Veri:
Kelluvat puomit estävät öljylauttaa laajenemasta
Toukokuussa 2020 Siperiassa valui rikkoutuneesta säiliöstä ainakin 17 500 tonnia dieselöljyä Daldykanjokeen. Katastrofi johtui säiliön omistajan mukaan siitä, että säiliön alla ollut ikirouta suli.
Ikiroutaa esiintyy arktisilla alueilla, joilla vuoden keskilämpötila jää alle -2 asteen. Ilmastonmuutoksen vuoksi ikijäässä olevan alueen raja on vetäytynyt joka vuosi noin kilometrin kohti pohjoista.
Sulaminen muuttaa rakennusten, teiden ja öljynjalostuslaitosten alustan kiinteästä mudaksi.

Siperialaisen Daldykanjoen vesi värjäytyi punaiseksi, kun ikiroudassa ollut maa suli ja lämpötilanmuutos sai öljysäiliön vuotamaan. Öljypäästö padottiin kelluvilla puomeilla.
Heinäkuun 2020 alussa öljy-yhtiö oli omien laskelmiensa mukaan saanut kerättyä pois jopa 90 prosenttia öljystä pysäyttämällä sen leviämisen kelluvilla puomeilla ja pumppaamalla öljyn vedestä.
20:n viime vuoden aikana öljyvahinkoja on sattunut yli 700. Vuonna 2019 australialaistutkijat esittelivät julkisuudessa vaahdon, joka imee öljyä tehokkaasti.
Sammakot:
Agakonnavauvat takovat petojen päähän järkeä
Raamatun mukaan Egypti lähes hukkui sammakoihin faraon niskoittelun vuoksi. Australian konnaongelma on itse aiheutettu.
Agakonna on peräisin Etelä- ja Keski-Amerikasta, mistä sitä tuotiin Koillis-Australiaan vuonna 1935 sokeriruokoplantaaseille torjumaan kuoriaisia. Konnat eivät lopulta soveltuneet tehtävään mutta lisääntyivät uudessa kotimaassa runsaasti.
Ne ovat levinneet nopeasti rannikkoa pitkin kohti länttä ja etelää, ja nyt lämpötilan kohoaminen vain kiihdyttää niiden leviämistä.
Agakonna erittää tappavaa bufotoksiini-hermomyrkkyä selkänsä rauhasista. Myrkky riittää tappamaan jopa makeanvedenkrokotiilin. Konnien leviämistä ei voida estää, mutta nyt WWF:n biologit ovat keksineet tavan välttää kuolemat.

Agakonna erittää tappavaa bufotoksiini-hermomyrkkyä selkänsä rauhasista.
Kun konnat ovat pieniä, niiden myrkky ei ole vielä kovin vaarallista. Nuoria konnia on alettu siirtää konnainvaasion uhkaamille alueille.
Ajatuksena on opettaa pedot tunnistamaan myrkylliset konnat ennen kuin ne törmäävät täysikasvuisiin yksilöihin.
Sääsket:
Geenitekniikka torjuu malariaa
Hyttynen on maailman vaarallisin eläin. Joka vuosi sen pistoista tarttuu 700 miljoonaan ihmiseen loisioita, bakteereja ja viruksia, jotka aiheuttavat muun muassa malariaa, keltakuumetta ja denguekuumetta.
Ilmastonmuutos lisää hyttysten määrää, ja nyt ongelman ratkaisua haetaan geenitekniikasta. Esimerkiksi hyttysen lisääntymistapaa on pyritty muuttamaan niin, että kaikista jälkeläisistä tulisi koiraita.
Toinen keino on lisätä hyttysen perimään geeni, joka estää hyttystä kantamasta malariaa aiheuttavaa loisiota.




Normaali periytyminen
1. Vastingeeneistä vain toinen on muunneltu
Hyttynen (isä) saa yhteen geenipariinsa yhden uuden geenin, joka suojaa sitä malarialoisiolta. Jälkeläiset saavat puolet geeneistään muuntogeeniseltä isältään ja puolet normaalilta emoltaan.
Normaali periytyminen
2. Muunneltu geeni leviää populaatiossa hitaasti
Todennäköisyys, jolla muuntogeenisen hyttysen jälkeläinen perii uuden geenin, on 50 prosenttia. Tilastollisesti puolet jälkeläisistä perii mutaation, joka yleistyy hyttyskannassa hitaasti.
Geeniajuri ja periytyminen
1. Muunneltu geeni muuttaa vastinpariaan
Hyttyseen siirretään uusi geeni, joka sisältää geenin muokkaustyökalun. Se nipsaisee yksilönkehityksen alussa geeniparin toisen geenin pois ja korvaa sen itsellään. Jälkeläinen perii uuden geenin.
Geeniajuri ja periytyminen
2. Geeni periytyy kaikille jälkeläisille
Kun muuntogeeninen hyttynen lisääntyy tavallisen hyttysen kanssa, mutaatio leviää valtaosaan hyttyskantaa muutamassa sukupolvessa, koska kaikki jälkeläiset perivät uuden geenin.
Näissä tapauksissa hyttysen perimää muokataan geeniajureilla. Geenit esiintyvät pareittain eli kromosomissa on aina kaksi vanhemmilta perittyä vastingeeniä.
Geeniajurilla dna:han lisätään geeni, joka kopioi itsensä myös vastingeenin tilalle. Yleensä lisätty muunnettu geeni periytyy vain puolelle jälkeläisistä, mutta geeniajurin ansiosta sen saavat kaikki jälkeläiset.
Paiseet:
Tekoäly etsii uusia aseita bakteereja vastaan
Sen jälkeen kun antibiootteja alettiin käyttää 1950-luvulla, bakteerit ovat alkaneet reagoida niihin heikommin eli niille on syntynyt vastustuskyky eli resistenssi.
Tämä on johtanut ajosten eli ihonalaisten märkäpesäkkeiden yleistymiseen.

Resistenttien bakteerien aiheuttamia paiseita on vaikea hoitaa, ja ongelma on vain kasvussa.
Ne tuottavat kipeitä kyhmyjä eli paiseita eri puolille kehoa. Resistenttien bakteerien määrä kasvaa koko ajan, ja koska ne aiheuttavat vuosittain 33 000 kuolemantapausta, ne ovat EU:ssa yhtä iso tappaja kuin influenssa, aids ja tuberkuloosi yhteensä.
Kanadassa Ottawan sairaalan tutkimuslaitoksessa löydettiin Derek MacFaddenin johdolla vuonna 2018 todisteita siitä, että resistenssi yleistyy ympäristön lämpötilan kohotessa.
Uusien tehokkaiden antibioottien löytäminen on elintärkeää, mutta 50:n viime vuoden aikana on löydetty vain kolme uutta antibioottiluokkaa.






Bakteereilla on neljä strategiaa, joilla torjua antibiootteja
Yhä useampi bakteeri on oppinut pumppaamaan antibiootit ulos tai suojautumaan niiltä muilla tavoin. Nyt tekoäly on kehittänyt ongelmaan tehokkaan ratkaisun.
1. Solu neutraloi antibiootin
Bakteeri tekee antibiootin tehottomaksi esimerkiksi fosfaattiryhmällä.
2. Solu pumppaa antibiootin ulos
Bakteeri oppii pumppaamaan antibiootin takaisin soluseinän ulkopuolelle.
3. Soluseinä vahvistuu
Bakteeri muuttaa soluseinän proteiineja niin, että antibiootti ei enää läpäise seinää.
4. Reseptori muuttaa muotoa
Bakteeri muuttaa reseptoria, jota antibiootti tarvitsisi toimiakseen.
Ratkaisu: Diabeteslääke riuduttaa bakteerin
Halisiini-niminen lääkeaine kehitettiin alun perin diabeteksen hoitoon. Nyt sen on havaittu tuhoavan bakteerien kyvyn ylläpitää sähkökemiallista eroa soluseinän eri puolilla. Se pysäyttää bakteerille elintärkeät toiminnot, kuten energian saannin, niin, että bakteeri kuolee.
Vuonna 2019 Jonathan M. Stokes Massachusettsin teknisestä tutkimuslaitoksesta MIT:stä Yhdysvalloista laittoi kollegoineen neuraaliverkon testaamaan laajaa kirjoa lääkeaineita.
Tehtävänä oli löytää aineita, joilla olisi antibakteerisia ominaisuuksia. Tekoäly poimi joukosta halisiinin, diabetekseen kehitetyn mutta tehottomaksi osoittautuneen lääkeaineen.
Laboratoriotesteissä se osoittautui tepsivän hankalimpiinkin bakteereihin.
Karjarutto:
Uusi rokote torjuu afrikkalaista sikaruttoa
Karjarutto julistettiin hävinneeksi toukokuussa 2011. Muut eläintaudit jatkavat leviämistään. Yksi niistä on afrikkalainen sikarutto, joka myös on virustauti.
Sen jälkeen, kun tautia ensimmäisen kerran todettiin Afrikan ulkopuolella vuonna 1957, muun muassa villisiat ovat levittäneet virusta valtaosaan Eurooppaa ja vuonna 2018 myös Aasiaan.
Villisika voi elää viruksen kantajana pitkään, mutta tuotantoeläimeksi jalostetulla kesysialla ei ole vastustuskykyä ja se kuolee viikossa.

Sikaruttoon kuolleiden sikojen ruhot hävitetään. Virus voi tappaa tavallisen tuotantoeläimen viikossa.
Kun virus kerran on tarttunut sikalaan, se leviää eteenpäin esimerkiksi eläinkuljetusautojen mukana ja eläinperäistä materiaalia sisältävän eläinruoan seassa.
Siksi olikin iso uutinen, kun yhdysvaltalainen Manuel Borcan johtama Plum Island Animal Disease Centerin ryhmä tammikuussa 2020 esitteli ensimmäisen tehokkaan rokotteen tautia vastaan.
Se perustuu geneettisesti muokattuun virukseen, joka saa siat tuottamaan vasta-aineita.
Paarmat:
Tuoksuvat öljyt karkottavat kärpäset
Tavallinen huonekärpänen kantaa yli 300:aa bakteerilajia, ja se voi levittää myös viruksia, sieni-itiöitä ja loisia. Se voi siksi tuoda mukanaan esimerkiksi lavantautia, koleraa, tuberkuloosia ja punatautia.
Huonekärpänen on todennäköisesti peräisin Lähi-idästä, mutta se on ihmisen ja ulostekasojen perässä levinnyt lämpimiltä seuduilta aina arktisille alueille asti.
Se on nykyisin maailman laajalle levinnein hyönteinen. Se suosii kuitenkin yhä lämpöä, joten se lisääntyy nopeammin ja liikkuu aktiivisemmin lämpimässä ilmastossa.
Kärpäsistä päästään helposti eroon voimakkailla torjunta-aineilla, mutta ihmisen elinympäristössä niitä voidaan käyttää vain rajoitetusti tai ei lainkaan. Tutkijat etsivätkin myrkyille vaarattomampia vaihtoehtoja

Kärpäsiä elää kaikkialla siellä, missä ihmisiäkin, ja ne levittävät elintarvikkeisiin bakteereja, viruksia, loisia ja sieniä.
Yksi uusi keino ovat kasvipohjaiset eteeriset öljyt.
Lokakuussa 2020 farmaseutti Hemanga Hazarikan johtama seitsemän intialaistutkijan ryhmä Assamin yliopistosta todisti, että kärpäset saadaan pysymään rakennuksesta poissa yli kymmenen päivän ajan yhdellä tabletilla, joka sisältää sopivassa suhteessa kanelin, sitruunaruohon ja mausteneilikan öljyjä.
Tutkimus julkaistiin Acta Tropica -tiedejulkaisussa.
Rakeet:
Rakeet ammutaan taivaalta pilvitykillä
Yhdysvalloissa ja Euroopassa tehdyt tutkimukset osoittavat, että yksi raekuuro, jossa rakeet ovat senttimetriluokkaa, voi aiheuttaa satojen miljoonien eurojen tuhot.
Ei tiedetä varmasti, miten ilmastonmuutos vaikuttaa rakeiden esiintymiseen, mutta viime vuosikymmenten datan mukaan raekuurojen määrä ja voimakkuus ovat kasvaneet.

Rakeista voi kasvaa useiden senttien suuruisia, ja ne aiheuttavat suurta vahinkoa pelloille ja autoille.
Kiinnostus niiden ehkäisemiseen on siksi kasvanut. Pilvien kylvämiseksi kutsutulla menetelmällä voidaan ehkä kerätä ilmasta kosteutta ennen kuin jääkiteet kasvavat rakeiksi.
Samalla tavalla voidaan tuottaa sateita kuivuudesta kärsiville alueille.

Hopeajodidia ammutaan ylös
Tykeillä tai lentokoneesta ammutaan kuusikulmaisia hopeajodidikiteitä runsaasti kosteutta sisältäviin pilviin.

Jääkiteet kasvavat kokoa
Vesi kiteytyy luonnostaan kuusikulmaisiksi kiteiksi. Hopeajodidi toimii uusien jääkiteiden tiivistymisytimenä.

Sataa lunta tai vettä
Hopeajodidiydin kerää ympärilleen kosteutta ja kasvaa lumihiutaleeksi, joka voi sulaa vedeksi pudotessaan alas.
Heinäsirkat:
Heinäsirkkaparvi pursuaa proteiineja
Valtavat aavikkokulkusirkkaparvet piinasivat muun muassa Ugandaa, Keniaa, Jemeniä, Pakistania ja Intiaa vuoden 2020 keväällä ja kesällä.
Parvet olivat suurimmat vuosiin. Sirkat syövät kaiken kasvillisuuden, ja pieni neliökilometrin laajuinen parvikin, jossa on 40 miljoonaa heinäsirkkaa, voi popsia yhtä paljon ravintoa kuin 35 000 ihmistä.

Kesällä 2020 useat maat kärsivät heinäsirkkaparvista, jotka olivat isompia kuin vuosiin.
Heinäsirkkaongelma on aina suurimmillaan vuosi erityisten kosteiden sadekausien ja hirmumyrskykausien jälkeen, ja ilmastomallit osoittavat, että sadekaudet vain voimistuvat.
Pahimpien tuhojen ehkäisemiseksi YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestö FAO julkaisee ennusteita sirkkojen vaelluksista, jotta viljelijät ja viranomaiset voivat varautua niiden torjuntaan.

Heinäsirkkaparvet tuhoavat Afrikassa satoa kuuden miljardin euron edestä, mutta ne itsekin kelpaavat lautaselle.
Tutkijoiden mukaan on toinenkin mahdollisuus eli sirkkojen syöminen. Heinäsirkoissa on sadassa grammassa 14-18 grammaa proteiinia ja vain viisi grammaa rasvaa ja muita ravintoaineita, kuten rautaa, kuparia ja magnesiumia, joten ne ovat ravinteikasta ruokaa.
Heinäsirkkoja ei kuitenkaan saa ruiskuttaa torjunta-aineilla, jotka tekevät ne syömäkelvottomiksi.
Pimeys:
Saasteen siivous muuttaa yön päiväksi
Hiilivoimaloiden ja liikenteen typpidioksidipäästöt (NO2) ja muu saaste pimentävät maapallon. Tutkijat puhuvat ilmiöstä ilmakehän himmentymisenä.
Se johtuu siitä, että suoraan Auringosta Maan pinnalle pääsevän säteilyn määrä vähenee.
Joissakin tutkimuksissa on havaittu sen vähentyneen paikallisesti jopa 20 prosenttia.
Liikenteen ja hiilivoimaloiden päästöt pimensivät auringon Hongkongissa tammikuussa. Koronakriisi kirkasti näkymät.

Tammikuu

Kesäkuu
Saasteiden aiheuttama savusumu eli smog on yhä iso ongelma etenkin Kiinan ja Yhdysvaltojen suurkaupungeissa. Vuoden 2020 koronakriisi osoitti kuitenkin, että ongelma on ratkaistavissa helposti.
Kun Kiinan päästöt helmikuussa pienenivät selvästi, sateliittimittaukset osoittivat muun muassa typpidioksidin lähes kadonneen muutamassa viikossa.
Kuolema:
Väestö kutistuu, nälkä vähenee
Maapallo voi ruokkia enintään 10,2 miljardia ihmistä. Näin kuuluu korealaisten tutkijoiden 2019 tekemä arvio maapallon kantokyvystä.
Jos ilmastonmuutos muuttaa osan trooppisista alueista ruoantuotannolle sopimattomaksi, kantokyky voi heiketä entisestään.
YK:n vuoden 2019 ennusteen mukaan maapallon väestömäärä on enimmillään 10,88 miljardia vuonna 2100, jolloin kaikille ei riitä ruokaa. Onneksi tutkimuksissa on havaittu syntyvyyden olevan laskussa.

Uudet laskelmat osoittavat syntyvyyden vähenevän niin rajusti, että YK:n synkät väestöennusteet eivät pidä paikkaansa.
Onneksi tutkimuksissa on havaittu syntyvyyden olevan laskussa.
Uudessa ennusteessa kansainvälinen tutkijaryhmä, johon kuului tutkijoita muun muassa Washingtonin yliopistosta, totesi, että väkiluku kasvaa enintään 9,73 miljardiin vuoteen 2064 mennessä ja että se laskee 8,79 miljardiin vuoteen 2100 mennessä. Siten kantokykyä ei ylitetä.