om havbunnen

En av forskerne bak studien, geofysiker Dietmar Müller fra University of Sydney, påpeker overfor avisen The Guardian at «vi vet mer om topografien på Mars enn om havbunnen på jorda».

– Malaysia Airlines MH370, som forsvant tidligere i år, har økt bevisstheten om dette, legger Müller til.

Før den nye kartleggingen kjente man omkring 5000 vulkanske undervannsfjell, men tallet har nå steget til omkring 20 000, forteller forskeren til LiveScience.

Dette er typisk kjegleformede vulkaner som ikke lenger er aktive. De tiltrekker seg et mylder av liv under vannet.

Avslører kløfter og revner

Det nye kartet fanger opp undersjøiske fjell som er mer enn 1500 meter høye.

Men det viser også strukturer som dype revner og fjellkjeder. Under Mexicogolfen har forskerne blant annet funnet en havrygg – det vil si en undersjøisk fjellkjede – som er omtrent like lang som den amerikanske staten Texas.

En annen høyderygg, som ligger vest for Angola, er rundt 800 kilometer lang. Den ble dannet like etter at Sør-Amerika ble skilt fra Afrika.

Slike høyderygger oppstår ved revner i jorden. De dannes der de tektoniske platene som jorda er bygget opp av har flyttet seg fra hverandre. Smeltet materiale – magma – kommer opp for å fylle tomrommet, forteller forskerne til The Guardian.

Slike kart over havbunnen kan fortelle oss om jordklodens historie.

– Når vi får mer nøyaktige målinger, kan vi rekonstruere jorden i fortiden og si noe om hvordan kontinentene har flyttet seg. Det har stor betydning for forståelsen vår av jorden, og hvordan planeten vil endre seg i fremtiden, sier Jørn Bo Jensen.

Satellitter dekker større områder

Jensen forklarer at tidligere har måttet bruke skip for å utforske havbunnen.

Ekkolodd og seismiske målinger fra skipet har gitt informasjon om havbunnen. Slike målinger er fortsatt mer presise enn tyngdemålinger fra satellitter.

– Men man kan ikke seile rundt og måle overalt. Satellittene kan dekke enorme områder. Og teknikken blir hele tiden forbedret, sier Jensen.

Referanser

David T. Sandwell et.al.: New global marine gravity model from CryoSat-2 and Jason-1 reveals buried tectonic structure, Science, 2014, DOI: 10.1126/science.1258213

Eldre ble liggende på akuttmottak i over syv timer

– Når eldre pasienter skal overføres mellom forskjellige helseinstitusjoner, går det ofte fort og noen ganger galt, sier Marianne Storm, førsteamanuensis ved Universitetet i Stavanger.

Det er behov for en møtearena for helsepersonell som jobber med inn- og utskriving på sykehus, sykehjem og i hjemmesykepleien, mener forskerne bak en ny studie. 

Derfor har de laget tiltaket Møteplassen, som består av samlinger for helsepersonell fra sykehus og kommunehelsetjenesten.

På akuttmottak i opptil sju timer

Forskerne har undersøkt eldreomsorg i to norske sykehus med tilhørende kommuner.

Resultatene viser at skrøpelige eldre ofte blir liggende lenge på akuttmottak, i byområder opptil sju og en halv time.

Helsepersonell gir dem ofte diagnosen nedsatt allmenntilstand på grunn av uklare symptomer, noe som kan gi lav prioritet sammenlignet med andre akutte sykdomstilstander.

Når pasientene skal skrives ut fra sykehuset, er de ofte ikke forberedt og får gjerne ikke vite hvilket sykehjem de skal til før samme dag.

– I kommunen kan pasienten oppleve å flytte flere ganger etter utskrivelsen fra sykehus, for eksempel kan en som har behov for å komme på rehabiliteringsavdeling først bli overført til korttidsavdeling, sier Storm.

Mangelfull informasjon

Når helsepersonell legger inn nye pasienter, skal de få informasjon om hvilke medisiner pasienten går på. Men disse opplysningene er i noen tilfeller mangelfulle og uklare, viser forskningen.

Pårørende kan fungere som viktige støttespillere for både helsetjenesten og pasienten. Til tross for dette opplever de å få informasjon sent eller ikke i det hele tatt.

For eksempel får de ofte ikke informasjon om at pasienten skal skrives ut fra sykehuset.

Kortere liggetid på sykehus

“Det gikk fort fra de bestemte at jeg var klar til å skrives ut fra sykehuset til jeg dro. Det føltes som at jeg måtte kle på meg og komme meg ut”.

Det sier en kvinne på 87 år i studien. 

Samhandlingsreformen har ført til kortere liggetider på sykehus. Den dreier seg om forskyvning av tjenester fra spesialisthelsetjenesten til kommunene.

– Før kunne en risikere at pasienten ble liggende på sykehuset i ti dager etter at de var klare for å skrives ut, sier Sissel Hauge, samhandlingssjef ved Stavanger universitetssjukehus.

– Nå sendes de ut den dagen de er utskrivningsklare. Det er en villet utvikling.

Øker risiko

Vaktskifter, stor utskiftning av ansatte og lav bemanning – for eksempel i ferietid, er forhold som øker risikoen for at overføringen av pasienten ikke går som den skal.

– Det er i overføringer av pasienter at svikt i helsetjenester ofte skjer. I overlevering av tjenester fra en institusjon til en annen vil det alltid være fare for at det skjer feil, sier Hauge

– Derfor jobber vi hele tiden med å bli bedre. Den dagen vi sier vi er gode nok på overføringer, har vi tapt, sier hun.

Møteplassen

På den opprettede Møteplassen for helsepersonell får deltakerne undervisning om viktige forhold ved overføringer mellom institusjoner.

De får tildelt pasientcase og diskuterer håndtering av dem. I et forskningsprosjekt har 100 ansatte fra helseinstitusjoner i Stavanger deltatt på Møteplassen, som består av tre samlinger.

– Framover skal vi gjøre en grundig evaluering av Møteplassen. Målet er at det skal bli et fast tilbud, sier Karina Aase, professor i sikkerhet ved UiS.

– Her kan helsepersonell bli kjent med hverandre og hverandres oppgaver og institusjoner. Vi tror at det kan bidra til å heve kvaliteten på arbeidet med å overføre pasienter mellom institusjoner, sier hun. 

Referanser:

Marianne Storm, m.fl.: Quality and safety in the transitional care of the elderly (phase 2): the study protocol of a quasi-experimental intervention study for a cross-level educational programme. BMJ Open, 2014

Marianne Storm, m.fl.: Quality in transitional care of the elderly: Key challenges and relevant improvement measures. International Journal of Integrated Care, 2014

Karina Aase, m.fl.: Quality and safety in transitional care of the elderly: the study protocol of a case study research design (phase 1). BMJ Open, 2013 

Skal hindre skredkatastrofer med kamera og laser

Vi befinner oss på toppen av det 1000 meter høye Gråfonnfjellet i Innfjorddalen. Tekniker John Anders Dahl monterer kamera i stativ, som er spesiallaget til formålet.

Det er et område hvor det går mange skred. De fleste av dem er relativt små og høyt oppe i fjellsiden, men flere av de små steinsprangene har forårsaket større jordskred.

Det har også vært store skred som har stengt veier og truet dem som bor inne i dalen. I 1611 mistet 10 personer livet i et skred fra fjellet.

Fotolinsen rettes mot fjellsida. I ett og et halvt år fremover skal kameraet ta bilder med fire timers mellomrom. Det unike bildemateriale vil gi skredforskerne en oversikt de aldri har hatt før i dette området. 

Prosjektet er et samarbeid mellom NVE og NGU. 

Detaljert kartlegging

- Dette er et aktivt skredområde, som vi ønsker å få et nært kjennskap til. Her går det stadige steinsprang og jordskred, og vi ønsker å vite når og hvor de skjer, vi vil se størrelsen på steinblokkene og få kunnskap om hvor ofte det går skred her, forteller geolog og forsker ved NGU Freddy Yugsi Molina.

Det skal settes ut tre kamera, to til å overvåke fra hver sin topp og ett fotograferer nede fra dalen. Det er den mest detaljerte overvåking av steinsprang  som er gjort noensinne.

Følger med på vær og terreng

Samtidig etableres en metereologisk datastasjon ikke langt unna fjellet. På denne måten får forskerteamet fra NGU  jevnlig tilførsel av hvordan temperatur og nedbør opptrer i området.

- Vi ønsker å studere sammenhengene mellom ulike værtyper og skredaktiviteter i fjellsiden. Dette vil etterhvert bli en unik kunnskapsbase, som vi kan benytte når vi skal kartlegge og karakterisere andre skredområder i landet, sier Yugsi Molina.

Forskerne benytter også laser, såkalt LIDAR-teknologi, for å scanne formasjonene i fjellsiden før og etter den halvannet år lange overvåkningsperioden.

Slik kan de finne ut nøyaktig  hvordan terrenget har forandret seg i løpet av perioden, og ha detaljert oversikt over hvilken type skred som har stått bak forandringene.

Skal øke tryggheten for folk

Alt dette handler til slutt om å øke tryggheten ved skredfarlige områder. Kunnskapen fra overvåkingsprosjektet i Åndalsnes kan overføres til andre lignende skredutsatte fjellområder.

- Når vi har fått alle bildene og samlet inn alt datamaterialet, kommer det til å gi oss mange nye muligheter. Dess mer vi vet om hvordan fjellskred oppstår og opptrer, og hvilke forhold som fører til dem, desto bedre kan vi forebygge skredkatastrofer i fremtiden. Dataene som vi får ut fra forskningen ved Gråfonnfjellet vil derfor ha stor verdi, sier skredforsker Yugsi Molina.

 

 

 

Eksperter fra hele verden skal sikre biomangfoldet

Vi lever i en verden der presset på biomangfold og andre naturgoder er økende.

I 2005 konkluderte en stor gruppe av ledende vitenskapelige eksperter med at to tredjedeler av verdens naturtyper har en negativ utvikling.

Den viktigste drivkraften bak disse negative endringene er arealbruk: Vi endrer og ødelegger natur, utrydder arter og høster for mye av det som skulle være fornybare ressurser.

Mennesker påvirker naturen

Vi vet alle at naturen er en forutsetning for grunnleggende naturgoder som gir oss livskvalitet og velferd. Men hvor går grensen for hva som vil være forsvarlig bruk av skog, jord, sjø, ferskvann, fisk og vilt? Og hvordan unngår vi å utrydde sårbare arter og naturtyper?

Her er det viktig å finne ut av hvilke konsekvenser endringer i naturen har på vår livskvalitet og velferd og hva vi kan gjøre politisk, sosialt, økonomisk og teknologisk for å minske presset på biomangfold og naturgoder.

Konklusjonen fra ekspertgruppen i 2005 var en vekker for politikere og andre beslutningstakere og førte til flere konkrete tiltak rettet mot spesielt truede naturtyper.

Men vurderingen hadde likevel sine klare begrensninger: Den ble gjort på et overordnet globalt nivå, og pekte i liten grad på problemer som var spesifikke for bestemte regioner og de enkelte land. Kunnskapsgrunnlaget var også begrenset.   

Naturpanelet – et internasjonalt initiativ

Gjennom Naturpanelet (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES) startes nå en ny prosess der eksperter fra hele verden skal gjennomføre en oppdatert vurdering av kunnskap om hvordan mennesker endrer og ødelegger natur, og hvilke konsekvenser dette har for vår velferd.

Et sentralt mandat er å se på hvordan vi, gjennom politiske vedtak, kan få en mer bærekraftig forvaltning av natur som sikrer naturgoder og velferd også i fremtiden.

Naturpanelet er en mellomstatlig plattform, etablert i 2012 etter modell av Klimapanelet. Gjennom sine nå 121 medlemsland vil Naturpanelet gjøre regionale og delregionale vurderinger der for eksempel Europa og Sentral-Asia er definert som en hovedregion, mens land i Vest- og Sentral-Europa danner en underregion.

I høst startet arbeidet med å definere arbeidsplanen for disse vurderingene, der en tverrfaglig ekspertgruppe har gitt sekretariatet i Naturpanelet sine anbefalinger for hvilke spørsmål den neste gruppen av eksperter skal besvare.

Under forutsetning av at Naturpanelets medlemsland godkjenner denne planen på neste plenumsmøte i januar 2015, vil cirka 180 eksperter fra hver av de fire hovedregionene bli invitert til å starte hovedjobben.  Eksisterende kunnskap skal sammenstilles for politikere og andre beslutningstakere på alle nivå gjennom en treårig prosess.

Hva vet vi om naturgoder i Norge?

Norge oppleves av mange som annerledeslandet også når det gjelder naturgoder. Vi har vokst opp med grunnleggende goder som rein luft og godt drikkevann, vi har tilgang på grønne områder og kan nyte fornybare ressurser fra jordbruk, skogbruk, fiskeri og akvakultur.

Press på biomangfold og naturgoder skaper sjelden de store overskriftene. Arealbruksendringene havner som små plansaker på kontorpulten til byråkrater og politikere på kommune eller fylkesnivå.

Det er likevel prinsipielle spørsmål og etiske dilemmaer som ligger bak hver en liten omregulering av natur, og ofte peker små lokale endringer på større samfunnstrender. Djevelen finnes i detaljene.

Vi ser flere tydelige trender i Norge:

  1. Urbanisering og ødeleggelse av natur- og landbruksområder i bynære områder er en daglig utfordring for politikere i store og små norske byer.
  2. Utnytting av fornybare ressurser som grønn energi (vindmøller, vannkraft og bioenergi), drikkevann, jord- og skogbruksprodukter, viltressurser, vill og kultivert fisk har kostnader for miljøet og vår velferd på sikt.
  3. Opphør av jordbruk med tap av kulturlandskap nevnes ofte som et problem i marginale områder for jordbruksproduksjon.

Noen av våre rikeste naturområder ligger nettopp i nærheten av der folk ønsker å bo, og i Europa forsvinner daglig 1500 hektar med god landbruksjord til byutvikling.

Mye av vår velstand i Vest-Europa er dessuten basert på ressurser som produseres av andre, slik at vårt økologiske fotavtrykk er større enn det vi ser gjennom naturforringelse i eget land.

Kunnskap om naturgoder sikrer velferd

Politisk handling som kan stoppe tap av naturgoder i Norge forutsetter at man bygger kunnskap på nasjonalt nivå. Spørsmålene er mange.

Hva er status og trender for norske økosystemer og hvilke goder gir de samfunnet? Hvilke drivkrefter skaper endringene og hvordan påvirker de vår velferd?  Hvordan oppfatter folk flest naturgoder, hvordan verdsettes de?

Og i et mer globalt perspektiv: hvilke naturgoder er vi avhengige av å importere? Hvordan kan vi redusere våre økologiske foravtrykk i andre deler av verden?

Stiller krav til myndigheter og forskerne

Naturpanelet ble etablert med sterk støtte fra norsk hold. Norske myndigheter bør nå gripe anledningen til å få gjennomført en vurdering av status for biomangfold og naturgoder i Norge slik at dette også kan støtte opp om de regionale vurderingene som vil bli gjennomført i regi av Naturpanelet.

Ny kunnskap forutsetter også at forskerne faktisk svarer på spørsmålene som stilles. Utfordringene fra Naturpanelet er sammensatte og krever bidrag fra fler- og tverrfaglige forskningsmiljøer.

Her må naturvitere synligjøre samfunnsrelevansen av den forskningen som bedrives. Samfunnsvitere og humaniora, teknologer og økonomer må ta objektiv kunnskap om tap av biomangfold og naturgoder på alvor og bidra til at sosiale, økonomiske og tekniske løsninger sikrer naturgoder og fremtidig velferd.