Forest tree seedlings may suffer from predicted future winters

201

Microscopic Black Hole Pairs in Highly-Excited States

We consider the quantum mechanics of a system consisting of two identical, Planck-size Schwarzschild black holes revolving around their common center of mass. We find that even in a very highly-excited state such a system has very sharp, discrete energy eigenstates, and the system performs very rapid transitions from a one stationary state to another. For instance, when the system is in the 100th excited state, the life times of the energy eigenstates are of the order of $10^{-30}$ s, and the energies of gravitons released in transitions between nearby states are of the order of $10^{22}$ eV.Comment: 22 pages, 3 figures, uses RevTe

Aorttaläppäahtauman katetrihoito oli turvallista myös keskussairaaloissa

Lähtökohdat : Vuoden 2018 alussa voimaan tullut keskittämisasetus kielsi vaikean aorttaläppäahtauman hoitamisen TAVI-toimenpiteellä (transcatheter aortic valve implantation) sairaaloissa, joissa ei ole avosydänkirurgiaa. Ennen asetuksen voimaantuloa TAVI- oimenpiteet ehdittiin aloittaa neljässä keskussairaalassa. Menetelmät : Vuosina 2015–2018 TAVI-toimenpide tehtiin keskussairaalassa 174 potilaalle yhdellä itsestään laajentuvalla läppätyypillä. Yhtä lukuun ottamatta kaikki toimenpiteet suoritettiin paikallispuudutuksessa nivusvaltimon kautta sydänangiosalissa. Tulokset : Potilaiden keski-ikä oli 83 vuotta. Potilaat olivat hyvin oireisia; 80 %:lla oli vähintään NYHA (New York Heart Association) -luokan 3 oireisto. Hengenahdistusoireisto parani seurannassa 84 %:lla potilaista. 97 %:lla ei todettu merkittää läppäproteesin vierusvuotoa. Kirurgiaa vaatineita verisuonikomplikaatioita sattui kolmelle (1,7 %) potilaalle. Kaksi potilasta kuoli toimenpiteeseen (1,1 %). Viisi (2,9 %) potilasta kuoli 30 vuorokauden aikana ja yhdeksän (5,2 %) 12 kuukauteen mennessä. Päätelmät : Keskussairaaloissa ilman avosydänkirurgista valmiutta tehdyt TAVI-toimenpiteet olivat turvallisia. Tutkimuksen perusteella TAVI-toimenpiteiden keskittämisellä viiteen yliopistosairaalaan ei saavuteta hyötyä potilasturvallisuuden kannaltaPeer reviewe

Aorttaläppäahtauman katetrihoito oli turvallista myös keskussairaaloissa

Vertaisarvioitu.Lähtökohdat : Vuoden 2018 alussa voimaan tullut keskittämisasetus kielsi vaikean aorttaläppäahtauman hoitamisen TAVI-toimenpiteellä (transcatheter aortic valve implantation) sairaaloissa, joissa ei ole avosydänkirurgiaa. Ennen asetuksen voimaantuloa TAVI- oimenpiteet ehdittiin aloittaa neljässä keskussairaalassa. Menetelmät : Vuosina 2015–2018 TAVI-toimenpide tehtiin keskussairaalassa 174 potilaalle yhdellä itsestään laajentuvalla läppätyypillä. Yhtä lukuun ottamatta kaikki toimenpiteet suoritettiin paikallispuudutuksessa nivusvaltimon kautta sydänangiosalissa. Tulokset : Potilaiden keski-ikä oli 83 vuotta. Potilaat olivat hyvin oireisia; 80 %:lla oli vähintään NYHA (New York Heart Association) -luokan 3 oireisto. Hengenahdistusoireisto parani seurannassa 84 %:lla potilaista. 97 %:lla ei todettu merkittää läppäproteesin vierusvuotoa. Kirurgiaa vaatineita verisuonikomplikaatioita sattui kolmelle (1,7 %) potilaalle. Kaksi potilasta kuoli toimenpiteeseen (1,1 %). Viisi (2,9 %) potilasta kuoli 30 vuorokauden aikana ja yhdeksän (5,2 %) 12 kuukauteen mennessä. Päätelmät : Keskussairaaloissa ilman avosydänkirurgista valmiutta tehdyt TAVI-toimenpiteet olivat turvallisia. Tutkimuksen perusteella TAVI-toimenpiteiden keskittämisellä viiteen yliopistosairaalaan ei saavuteta hyötyä potilasturvallisuuden kannaltaPeer reviewe

Quantum-mechanical model of the Kerr-Newman black hole

We consider a Hamiltonian quantum theory of stationary spacetimes containing a Kerr-Newman black hole. The physical phase space of such spacetimes is just six-dimensional, and it is spanned by the mass $M$, the electric charge $Q$ and angular momentum $J$ of the hole, together with the corresponding canonical momenta. In this six-dimensional phase space we perform a canonical transformation such that the resulting configuration variables describe the dynamical properties of Kerr-Newman black holes in a natural manner. The classical Hamiltonian written in terms of these variables and their conjugate momenta is replaced by the corresponding self-adjoint Hamiltonian operator and an eigenvalue equation for the Arnowitt-Deser-Misner (ADM) mass of the hole, from the point of view of a distant observer at rest, is obtained. In a certain very restricted sense, this eigenvalue equation may be viewed as a sort of "Schr\"odinger equation of black holes". Our "Schr\"odinger equation" implies that the ADM mass, electric charge and angular momentum spectra of black holes are discrete, and the mass spectrum is bounded from below. Moreover, the spectrum of the quantity $M^2-Q^2-a^2$, where $a$ is the angular momentum per unit mass of the hole, is strictly positive when an appropriate self-adjoint extension is chosen. The WKB analysis yields the result that the large eigenvalues of $M$, $Q$ and $a$ are of the form $\sqrt{2n}$, where $n$ is an integer. It turns out that this result is closely related to Bekenstein's proposal on the discrete horizon area spectrum of black holes.Comment: 30 pages, 3 figures, RevTe

The snow must go on: Ground ice encasement, snow compaction and absence of snow differently cause soil hypoxia, CO2 accumulation and tree seedling damage in boreal forest

201

Maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteet: Arvio päästövähennysmahdollisuuksista

Maankäyttösektorin ilmastotoimet – arvio päästövähennysmahdollisuuksista Hallitusohjelman (2019) mukaisia maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteitä valmistellaan sisällytettäväksi vuonna 2021 laadittavaan maankäyttösektorin ilmastosuunnitelmaan. Valmistelun tueksi tarvitaan tietoa keinoista, joilla maankäyttösektorin päästöjä voidaan vähentää, hiilivarastoja ylläpitää ja hiilinieluja vahvistaa, sekä arvioita potentiaalisten toimenpiteiden vaikutuksista lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Tässä tutkimuksessa on arvioitu maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteiden vaikutuksia nykyistä tutkimustietoa ja asiantuntija-arvioita kokoamalla sekä valmiina käytettävissä olevia mallinnusmenetelmiä soveltaen. Toimenpiteiden päästövähennys ja hiilinieluvaikutuksien arvioinnissa käytettiin kunkin toimenpiteen kohdalla parasta käytettävissä olevaa menetelmää ja toimenpiteen soveltamismahdollisuuksien laajuus perustui asiantuntija-arvioihin. Tuloksiin liittyy sekä sovelletusta menetelmästä ja siinä käytettävistä tiedoista että toimenpiteen laajuuden arvioinnista johtuvaa epävarmuutta. Tutkimus sisältää myös laadulliset arviot ilmastotoimenpiteiden vaikutuksista muihin ekosysteemipalveluihin, vesistökuormitukseen ja luonnon monimuotoisuuteen. Lisäksi on tunnistettu vaikuttavuusarvioinnin kannalta merkittäviä kehittämis- ja tutkimustarpeita sekä tietoaukkoja. Tulokset auttavat kohdentamaan ilmastotoimenpiteet vaikutuksiltaan merkittävimpiin, joilla tuetaan Suomen tavoitetta saavuttaa hiilineutraalius vuoteen 2035 mennessä. Maankäyttösektorilla on monia mahdollisuuksia vahvistaa hiilinieluja, ylläpitää hiilivarastoja ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Kaikkien tunnistettujen ilmastotoimenpiteiden toteuttaminen tutkimuksessa oletetussa laajuudessa vaatisi erittäin laajoja muutoksia maankäyttösektorin ohjauskeinoissa, investointeja päästöjä vähentäviin ja nieluja lisääviin toimenpiteisiin sekä mm. puutuotteiden osalta muutoksia myös maankäyttösektorin ulkopuolella metsäteollisuuden tuotantorakenteessa. Potentiaalisesti suurimmat päästövähennykset voidaan saavuttaa muuttamalla turvemaapeltojen viljelykäytäntöjä ja jatkamalla runsasravinteisissa ojitetuissa turvemaametsissä metsänkasvatusta avohakkuiden sijaan harvennuksin ja ilman kunnostusojituksia. Turvemaapeltojen käsittelyä muuttamalla saadaan suhteellisen pienellä pinta-alalla aikaan merkittäviä päästösäästöjä hidastamalla turpeen hiilivaraston purkautumista, kun kivennäismaapeltojen vaikuttavat ilmastotoimet vaatisivat vuosittaista lisätukea lähes koko käytössä olevalle peltopinta-alalle. Osa tunnistetuista ilmastotoimenpiteistä on pitkävaikutteisia, esimerkiksi suometsässä kerran tehdyn puutuhkalannoituksen puuston hiilinielua vahvistava vaikutus kestää kymmeniä vuosia. Metsien hiilinielua kasvattaisivat merkittävästi myös uusien suojelualueiden perustaminen, säästöpuumäärän lisääminen ja metsäteollisuuden tuotantorakenteen muutos, joka kasvattaisi pitkäikäisten puutuotteiden osuutta. Maankäyttösektorin monilla ilmastotoimenpiteillä edistetään myös luonnon monimuotoisuuden säilymistä ja vähennetään maa- ja metsätalouden haitallisia ympäristövaikutuksia. Erityisesti turvemaiden viljely- ja metsänkasvatusmenetelmiä uudistamalla saadaan tavoitellun ilmastovaikutuksen ohella vähennettyä vesistökuormitusta. Monimuotoisuuden säilyttämistä tukisivat erityisesti suojelualueiden lisääminen, jota oletimme jatkettavan METSO-ohjelmassa toteutuneessa laajuudessa, ja säästöpuiden määrän kaksinkertaistaminen mikä lisäisi lahopuun hiilivarastoa talousmetsissä. Kivennäismaapeltojen maaperän hoito, metsänlannoitus ja turvemaametsien maaperän päästövähennystoimet voivat edistää myös tuotannon taloudellista kannattavuutta. Nykyiset maa- ja metsätalouden tuet eivät kannusta kaikkien potentiaalisesti merkittävimpien päästöjä vähentävien ilmastotoimenpiteiden käyttöönottoon. Maankäyttösektorin ilmastotoimenpiteiden kustannustehokkuuden ja sosiaalisen hyväksyttävyyden tutkimus on rajattu tämän tutkimuksen ulkopuolelle. Näiden tarkastelu jatkotutkimuksissa on välttämätöntä, jotta toimenpiteet osataan suunnata kustannustehokkaasti ja siten että maanomistajilla on mahdollisuus ja kannusteet niitä toteuttaa. Ilmastotoimenpiteiden vaikutuksia puuntuotannon ja viljelyn taloudelliseen kannattavuuteen, muihin ekosysteemipalveluihin ja biodiversiteettiin tarkasteltiin vain laadullisesti tutkimuskirjallisuuden ja asiantuntija-arvioiden perusteella. Näiden laajempi määrällinen tarkastelu edellyttäisi lisätutkimusta ja myös laskentatyökalujen ja mallien kehitystyötä. Ilmastotoimenpiteiden vaikuttavuusarvioon liittyy paljon epävarmuuksia. Arvioita on perusteltua tarkentaa, kun tutkimustietoa kertyy lisää ja laskentamenetelmät kehittyvät

Winter in a changing climate affecting the survival of Scots pine seedlings

201