Koronan leviämistä supertietokoneella mallintaneet tutkijat: Tärkeintä on nyt välttää vilkkaita sisätiloja
6.4.2020 13:24:24 EEST | Aalto-yliopisto | Tiedote

Aalto-yliopisto, Ilmatieteen laitos, VTT ja Helsingin yliopisto ovat tutkineet, miten äärimmäisen pienet ilmassa leijuvat aerosolihiukkaset, jotka poistuvat hengitysteistä yskiessä, aivastaessa tai jopa puhuessa, kulkeutuvat ilmavirran mukana. Hiukkaset kantavat mukanaan myös taudinaiheuttajia, kuten koronaviruksia.
Tutkijat mallinsivat tilannetta, jossa ihminen yskäisee päivittäistavarakaupoille tyypillisellä, hyllyjen rajoittamalla käytävällä, jossa vallitsee myymälätilalle tyypillinen ilmanvaihto. Aalto-yliopisto, VTT ja Ilmatieteen laitos tekivät jokainen samasta lähtötilanteesta mallinnuksia itsenäisesti.
Tutkijat päätyivät samaan alustavaan tulokseen: tutkittavassa tilanteessa aerosolipilvi leviää lähiympäristöön myös yskivän henkilön välittömän läheisyyden ulkopuolelle. Toisaalta pilvi samalla laimenee, mutta pilven leviämiseen ja laimenemiseen kuluu jopa minuutteja.
”Jos koronavirustartunnan saanut yskijä kävelee pois ja lähelle samaa paikkaa saapuu toinen ihminen, ilmassa leijuvat äärimmäisen pienet koronavirusta sisältävät aerosolihiukkaset voivat päätyä tämän toisen ihmisen hengitysteihin”, sanoo Aalto-yliopiston apulaisprofessori Ville Vuorinen.
”Konsortion alustavat tulokset korostavat osaltaan suositustemme tärkeyttä. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos THL suosittelee pysyttelemään kotona sairaana ja kaikkia ottamaan fyysistä etäisyyttä. Ohjeemme on myös yskiä hihaan tai nenäliinaan sekä huolehtia hyvästä käsihygieniasta”, sanoo johtava asiantuntija Jussi Sane THL:stä.
”Konsortion mallinnusten perusteella ei vielä suoraan voida tehdä uusia suosituksia. Tulokset ovat kuitenkin tärkeä osa kokonaisuutta ja niitä tuleekin verrata tietoihin, joita on kerätty arkielämän epidemiaselvityksistä”, Sane sanoo.
Sairauksien leviämistä sosiaalisissa verkostoissa on tutkittu paljon. Näistä infektiomalleista tiedetään, että viruksen eteneminen voi hidastua tai katketa jopa kokonaan, kun liikkuminen vähenee kauppojen, ravintoloiden ja julkisten liikennevälineiden kaltaisissa, paljon ihmisiä keräävissä ”solmukohdissa”. Vilkkaiden sisätilojen välttäminen vähentää riskiä lähikontaktissa tapahtuvaan pisaratartuntaan, joka on nykyisen tiedon mukaan koronaviruksen pääasiallinen tarttumistapa.
Konsortion tutkijat mallinsivat alle 20 mikrometrin kokoisten aerosolihiukkasten liikettä ilmassa. Kuivassa yskässä, joka on nykyisen koronaviruspandemian tyypillinen oire, hiukkaskoko on tyypillisesti alle 15 mikrometriä. Tämän kokoiset äärimmäisen pienet hiukkaset eivät vajoa lattialle, vaan ne liikkuvat ilmavirtauksien mukana tai jäävät leijumaan paikalleen ilmaan. Influenssa A:ta koskeneissa tutkimuksissa on selvinnyt, että influenssa A -virusta löytyi eniten pienimmistä alle viiden mikrometrin hiukkasista.
Mallinnukseen käytettiin supertietokonetta
Hankkeessa on mukana noin 30 tutkijaa, joiden erikoisaloja ovat muun muassa virtausfysiikka, aerosolifysiikka, sosiaaliset verkostot, ilmanvaihto, virologia ja lääketieteellinen tekniikka. Tutkimusta tehdään vuorovaikutuksessa tutkimushanketta ehdottaneen Etelä-Savon sosiaali- ja terveyspalvelujen kuntayhtymän Essoten sekä THL:n infektiotautien asiantuntijoiden kanssa.
Hengitysteistä poistuvien pisaroiden liikettä ja säilymistä ilmassa laskettiin supertietokoneella ja tuloksista tehtiin 3D-mallinnuksia. CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy antoi supertietokoneensa tutkijoiden käyttöönsä pikavauhdilla. Suuren laskentakapasiteetin ja tiiviin, monialaisen yhteistyön ansiosta ensimmäiset tulokset saatiin tuotettua noin viikossa.
Nyt mallinnetut ilmiöt ovat fysikaalisesti jo aiemmin hyvin tunnettuja. Konsortion tavoite on visualisoinnin avulla luoda parempi ymmärrys aerosolihiukkasten käyttäytymisestä. Tutkijat jatkavat mallinnusten tekemistä ja tarkentamista. Tartuntatautien ja virusopin asiantuntijat tarkastelevat mallinnuksia koronavirustartuntojen ja viruksesta kertyvän uuden tiedon kannalta. Konsortio saa myös lisävahvistusta kahdesta ruotsalaisesta yliopistosta.
CSC varaa laskentakapasiteettia ja tarjoaa asiantuntija-apua priorisoidusti COVID-19-pandemian vastaisiin tutkimuksiin. Jos työskentelet suoraan pandemiatutkimukseen liittyvässä projektissa, ota yhteyttä servicedesk@csc.fi.
Lisätietoja:
Apulaisprofessori Ville Vuorinen
Aalto-yliopisto
puh. 050 361 1471
ville.vuorinen@aalto.fi
Erikoistutkija Antti Hellsten
Ilmatieteen laitos
puh. 029 539 5566
antti.hellsten@fmi.fi
Erikoistutkija Aku Karvinen
VTT
puh. 040 510 2142
aku.karvinen@vtt.fi
Apulaisprofessori Tarja Sironen
Helsingin yliopisto
puh. 050 447 1588
tarja.sironen@helsinki.fi
Peter Råback
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
puh. 09 457 2080
peter.råback@csc.fi
Katsoaksesi videon lähteestä www.youtube.com, anna hyväksyntä sivun yläosasta.Mallinnuksessa ihminen yskäisee hyllyjen rajoittamalla käytävällä, jossa vallitsee myymälätilalle tyypillinen ilmanvaihto. Yskijän hengitysteistä leviävä aerosolipilvi kulkeutuu lähiympäristöön. Pilven leviämiseen ja laimenemiseen kuluu jopa minuutteja.Siirry videokanavalle
Avainsanat
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu 16 000 opiskelijaa ja 5 200 työntekijää, joista 446 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto
Hanaholmens 50-årsjubileumsutställning får nytt liv online – det finsk-svenska samarbetets historia är nu tillgängligt för alla16.2.2026 07:30:00 EET | Pressmeddelande
Hanaholmens 50-årsjubileumsutställning tas ner senare i år, men berättelsen om samarbetet mellan Finland och Sverige lever vidare. Institutet för mätning och modellering av den byggda miljön (MeMo) har dokumenterat jubileumsutställningen som en trespråkig virtuell 3D-utställning som kan upplevas online världen över.
Hanaholmenin 50-vuotisjuhlanäyttely muuttuu eläväksi verkossa – Suomen ja Ruotsin yhteistyön historia kaikkien ulottuville16.2.2026 07:30:00 EET | Tiedote
Hanaholmenin 50-vuotisjuhlanäyttely puretaan myöhemmin tänä vuonna, mutta suomalais-ruotsalaisen yhteistyön historia ei katoa – se siirtyy digitaaliseksi. Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutti MeMo on tallentanut juhlanäyttelyn kolmiulotteiseksi, kolmikieliseksi virtuaalinäyttelyksi, joka on avoimesti koettavissa verkossa kaikkialla maailmassa.
Hanaholmen’s 50th anniversary exhibition lives on online – making the history of Finnish–Swedish cooperation accessible worldwide16.2.2026 07:30:00 EET | Press release
Hanaholmen’s 50th anniversary exhibition will be dismantled later this year, but the history of cooperation between Finland and Sweden will not disappear – it will continue in digital form. The Institute of Built Environment Measurement and Modelling (MeMo) has documented the exhibition as a three-dimensional, trilingual virtual experience that is freely accessible online anywhere in the world.
Tutkimus kumoaa myyttejä perheyrityksistä: kantavat taloutta, investoivat ja työllistävät koko Suomessa11.2.2026 06:00:00 EET | Tiedote
Uusi tutkimus piirtää tarkan kuvan suomalaisista perheyrityksistä ja niiden omistajista. Sen perusteella perheyritykset ovat merkittävämpiä koko Suomen taloudelle kuin yleisesti ajatellaan – ja niiden vaikutus korostuu erityisesti pääkaupunkiseudun ulkopuolella.
Kaupunkiluonnosta mitattavaa: uudet luontotyypit ja kriteerit tukevat luontokadon torjuntaa10.2.2026 12:15:00 EET | Tiedote
Tuore raportti tuo käyttöön luontotyyppiluokituksen ja arviointikriteerit, joiden avulla rakennetun ympäristön luonto voidaan tehdä näkyväksi, mitattavaksi ja vertailtavaksi. Työkalut mahdollistavat ekologisen tilan arvioinnin sekä tukevat viherrakenteen kehittämistä ja luontokadon torjuntaa kaupungeissa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme
