Klimatförändringarna förväntas medföra såväl positiva som negativa effekter för Sverige. Mer nederbörd ger ökad risk för översvämningar, skred och ras och för förorenat dricksvatten, men en längre odlingssäsong och bättre tillväxt av skog finns också bland förväntningarna.
Till skillnad från flertalet andra europeiska länder har Sverige ingen centralt beslutad strategi för hur hoten ska mötas. Kommunerna har tilldelats huvudansvaret för klimatanpassningen, men lider brist på tydliga riktlinjer, koordinering och kunskap.
Det konstaterar Karin André och Erik Glaas, som disputerar vid Tema Vatten, Linköpings universitet. De har båda har gjort sina doktorandstudier vid Centrum för klimatpolitisk forskning (CSPR) på olika aspekter av klimatanpassning.
– Det är svårt att jobba lokalt med frågan, säger Erik Glaas. Kommunala tjänstemän har inget att luta sig emot i brist på nationella riktlinjer. Det finns en besvikelse på att statsmakterna inte har gjort mer.
Detta trots att behovet av klimatanpassning länge funnit på agendan i Sverige. Redan på 1980-talet påtalade Naturvårdsverket att nya riktlinjer för den fysiska planeringen skulle komma att behövas.
Erik Glaas har studerat arbetet med klimatanpassning, eller bristen på det, i två kommuner som har ett känsligt läge, Göteborg och Lilla Edet. Göta Älv och Vänern hör till de områden som kan komma att drabbas av översvämningar.
Både han och Karin André konstaterar att behovet av anpassningar ofta uppfattas som en teknisk fråga. Det finns en stor tilltro till att teknologi ska hjälpa oss lösa den, vilket kan invagga oss i en falsk trygghet.
Karin André har i sin avhandling studerat en storstadsregion och en privat sektor, skogsbranschen, som ju i hög grad berörs av klimatförändringar. Efter stormen Gudrun har medvetenheten om risker i skogsbruket ökat, säger hon, och flera skogsägare i hennes studie anser sig idag stå rustade inför klimatförändringarna, åtminstone i vissa avseenden. Inom skogsnäringen finns också en långsiktig planeringshorisont, något som ofta saknas i kommunala sammanhang.
Frågan om klimatanpassning ligger idag utanför de centralt fastställda miljömålen, till skillnad från målet att minska utsläppen av växthusgaser. Varför tar sig då inte statsmakterna an frågan om klimatanpassning, utan skjuter över den på kommunerna – utan att tilldela resurser? Det kan vara en känslig fråga politiskt, säger doktoranderna.
– Om man från centralt håll ställer större krav på klimatanpassning, så krävs också större resurser.
Båda påpekar också att klimatanpassning är en fråga som behöver integreras i andra sektorer, och som kräver samarbete över administrativa gränser.
Intresset växer dock snabbt och sedan ett par år finns på varje länsstyrelse en koordinator för klimatanpassning. Men, som en informant till Erik Glaas påpekar: I avsaknad av kommunala strategier och aktiviteter så finns i många fall inte mycket för koordinatorn att koordinera.
I avhandlingen lyfts dock tre beslut fram som visar att det börjar röra på sig: I plan- och bygglagen ställs numera krav på att hänsyn ska tas till klimatanpassning, och det har också tagits in i krav på dimensionering av vattenkraftsdammar.
På kunskapsfronten rör det sig också: Lantmäteriet tar fram en höjddatamodell, som kommer att ge kommuner lite bättre vägledning om vad som händer om vattennivåer höjs i olika scenarier. SMHI har också fått i uppdrag att sätta samman ett kunskapscenter för klimatanpassning.
Karin Andrés avhandling heter ”Climate change adaptation processes. Regional and sectoral stakeholder perspectives”.
Erik Glaas avhandlingen heter ”Reconstructing Noah´s Ark. Integration of climate change adaptation into Swedish public policy”.
Molekyler som är likadana fast spegelvända kallas kirala efter det grekiska ordet för hand.
Spegelformerna av kirala molekyler har identiska egenskaper utom då de samverkar med andra kirala molekyler, ungefär som att vänsterskon passar vänsterfoten bättre än högerskon.
Bara ena spegelbildsformen används
Våra kroppar innehåller kirala molekyler, till exempel aminosyror i proteiner och sockermolekyler i vår arvsmassa. Men i allt levande används endast den ena av de två spegelbildformerna.
– Varför det är så är en gåta för forskarvärlden, men det här har stor betydelse bland annat för produktionen av läkemedel, säger Susanne Olsson vid Institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet.
I våra kroppar kan spegelbilderna ha olika effekt, där den ena kan ge den önskade effekten medan den andra i värsta fall kan ge upphov till allvarliga biverkningar.
– Alla nya läkemedel idag måste innehålla endast spegelbildformen med den önskade effekten. Men när en kiral molekyl produceras i ett laboratorium så får man lika mycket av de två spegelbilderna, säger Susanne Olsson.
Problem separera från läkemedlet
Hittills har man framställt den verksamma spegelbildsformen genom att tillsätta en spegelbildform av ett annat ämne. Problemet är då att ämnet måste separeras från läkemedlet.
Att det är möjligt att producera den önskade spegelbildsformen utan att behöva tillsätta spegelbildformer av några andra ämnen anses av en del kemister vara omöjligt.
– Men genom att använda föreningar där spegelbildsmolekylerna växlar mellan att vara högerformen och vänsterformen så har jag lyckats få alla kristaller att innehålla endast den ena spegelbilden. Därmed har jag gjort det omöjliga, nämligen producerat endast den ena spegelbildsformen utan att använda något annat ämne, säger Susanne Olsson.
Hon anser att metoden är industriellt användbar eftersom kristallisation är en process som är bra för storskalig produktion.
Länk till avhandlingen.
Än så länge överensstämmer de nya observationerna perfekt med förutsägelserna från den allmänna relativitetsteorin, och stämmer inte med vissa andra alternativa teorier. Forskningsresultaten publiceras i tidskriften Science den 26 april 2013.
Ett internationellt team har upptäckt en dubbelstjärna med två exotiska medlemmar. Den ena är en liten men ovanligt tung neutronstjärna, som snurrar runt sin egen axel 25 gånger per sekund. Runt den kretsar en vit dvärgstjärna med en omloppstid på två och en halv timme. Neutronstjärnan är också en pulsar: den skickar ut radiovågor som kan mätas upp på jorden av radioteleskop. Det här ovanliga paret är intressant i sin egen rätt, men det är också ett unikt laboratorium där forskare kan testa gränserna för fysikens teorier.
Pulsaren, som kallas PSR J0348+0432, är återstoden av en exploderad supernova. Den är två gånger tyngre än solen, men bara 20 kilometer stor. Gravitationskraften på dess yta är mer än 300 miljarder gånger starkare än på jordens. I dess mitt skulle en volym stor som en sockerbit ha en massa på över en miljard ton. Dess följeslagare, den vita dvärgstjärnan, är lite mindre exotisk; den är en långsamt kallnande rest efter en lättare stjärna som tappat sin atmosfär.
Doktoranden John Antoniadis vid Max Planck-institutet för radioastronomi (MPIfR) i Bonn har lett studien:
– Jag höll på att observera det här systemet med ESO:s Very Large Telescope och letade efter ändringar i ljuset från den vita dvärgen som skulle orsakas av rörelsen runt pulsaren. Vid en snabb analys gick det upp för mig att pulsaren var en riktig tungviktare. Den har dubbelt så stor massa som solen, vilket gör den till den mest massiva neutronstjärnan vi känner till, men också ett utmärkt laboratorium för att studera fundamental fysik, säger han.
Einsteins allmänna relativitetsteori, som förklarar gravitationen som en konsekvens av att rumtiden kröks av närvaron av massa och energi, har stått emot alla tester sedan den publicerades för nästan ett århundrade sedan. Men fysikerna vet att det inte är den slutgiltiga teorin för att förklara allt och att det kommer att finnas tillfällen där den helt enkelt inte fungerar [1].
Fysiker har även lagt fram andra alternativa teorier för gravitationen med förutsägelser som skiljer sig från dem från den allmänna relativitetsteorin. För vissa av dessa alternativa teorier skulle bara dessa skillnader visa sig i extremt starka gravitationsfält, så starka att man inte kan hitta dem i vårt solsystem. PSR J0348+0432 är verkligen ett extremt objekt när det gäller dess gravitationskraft, även om man jämför den med de andra pulsarerna som tidigare använts för att testa Einsteins relativitetsteori [2].
I sådana starka gravitationsfält kan små skillnader i massa ge upphov till stora förändringar i rumtiden omkring objekten. Tills nu har astronomer inte haft någon idé om vad som händer i närheten av en sådan massiv neutronstjärna som PSR J0348+0432. Den ger en unik möjlighet att sätta fysikens lagar på prov.
Teamet kombinerade observationer med VLT av den vita dvärgstjärnan med noggrann tidtagning av pulsarens radiopulser, gjorda med radioteleskop [3]. Sådana närgångna par skickar ut gravitationsvågor och förlorar energi, vilket gör att omloppsperioden ändras hela tiden lite grand. Förutsägelserna om hur mycket den ändras skiljer sig åt mellan relativitetsteorin och andra konkurrerande teorier.
Paulo Freire är också medlem i teamet.
– Våra radioobservationer är så noggranna att vi kan kunnat mäta upp en förändring i omloppstiden på 8 millisekunder per år. Det är exakt vad Einsteins teori förutsäger, säger han.
Detta är bara början på mer detaljerade studier av denna unika dubbelstjärna. I framtiden kommer astronomer att använda den för att göra ännu mer noggranna tester av den allmänna relativitetsteorin.
Noter
[1] Den allmänna relativitetsteorin stämmer inte helt överens med 1900-talets andra stora fysikaliska teori, kvantmekaniken. Den förutspår dessutom singulariteter i vissa fall, där vissa storheter blir oändligt stora, så som i mitten av ett svart hål.
[2] Den första dubbelpulsaren, PSR B1913+16, upptäcktes av Joseph Hooton Taylor, Jr. och Russell Hulse, som fick 1993 års Nobelpris i fysik för upptäckten. De mätte noggrant upp skillnaderna i detta underliga objekts egenskaper och visade att de stämde perfekt överens med energi som försvinner som gravitationsstrålning, just på det sätt som förutspåddes av den allmänna relativitetsteorin.
[3] I den här studien studerades data från radioteleskopen vid Effelsberg, Arecibo och Green Bank, samt observationer av synligt ljus med ESO:s VLT och William Herschel-teleskopet.
Mer information
Resultaten presenteras i forskningsartikeln “A Massive Pulsar in a Compact Relativistic Orbit”, av John Antoniadis m. fl., som publiceras i tidskriften Science den 26 April 2013.
ESO, Europeiska sydobservatoriet,
är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39 metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.
Antalet dikor i Sverige påverkar möjligheten att uppnå miljömålen om ett rikt odlingslandskap och biologisk mångfald, och målsättningen att bevara 450 000 hektar naturbetesmark.
Eftersom både antalet dikor och antalet hektar betesmark nu sjunker i Sverige, är det viktigt att framtidens ersättningssystem gör det möjligt för dikalvsuppfödare att investera och expandera. För dagens ”normaluppfödare” är verksamheten bara lönsam om man redan har byggnader, stängsel, maskiner, arbetskraft etc. som inte kan utnyttjas på något bättre sätt – men det finns inget utrymme att ersätta det som slits ut.
Pernilla Salevid har i sitt arbete beräknat hur lönsamheten ser ut i dagens olika former av dikalvsproduktion efter frikopplingen av djurbidragen, och hur lönsamheten påverkas om gårdsstöden avvecklas eller om andra förändringar sker när det gäller intäkter och kostnader.
De ersättningssystem som finns idag gör den ekologiska uppfödningen av dikalvar mest lönsam, eftersom den får ekologiska stöd och dessutom använder mer mark per diko, vilket ger högre kompensationsbidrag, vallstöd och gårdsstöd. De bästa ekologiska modellerna gav något högre arbetsersättning än lantarbetarlönen, medan den mest lönsamma konventionella produktionsmodellen endast nådde 60 procent av lantarbetarlönen. Om gårdsstödet försvinner, och inte kompenseras med ökade miljöersättningar, minskar arbetsersättningen för de bästa ekologiska modellerna till mindre än halva lantarbetarlönen.
Ersättningsnivåerna, som många gånger står för mer än 50 procent av omsättningen i svenska och europeiska dikoföretag med liknande förutsättningar, leder till att denna produktionsgren utvecklas annorlunda jämfört med annan jordbruksproduktion. De telefonintervjuer som Pernilla Salevid genomförde visade att mark som lämpar sig för dikalvsproduktion successivt har blivit dyrare, för att markägare och passiva lantbrukare vill ha allt mer av stöden som ersättning för att upplåta marken för bete och vallskörd. Till följd av detta går storleksrationaliseringen bland dikalvsföretag mycket långsamt. I genomsnitt fanns det bara 16 dikor per besättning år 2010, och endast 1 procent av företagen hade fler än 100 dikor.
Uppdelning i extensiv och intensiv dikalvsproduktion finns också i andra länder. Dikornas förmåga att producera mat till människor på marginella marker ses i många länder som en tillgång, men om marken blir dyr kommer den att användas till andra ändamål, exempelvis energiproduktion eller skog.
De studier som Pernilla Salevid gjort tillsammans med en kollega visar att det finns lösningar som kan skapa en långsiktigt hållbar dikalvsproduktion i Sverige. Detta under förutsättning att prisnivån på kalvar och kött, samt ersättningar för miljöinsatser, hamnar på rätt nivå och utformas på rätt sätt. Effekterna av dagens ersättningssystem har minskat när stöden delvis har hamnat hos markägare i stället för hos djurhållare. Det behövs klara signaler från både marknad och myndigheter för att långsiktiga investeringar för framtida betesdjur ska göras.
En längre sammanfattning på svenska finns på s. 30–32 i avhandlingen.
———————————————
Agronom Pernilla Salevid, institutionen för husdjurens miljö och hälsa, SLU, försvarar sin licentiatavhandling Searching for economically sustainable Swedish suckle cow based beef production systems after decoupling of EU-income support vid SLU i Skara.
Länk till avhandlingen (pdf):
http://pub.epsilon.slu.se/10221/1/salevid_p_130411.pdf
– Idag ställs stora krav på individen när det gäller förmåga att orientera sig i samhället och att självständigt fatta viktiga beslut. Det kan handla om allt från bankärenden till kontakt med myndigheter på nätet, där personens läsförmåga är avgörande, säger avhandlingens författare Katarina Heimann Mühlenbock.
I Sverige har man sedan 1968 förlitat sig på LIX (läsbarhetsindex) som ett mått på läsbarhet. LIX-måttet ger en uppfattning av hur en text ser ut på ytan, det vill säga det anger textens genomsnittliga meningslängd och procentandelen ord som är längre än sex bokstäver. Den underliggande hypotesen är att långa meningar är mer grammatiskt komplexa än korta meningar, och att längre ord är svårare än korta ord. Fördelen med LIX är att formeln är lätt att använda och inte kräver andra resurser än papper och penna. Resultaten har också visat sig fungera som fingervisning om på vilken läsbarhetsnivå man kan förvänta sig att en given text ligger.
Dagens språkteknologiska metoder och digitala språkresurser bidrar dock till att mer korrekta och träffsäkra läsbarhetsanalyser kan göras. Katarina Heimann Mühlenbock har granskat tidigare studier där forskare undersökt vilka textegenskaper som påverkar olika läsares förståelse, till exempel ordvariation och meningsbyggnad. I hennes avhandling jämförs sedan ordinära och förenklade texter från tre olika genrer – skönlitteratur, nyhetstext och informationstext.
Avhandlingen undersöker på vilka överordnade språkliga nivåer dessa textegenskaper finns, och om de verkligen mätbart skiljer sig åt.
– På vokabulärnivån hittar vi till exempel mått på hur ofta ord repeteras i en text, och på hur stor andel mycket vanliga och basala ord som finns i en viss text. På meningsnivå mäts grammatisk komplexitet, som till exempel mängden bisatser, medan idétätheten speglar det betydelsemässiga innehållet.
Totalt har 23 olika språkliga variabler undersökts, som sedan i kombination har använts i ett datorprogram som automatiskt klassificerar texter. Uppgiften för programmet var då att skilja inte bara mellan texter som var ordinära och förenklade, utan också mellan skönlitteratur, nyhetstext och informationstext av båda typerna.
Det visade sig att programmet klarade uppgifterna med en noggrannhet som varierade mellan 84 och 100 procent. Om man använde LIX för samma uppgift blev resultatet mellan 45 och 99,5 procent. Kombinationen, som kallas SVIT, klarade alla uppgifterna bättre än LIX, och skillnaden mellan de båda metoderna låg på mellan 0,2 och 55,4 procentenheter.
– Mina forskningsresultat visar att SVIT kan användas både för att anpassa text till specifika målgrupper av läsare, men också för att hitta texter som passar en särskild läsarprofil. Personer med olika språklig bakgrund har behov av olika typer av text, säger Katarina Heimann Mühlenbock.
I den avhandling som Rikard Slapak lägger fram vid Institutet för rymdfysik, IRF, i Kiruna och försvarar på fredag (26 april 2014) presenteras nya resultat om atmosfärsförluster från jorden. Analys av data från Clustersatelliterna (fyra satelliter som flyger i formation kring jorden) visar på att signifikanta flöden av syrejoner från den övre delen av atmosfären når långt ut i magnetosfären, varifrån en stor del fortsätter ut i solvinden och för alltid går förlorad.
”Man har länge vetat att bland annat syrejoner flödar ut i magnetosfären, men det mesta har man tidigare trott återvänder till jorden genom olika magnetosfäriska processer”, berättar Rikard Slapak. Att syrejoner överhuvdtaget kan lämna atmosfären där de normalt är gravitationellt bundna beror på att solvinden (som bär med sig stora mängder energi) direkt kan nå de övre delarna av atmosfären. Det sker genom att solvinden flödar ner längs med polarklyftorna ovanför de båda polerna, och därmed tillåts upphetta och accelerera partiklar i atmosfären tillräckligt för att de ska flöda upp. Ännu effektivare upphettning sker på högre höjder, vilket får till följd att syrejonerna kan accelereras tillräckligt för att även fly från jordens magnetosfär och ut i solvinden.
Beräkningar tyder på att så mycket som 20 ton syrejoner per dygn försvinner ut i rymden. Det motsvarar flera tusen ton per år.
”Men det är ingenting att oroa sig över”, menar Rikard. ”Vi har en enorm reservoar av syre på jorden i form av våra oceaner, eftersom syre finns bundet i vattenmolekylerna.” Samma processer tros ha varit intensivare när solsystemet var ungt, och kan då ha påverkat atmosfärstäthet och vattenmängd på solsystemets jordlika planeter.
Rikard Slapak är född och uppvuxen i Ljung i Västergötland. Han har studerat fysik vid Göteborgs universitet, och har sedan år 2008 varit doktorand vid Luleå tekniska universitet och verksam vid Institutet för rymdfysik (IRF) i Kiruna.
Avhandlingen med titeln ”O+ Heating, Outflow and Escape in the High Altitude Cusp and Mantle” försvaras på fredag i Kiruna.
Apoptos eller programmerad celldöd är en livsviktig process hos människan för att rensa bort överflödiga eller skadade celler i kroppen. Det som händer vid apoptos är att mitokondrien i cellen stängs ner, vilket slutligen leder till att cellen dör.
Denna process kontrolleras väldigt noggrant – så att normala celler klarar sig – av några nyckelproteiner som verkar vid mitokondriernas yta. Ett av dessa är överlevnadsproteinet Bcl-2 som tillsammans med sin motpartner, det celldödande proteinet Bax, reglerar en sund omsättning av kroppens celler.
Normalt befinner sig Bax utanför mitokondrien i cellens vattenmiljö medan Bcl-2 sitter förankrat inne i mitokondriens yttre membran. För att kunna förmå cellen att begå självmord måste Bax aktiveras och förflyttas till mitokondrien för att där på något sätt blockera Bcl-2 och dess överlevnadsfunktion.
Kemiprofessor Gerhard Gröbner och hans forskargrupp har studerat hur proteinerna ”pratar” med varandra genom att hålla membranproteinet Bcl-2 i lösning med hjälp av en särskild detergent, för att sedan titrera in det vattenlösliga Bax. Något som tidigare har varit mycket omstritt är huruvida Bax verkligen växelverkar direkt med Bcl-2 eller indirekt via andra proteiner.
– Vi kunde observera en mycket stark, direkt binding mellan de två proteinerna i lösningen. Eftersom Bax-Bcl-2-komplexet visade sig vara så starkt antar vi att samma komplex även bildas inne i de mitokondriella membranen, säger Marcus Wallgren, postdoktor vid institutionen för medicinsk kemi och biofysik.
För att närmare undersöka situationen inne i cellen kommer forskarna att i ett nästa steg sätta in Bcl-2-proteinet i ett celliknande lipidmembran för att studera hur Bax kan blockera funktionen hos Bcl-2 direkt inne i membranmiljön.
Hos tumörceller har detta självmordsprogram blivit satt ur spel, vilket leder till att de dels kan fortsätta leva långt efter sina ”bäst-före-datum” och dels utvecklar resistens mot läkemedel som annars skulle trigga deras död.
– Eftersom överproduktion av överlevnadsproteinet spelar en nyckelroll i flera olika cancerformer skulle en potentiell egenskap hos ett nytt läkemedel kunna vara just att efterlikna strukturen hos Bax för att binda och blockera Bcl-2. Ett sådant läkemedel skulle då kunna förmå cancerceller att ta död på sig själva, säger Gerhard Gröbner.
Studien publiceras i den ansedda tidskriften PLOS ONE och är ett samarbete mellan forskare vid kemiska institutionen och institutionen för medicinsk kemi och biofysik vid Umeå universitet samt Göran Karlsson och Anders Pedersen vid Göteborgs universitet.
Originalpublikation:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0061452
Det är dags att lämna första generationens biodrivmedel (baserade på bland annat sockerrör, majs och raps) och övergå till den som kommer ur utvinning av vedämnen i växter menar, energiutskottet i en ny rapport. I Sverige har intensiva utvecklingsarbeten bedrivits för produktion av denna andra generationens biodrivmedel.
– Det är inte långsiktigt hållbart att producera biodrivmedel av raps och sockerrör. De behövs för världens växande behov av mat. Det är däremot av större intresse att finna teknik för att nyttja vedämnen i olika slags växter, så kallade andra generationens drivmedel, säger Rickard Lundin, ordförande i energiutskottets Norrlandsprojekt.
Upprinnelsen till rapporten är att högklassig forskning om torkning och förgasning av vedämnen bedrivs vid universiteten i Umeå och Luleå, samt de norrländska skogarnas potential för leverans av råvara till en industriutveckling där råvaran kan få ett högre förädlingsvärde. I rapporten uppmärksammas utvecklingsarbeten inom industrin (bland annat massabruken i Örnsköldsvik och Piteå) och forskningsinsatser vid universiteten i Luleå och Umeå. Även EnergiTekniskt Centrum i Piteå har tillsammans med teknikföretag samt massa- och pappersindustrin lagt grunden till en ny industri för tillverkning av biodrivmedel från svartlut, en restprodukt vid massaframställningen. Slutprodukterna är en syntesgas som i en kemisk process kan omvandlas till metanol och dimetyleter (DME). För att minska beroendet av svartlut studeras alternativa processer som baseras på ett direktutnyttjande av skogsråvara.
Slutsatsen är att metanol och DME baserade på svensk skogsbiomassa i kombination med el har potential att ersätta fossila drivmedel inom den svenska transportsektorn till år 2050. Det krävs dock starka politiska styrmedel och medvetna satsningar på FoU samt starka intressenter för att bygga upp de storskaliga anläggningar och den infrastruktur som krävs för att kunna konkurrera med fossila drivmedel.
I Bryssel presenteras idag EASAC:s rapport om biodrivmedel och distribueras i anslutning till presentationen av Energiutskottets biodrivmedelsrapport. Kungl. Vetenskapsakademien är medlem i EASAC, vars syfte är att ge vetenskapliga råd till EU:s kommission och parlament. EASAC-rapporten The current status of biofuels in the European Union, their environmental impacts and future prospects har utarbetats av en grupp inom EASAC med Lars Tegnér som ordförande. EASAC finner att användning av första generationens biodrivmedel ger en obetydlig reduktion av växthusgasutsläppen jämfört med om fossila drivmedel används, att potentialen för matproduktion minskar och att de naturliga ekosystemen utarmas. EASAC anser att EU-kommissionens begränsning av första generationens biodrivmedel är ett steg i rätt riktning och rekommenderar att arbetet med att utveckla andra generationens biodrivmedel påskyndas.
Energiutskott rapport Biodrivmedel — nu och i framtiden kan läsas på http://www.kva.se/Documents/Vetenskap_samhallet/Energi/Utskottet/2013/rapport_energi_biodrivmedel_2013.pdf
EASACs rapport kan läsas på http://www.easac.eu/home/reports-and-statements/detail-view/article/the-current.html
På senare år har det blivit allt vanligare att biomedicinsk forskning drivs i stora internationella samarbeten. Genom att arbeta tillsammans får forskarna tillgång både till andras expertis och till större mängd prover. Det ger bättre forskningsresultat, som i sin tur leder till förbättrad hälso- och sjukvård.
Forskning om våra gener, deras uttryck och funktion sker nuförtiden ofta i stora, internationella, prospektiva kohortstudier, det vill säga provsamlingar som inte begränsas till patienter som redan har en viss sjukdom (på engelska large prospective cohort studies, eller LPC). Det ökar behovet av samarbete och standardisering. Men även om många europeiska länder investerat milliontals euro för att bygga upp stora biobanker med provsamlingar från frivilliga kan det vara svårt för forskare att få tillgång till dem. Ofta har forskarna begränsade resurser som gör det svårt att dela prover och data med kollegor i andra länder. Dessutom ser ofta lagstiftningen och det etiska regelverket olika ut i olika länder. De gör det svårt att skicka prover eller data över landets gränser.
Uppsala universitet har en nyckelroll i projektet. Centrum för forsknings- & bioetik (CRB) är involverade i ett arbetspaket som arbetar med att hitta lösningar för rättvis tillgång till prover och data över landsgränserna. Där kommer professor Mats Hansson arbeta med frågor som rör etiska riktlinjer och lagstiftning tillsammans med en grupp forskare i juridik och bioetik.
Det är också mycket viktigt att ha tillgång till metoder för att snabbt och specifikt kunna analysera många möjliga biomarkörer i ett stort antal prover. Professor Ulf Landegren vid institutionen för immunologi, genetik och patologi kommer att utveckla avancerade molekylära metoder för att samtidigt och med stor specificitet kunna mäta ett stort antal proteiner i blodprov från biobanker. Dr Joakim Galli vid samma institution har ansvar för att ta fram modeller för hur företag, till exempel stora läkemedelsföretag, ska kunna få tillgång till prover och data från biobanker. Detta delprojekt genomförs i samarbete med SciLife Innovation. Dr Erik Bongcam Rudloff (även vid SLU) kommer att ansvara för harmonisering av bioinformatiska metoder för att analysera sekvenseringsdata.
Om BBMRI-LPC BBMRI-LPC (Biobanking and Biomolecular Research Infrastructure) finansieras av EU:s sjunde ramprogram och samordnas från Finland och Nederländerna. Projektet har 30 partners från 17 länder och löper över fyra år. Projektet har fått 8 millioner euro för att göra de största europeiska biobankerna mer tillgängliga för forskare från både akademi och industri. Läs mer på projektets hemsida.
Matematikern Anna Ida Säfström, vid institutionen för matematiska vetenskaper, Göteborgs universitet, har i en studie fördjupat sig i hur en grupp femåringar tar sig an matematiska problem och hur de förhåller sig till hela tal. Barnen har bland annat fått arbeta med lego.
Dessutom beskriver hon i ytterligare en studie hur universitetsstudenter försöker bevisa en sats i envariabelanalys med hjälp av induktion.
Ramverk speglar olika kompetenser
Tidigare forskning har studerat vilka möjligheter elever har att utveckla sina kompetenser genom uppgifter och prov.
Anna Ida Säfström har genom sina studier kunnat utarbeta ett ramverk som beskriver hur eleverna använder och utvecklar olika kompetenser i praktiken.
Ramverket innefattar fem olika kompetenser: förmåga att hantera representationer, procedurer, samband, resonemang och kommunikation.
– Om vi tar talet fyra, så kan det representeras av siffran 4 eller en legobit med fyra knoppar. För att se om det är fyra knoppar på biten kan man räkna och peka på knopparna. Detta är en procedur. Man kan se ett samband mellan fyra och två, att fyra är dubbelt så mycket som två. Allt det här kan man också resonera och kommunicera om, säger Anna Ida Säfström.
Varje kompetens har också två aspekter. Dels den produktiva aspekten som berör användning, tillämpning och konstruktion och så den analytiska aspekten som innebär reflektion och utifrånperspektiv.
Samspel mellan olika kompetenser
De frågor Anna Ida Säfström ställt till femåringarna utvecklades speciellt för att ge möjligheter att uttrycka olika kompetenser.
– Samspelet mellan de fem olika kompetenserna var tydligt i barnens aktiviteter. Hur de spontant använde samband och resonemang visar att de här kompetenserna inte är något man måste vänta med till senare åldrar, säger Anna Ida Säfström.
Kompetenserna utvecklas när de utövas och därför behöver eleverna delta i aktiviteter där möjligheter till det ges. Resultaten från studierna ger exempel på hur sådana aktiviteter kan utformas. Avhandlingen innehåller även två studier i matematik.
– Även om det inte finns innehållsliga kopplingar mellan de två delarna, är de inte oberoende av varandra. Jag har haft stor hjälp av mina erfarenheter av matematik i utvecklandet av ramverket och ramverket har gett mig nya verktyg att tänka om matematik. De två delarna kan sägas spegla ramverkets två aspekter: den produktiva i matematiken och den analytiska i utvecklandet av ramverket, säger Anna Ida Säfström.
Läs avhandlingen i sin helhet: Exercising Mathematical Competence: Practising Representation Theory and Representing Mathematical Practice.
Poja Shams har studerat vilken påverkan förpackningsdesign, hyllplacering, sökbeteende och preferenser har på konsumenters köpbeteende. Genom att kartlägga konsumenters beslutsprocesser har han ökat kunskapen om hur beslut fattas i en köpsituation.
Kartlägger din blick
Poja Shams har genomfört ett antal experiment med hjälp av Eye-tracking. En metod där man mäter ögonrörelser. Metoden kartlägger vart personen fäst sin blick, hur blicken har vandrat över produkterna och hur detta påverkat ett köpbeslut. På så vis avslöjar ögonrörelser de faktorer som är viktiga inför ett beslut. Denna kunskap kan användas för att utvärdera förpackningsdesign och bana väg för effektivare kommunikation vid butikshyllan.
– Eye-tracking är en utmärkt metod för att testa och utvärdera förpackningars kommunikativa och säljande egenskaper innan de lanseras i butik, säger Poja Shams.
Liknande studie i USA
Han har också genomfört liknande experimenten på Arizona State University i USA. Där testade han svenska förpackningar på amerikanska konsumenter. Resultaten visade på många likheter, till exempel att produktens placering i hyllan påverkar uppfattningen av dess värde. Både svenska och amerikanska konsumenter förväntar sig att dyra produkter är placerade på hyllor högt upp och billigare alternativ närmare golvet. Dessutom identifierade amerikanska konsumenter svenska produkter som dyra eller billiga utan någon tidigare erfarenhet, enbart baserat på förpackningens design.
– Ett exempel på skillnader: Cylinderformade förpackningar är det billigare alternativet på den amerikanske marknaden medan det på den svenska marknaden är det lyxigare alternativet.
Vanans makt
Har du köpt samma sorts kaffe i 10 år krävs det mycket för att du ska bryta denna vana. Du är van vid att ditt kaffepaket ser ut på ett visst sätt och känner dig trygg med det. Tidigare erfarenheter och vanor har stor påverkan på vårt köpbeslut, men det är inte avgörande.
– Det viktigaste är att förpackningens egenskaper, så som färg, form och glansighet, överensstämmer med kundens förväntningar för den specifika produktkategorin.
Hjärnan sorterar också bort produkter som är placerade på ”fel” ställe – de blir osynliga för oss vid första anblick och har liten chans att hamna i vår varukorg.
– Ögat, eller rättar sagt hjärnan, ser vad den förväntas och vill se, berättar Poja Shams.
Poja Shams doktorandstudier finansierades bland annat av Forskarskolan Management och IT (MIT).
Avhandlingen ”What does it take to get your attention?”.
Inte bara industrier och andra punktkällor bidrar till miljöföroreningar utan även spridning via många små diffusa källor på många olika platser kan tillsammans göra sitt till. Några exempel är byggnadsmaterial, trafik, konsumentprodukter av plast, läckage från jord- och skogsbruk och utsläpp från enskilda avlopp.
Universitetslektor Patrik Andersson vid kemiska institutionen är huvudsökande för projektet ” Nya strategier för att minska diffusa utsläpp av miljöföroreningar från enskilda avlopp” som nu beviljas nära 16 miljoner kronor för fyra år.
– Vi kommer att identifiera och kvantifiera vilka kemikalier som släpps ut från enskilda avlopp. Vi kommer också att utveckla och utvärdera ny småskalig reningsteknik för att kunna åtgärda dessa utsläpp, säger han.
Det andra anslaget som beviljas medel är ”Studier om reaktivering av miljögifter från fiberbankssediment i norra Östersjön (REACT)”. Projektet tilldelas 7,5 miljoner och huvudsökande är professor Mats Tysklind vid kemiska institutionen.
Den generella uppfattningen har varit att halterna av organiska miljögifter och tungmetaller i djur- och växtliv och ytsediment i Östersjön varit sjunkande under de senaste 30 åren. Undantagen är kvicksilver och dioxin-lika ämnen som har legat fortsatt högt i fisk sedan 1980-talet i vissa kustnära områden. Alldeles nya data visar dock att halterna av såväl ett stort antal organiska miljögifter som tungmetaller är alarmerande höga i fiberbankar längs Bottenhavskusten, många gånger högst i ytsediment, vilket utmanar bilden av att halterna skulle sjunka över tid.
– Baserat på denna nya situation är vår hypotes att en ökad frigörelse av föroreningar från fiberbankar nu sker som ett resultat av miljöförändringar. Denna hypotes kommer vi testa i olika försöksuppställningar och resultaten kommer förhoppningsvis att avsevärt förbättra möjligheten för samhället att hantera problem med fiberbankar i framtiden, säger professor Mats Tysklind.
De två projekten som får anslag av Formas:
Formas utlysning om Diffusa källor
Projektet ”Nya strategier för att minska diffusa utsläpp av miljöföroreningar från enskilda avlopp” beviljas 15 986 000 kronor för perioden 2013-2017.
Huvudsökande: Patrik Andersson, Kemiska institutionen vid Umeå universitet
Formas utlysning om Marina föroreningar
Projektet ”Studier om reaktivering av miljögifter från fiberbankssediment i norra Östersjön (REACT)” beviljas 7 510 000 kronor för perioden 2013-2016.
Huvudsökande: Mats Tysklind, kemiska institutionen vid Umeå universitet
Traditionellt sett används röntgenbilder för att säkerställa en korrekt diagnos och för att vägleda till rätt behandling av patienten. En studie vid Sahlgrenska akademin visar att röntgenbilder också kan användas för att förklara, informera och utbilda patienter om sin sjukdom.
–Vi ville undersöka hur patienter själva upplevde det att få sin fetmasjukdom förklarad och få information om den individuella risken för fetmans följdsjukdomar med hjälp av sina egna röntgenbilder, säger forskaren Eva Bergelin vid Sahlgrenska akademin som lett studien.
I studien fick sju kvinnor och fem män som behandlades för sin fetma se röntgenbilder som visade ett tvärsnitt av den egna buken, och tillsammans med undersökande röntgensjuksköterska studera fettvävnadens fördelning i kroppen. Resultaten visar att bildundervisningen gjorde de medverkande mer motiverade att förändra sin livsstil.
–Vårt resultat visar på att bildundervisningen berörde patienterna och kan öka deras motivation till förändring. Patienterna var positiva till metoden, de blev nyfikna och kunskapen om den egna sjukdomen ökade. Det sistnämnda är viktigt inte minst när patienterna ska diskutera den fortsatta behandlingen med sjuksköterskor, dietister och läkare.
Slutsatsen är att röntgenbilder kan vara ett bra pedagogiskt verktyg både för att förmedla unik personcentrerad information till varje enskild patient och för att öka patientens förståelse och medvetenhet om sin sjukdom.
Eva Bergelins förhoppning är att röntgenbilder ska kunna användas även i andra vårdsituationer där en livsstilsförändring och kunskap är avgörande för patientens hälsa och välbefinnande.
–En välinformerad och kunnig patient har större möjligheter att bli delaktig i sin vårdprocess och på så sätt påverka sin behandling positivt, säger Eva Bergelin.
Studien Patients’ experiences of seeing their obesity in CT-images allow for an active self-care: a qualitative study är publicerad i Scandinavian Journal of Caring Sciences.
Vid en mammografisk undersökning kan man se tätheten i ett bröst. De vita delarna på bilden är bindväv och bröstvävnad, de svarta är fett – och bröstcancer växer i de vita, täta delarna. Det är välkänt att en hög täthet innebär en högre risk för bröstcancer, och vissa läkemedel, som tamoxifen, verkar genom att minska tätheten i bröstet. Tamoxifen ges i dag till kvinnor som är färdiga med sin övriga behandling. Syftet är att undvika återfall och behandlingen ges vanligen under flera år. Det har dock inte funnits någon metod för att bedöma vilka kvinnor som troligen kommer ha effekt av behandlingen och alltså slippa återfall. Nu har forskare från Karolinska Institutet tagit fram ett möjligt sätt att bedöma detta.
I studien ingick nära 1 000 kvinnor som passerat klimakteriet och som behandlats för hormonrelaterad bröstcancer. Ungefär hälften av dem fick behandling med tamoxifen, och resten fick det inte, eftersom de insjuknade när tamoxifen ännu inte var en helt etablerad behandling. Kvinnorna följdes under i genomsnitt 15 år. Då hade 12,4 procent av kvinnorna i hela gruppen avlidit till följd av sin bröstcancersjukdom, totalt 121 kvinnor.
Forskarna upptäckte att den mammografiska tätheten i brösten utvecklades mycket olika – en del kvinnor fick en kraftig täthetsminskning av sin tamoxifenbehandling, andra ingen täthetsminskning alls. Detta var tydligt kopplat till risken för återfall. Hos kvinnor där tätheten hade minskat med 20 procent eller mer efter cirka ett års behandling med tamoxifen, där var risken att avlida i bröstcancer inom 15 år halverad jämfört med kvinnor som fick tamoxifen men inte hade motsvarande minskning av tätheten.
Forskarnas förhoppning är att studiens resultat ska användas för att bedöma av vilka bröstcancerpatienter som har effekt av sin tamoxifenbehandling. Eftersom patientgruppen redan genomgår årliga mammografikontroller behövs inga ytterligare undersökningar göras, enligt forskarna.
– Vad som krävs är att tätheten verkligen mäts vid dessa mammografikontroller, något som inte görs rutinmässigt i dag. Täthetsförändring kan vara ett enkelt och billigt sätt att mäta behandlingens effekt. Om en patient inte har effekt av tamoxifen bör man kanske byta preparat, för det finns fler återfallsförebyggande behandlingar på marknaden, säger Per Hall, professor vid Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet.
Studien är finansierad med pengar från Märit och Hans Rausing Initiative Against Breast Cancer samt Cancerfonden.
Publikation: ”Mammographic Density Reduction Is a Prognostic Marker of Response to Adjuvant Tamoxifen Therapy in Postmenopausal Patients With Breast Cancer”, Jingmei Li, Keith Humphreys, Louise Eriksson, Gustaf Edgren, Kamila Czene och Per Hall, Journal of Clinical Oncology, online 22 April 2013, doi;10.1200/JCO.2012.44.5015.
Hos patienter med Alzheimers sjukdom ansamlas plack i hjärnan, bestående av en proteindel som kallas amyloid-beta-peptid (Aß). Det är också välkänt att dessa patienter har en störd omsättning av bland annat glukos och kalcium i nervcellerna, något som är kopplat till celldöden. I cellen är det mitokondrierna som ska sköta omsättningen av dessa ämnen, eftersom de fungerar som ett kraftverk och står för cellens energiförsörjning.
Men för att mitokondrierna ska lyckas måste de i sin tur ha bra kontakt med en annan del av cellen, som kallas endoplasmatiskt retikulum (ER). Kontaktytan mellan mitokondrierna och ER finns i den så kallade MAM-regionen i cellen. Tidigare studier, gjorda på bland annat jästceller, har påvisat att inaktivering av vissa proteiner i MAM-regionen förstör kontaktpunkterna mellan mitokondrier och ER. Därmed kan mitokondrierna inte leverera energi till cellen, som dör.
Forskare vid Karolinska Institutet har nu för första gången studerat MAM-regionen i nervceller. I studien undersöks samverkan mellan mitokondrierna och ER i ett tidigt stadium av Alzheimers sjukdom. I det skedet har Aß ännu inte bildat stora, klumpliknande plack. Sjukdomen ger dock ofta symtom redan i detta skede, så Aß som ännu inte har hunnit bilda plack är giftigt för nervcellerna.
Resultatet, som publiceras webbupplagan av vetenskapstidskriften PNAS, är något överraskande. När nervceller exponeras för låga doser Aß leder det till att kontaktpunkterna mellan mitokondrier och ER blir fler. Det leder i sin tur till att mer kalcium överförs från ER till mitokondrierna, som samlar på sig för mycket kalcium. Något som också är giftigt för dem och påverkar deras funktion som energiförsörjare till nervcellen.
– Det är mycket viktigt att ta reda på vad som orsakar nervcellsdöden för att kunna utveckla molekyler som påverkar sjukdomsförloppet. På sikt kan vi kanske få fram ett läkemedel som kan bromsa sjukdomen i ett skede där patienten fortfarande kan hantera sin vardag. Kan vi förlänga den perioden med ett antal år är mycket vunnet, i dag finns inga läkemedel som påverkar själva sjukdomsprocessen, säger Maria Ankarcrona, docent och forskare vid Institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle samt vid KI-Alzheimercentrum.
Forskarna har gjort sina studier på möss som är särskilt framavlade att utveckla symtom på Alzheimers sjukdom. De har också studerat nervceller från avlidna personer med sjukdomen samt nervceller som odlats fram i laboratorium.
Studien är finansierad med pengar från Vetenskapsrådet, Alzheimerfonden, Stiftelsen för Gamla Tjänarinnor, Stohnes stiftelse, Lundbecksstiftelsen samt med en donation från Familjen Peter Thelin.
Publikation heter Modulation of the ER-mitochondria interface in Alzheimer’s disease and related models” (ej tillgänglig online).
– Laddningsmönstren varierar beroende på bilförarens körbeteende och laddningsbehov, som i sin tur påverkas av förarnas resvanor och laddningsmöjligheter. När jag började titta på mönstren anade jag att elbilarnas laddningstoppar skulle kunna komma att inträffa under tider på dygnet när elkonsumtionen är som högst, det vill säga på morgonen och kvällen. Om man kan ladda hemma och på jobbet så visar resultaten att detta stämmer, och med många fler elbilar kommer det att ge högre konsumtionstoppar, berättar hon.
Pia Grahn är forskare och doktorand på avdelningen för elektriska energisystem vid KTH. I sin licentiatavhandling har hon kartlagt elbilisternas laddningsmönster. Hennes studie baseras på dagens resvanor, om man har möjlighet att ladda hemma och på jobbet. Hon tar hänsyn till resmönster med privatbil i Sverige, hur de kör, vart de kör, de vanligaste resorna, hur många bilar som laddas och hur mycket de laddar.
En sådan kartläggning ger nämligen svaret på när elbilsförarna främst laddar sina bilar. Finns det en vetskap om detta går det att se till att förnybara energikällor som sol- och vindkraft står för elen till elbilarna och på det sättet främja miljön. Detta istället för att låta smutsigare energikällor som kolkraft vara det som driver elbilarna. Det blir lättare att planera, och underlätta för elbilarna att göra en insats för miljön.
Hur kan då elbilsförarna lockas att tänka om så att de inte laddar bilar när elkonsumtionen är som störst?
– Med till exempel ett väldesignat prisincitatment kan man förändra beteenden hos elbilsanvändare och i stället utjämna variationen i elkonsumtionen över dygnet, säger Pia Grahn.
Laddningsmönstren har också stor samhällsekonomisk betydelse. Bättre förståelse för elbilsägarnas laddningsbeteende kan som tidigare nämnts motverka konsumtionstoppar i elnätet när fler elbilar ska in i systemet. Det är viktigt eftersom dessa konsumtionstoppar kan överbelasta och skada komponenter i elnätet, och störa elförsörjningen. Händelser som i sin tur kan kosta samhället en hel del pengar, och i förlängningen mycket väl skulle kunna sinka ökningen av antalet elbilar.
Incitament är en viktig del av Pia Grahns fortsatta forskning och något hon gärna återkommer till. Hon vill undersöka dem på djupet, hur man kan se till att skapa en mer flexibel elanvändning. Hon vill också utveckla laddningsstrategier.
– Hur stort pris krävs för att påverka människors beteenden? Kan man minska laddningstoppar när man laddar hemma och på jobbet och vad krävs för att flytta elanvändningen? För det måste löna sig. Men det kan vara något annat än pris också förstås. Om man kan ladda hemma med lägre effekt, behövs då flera snabbladdningsstationer på parkeringarna runtom i Sverige? Eller, om det skulle finnas gratis laddning på jobbet, hur skulle det påverka laddningsbeteenden och lastprofiler, säger Pia Grahn.
Som en del av sin forskning så här långt har Pia Grahn också utvecklat en laddningsmodell för elbilar som kan uppskatta laddningsmönster utifrån körvanor och undersöka dess påverkan på den totala elkonsumtionen. När, var och hur mycket individen laddar bilen är de viktiga faktorerna.
– Dessa faktorer är beroende av varandra och därför är det så viktigt att studera dem tillsammans för får en klar bild av verkligheten. Modeller som beaktar en högre detaljnivå hos elbilsanvändning kommer att ge mer realistiska uppskattningar av framtida laddningsmönster, säger Pia Grahn.
Hon tillägger att det också finns en möjlighet att modellera elnätet geografiskt och se var belastningarna blir stor och kombinera modellerna med förnyelsebar energi, som vind och sol, som också har varierande produktion. På så sätt kan man alltså, som tidigare nämnts, bättre matcha varierande konsumtion med varierande produktion.
Pia Grahns forskning finansieras i huvudsak av den tvärvetenskapliga forskarskolan Program Energisystem.
