Catastrophic flooding of the Black Sea and the expansion of agriculture in Europe

Both Ole and Chris have blogged about a new paper, published in Quaternary Science Reviews, that discusses the link between the catastrophic inundation of the Black Sea and the expansion of agriculture in Europe during the Neolithic. I am not going to repeat what they already summarized well; I only want to expand a bit on what I see as the weak points of the Black Sea flood story. [Disclaimer: I am not an expert in the geology and stratigraphy of the Black Sea, and even less of an expert in archaeological matters].

While the recently published Turney & Brown paper presents some nice data and argues convincingly that the start of Neolithic expansion in Europe roughly coincides with the ~8300 yr BP age estimate for the catastrophic flooding of the Black Sea, this correlation does not necessarily suggest a cause-and-effect relationship. The question is still open: yes, the flooding might have caused the migration, but it is also possible that the two events are independently related to the same climatic changes. Very few of the radiocarbon dates, representing the earliest Neolithic sites in Europe, come from the territory of present-day Romania, yet one would expect that the low-lying areas along the lower Danube River would be the first places to be colonized by the population forced out from the inundated shelves of the Black Sea that are the widest east of the Danube Delta. Why are early Neolithic settlements so scarce in this area, which is good for agriculture? In their 1998 book, Ryan and Pitman suggest that Vinca farmers showed up abruptly along the Danube valley, soon after the flooding occurred. The earliest Vinca settlements however are dated at 7500 yr BP, so there is a gap of a few hundred years between the flood and these first settlements. That seems too long; in addition, even if the initial displacement of people living near the Black Sea resulted in the expansion of agriculture into Southeastern Europe, it is questionable how much effect this flooding had on the spread of Neolithic people into Northwestern Europe. It is unlikely that the main motivation to cross the English Channel for people living in today's Northern France was that their ancestors were scared off the shores of the Black Sea many hundreds of years before.

The image below is a screenshot from Google Earth, showing the data published by Turney and Brown. The Neolithic locations are color-coded according to their age, red being the oldest, and dark blue being the youngest. The KMZ file (made with GPS Visualizer and some help from Matlab) is available here.


Regarding the link between the Black Sea flood and Noah's story -- I think it is an interesting idea, but not much more. There were and there will be numerous large floods that affect human lives and human history, and the one featured in the Bible is so generic that it will be difficult to unequivocally link it to any specific event. In addition, the catastrophic flooding of the Black Sea might have been catastrophic only in a geological sense; calculations suggest that it took 34 years to erase the 155 m difference in water level between the Black Sea and the Mediterranean. The slow and relentless rise of the sea must have been disquieting and annoying to people living close to the shore, but, unless they built their huts in the middle of the Bosporus, it probably was not as traumatic for most of them as Hurricane Katrina was for lots of Gulf Coast residents.

The recent (I mean geologically recent) history of the Black Sea region is certainly fascinating and the controversy surrounding the exact sequence and nature of the events can only result in more top-notch oceanographic and archeologic research. And that is always exciting.

Where on (Google) Earth #72

After the big bend of the Irrawaddy River around an anticline in northern Burma (at T. rex eats fish), here is another Google Earth challenge, following in the tradition of a previous WoGE posted on Hindered Settling.


Schott rule in effect. Post time: 12:05 pm CST, 11/23/2007.

Meme of Four

Well, Hindered Settling got a bit too settled lately, so it's time to shake it up. Brian's tagging is a good excuse to do that, even though some of this may be too much detail. Here it goes, anyway.

4 jobs you’ve had:
1. teaching assistant (yes, it was a full time job in Romania)
2. does graduate work count as a job?
3. does serving in the Romanian Army count as a job? (probably no)
4. petroleum geologist

4 movies you could watch over & over:
1. Sideways
2. The Lives of Others
3. Annie Hall
4. Black Cat, White Cat

4 places you’ve lived:
1. Sfantu Gheorghe, Romania
2. Cluj, Romania (both #1 and 2 are in Transylvania as well)
3. Portola Valley, California (quite a change)
4. Houston, Texas (quite a change, again)

4 TV shows you love to watch:
1. Seinfeld
2. Extras
3. The Daily Show
4. Kitchen Nightmares (I admit it, too)

4 places you’ve been on holiday vacation:
1. Tuscany
2. Canadian Rockies
3. Paris
4. Yellowstone

4 authors you love to read:
1. Richard Dawkins
2. Steven Pinker
3. Bill Bryson
4. Jared Diamond

4 websites you visit daily:
1. Scienceblogs
2. New York Times
3. Macworld
4. RichardDawkins.net

4 of your favorite foods:
1. Avocado (I hated it a few months ago)
2. Pasta
3. Stuffed cabbage (Transylvanian style)
4. Cheese, mainly Italian

4 places you’d rather be:
1. skiing anywhere
2. in the Vargyas Valley (in Transylvania)
3. San Francisco
4. tasting wine, anywhere

4 lucky people to tag:
no tagging, but - of course - feel free to get and spread the meme

Where on (Google) Earth #69

As soon as I saw the stunning geology in John's WoGE challenge, I started looking for the solution in the fold belts of Iran that have essentially zero vegetation. My search was successful, so here comes WoGE #69. Have fun.


North is up. Schott rule in effect. Post time: 10 pm CST, 11/01/2007.

Where on (Google) Earth #65

After John's Argentinian anticline and rivers, here is a new WoGE challenge. Slightly smaller field of view this time, but some textbook geology in it. North is up.


Schott rule in effect (post time 7:15 am CST, 10/22/07). I will be out of town this week, but comments are not moderated, so you don't need me.

Where on Google Earth #62

With some help from Wikipedia, I found that the image posted by Joe was from a volcanic field in western Sudan. So here comes WoGE #62.


Compared to the Peruvian meanders, this should be easy. Extra points for knowing the story that this place is a good example of -- there is a specific journal article I am thinking about.

Schott rule in effect (post time 8:22 pm CST, 10-17-07).

Update: Brian has the answer; here is a bit more detail about this image. It's the southernmost distributary of the Danube Delta in Romania, called the Sfantu Gheorghe channel. The geometry of the deposits is determined by (1) the river discharge, (2) the wave energy of the Black Sea, and (3) the southward oriented longshore transport. The asymmetry of the lobe is a function of the ratio between the net longshore transport rate at the mouth and river discharge. The longshore currents erode the beach/barrier bars on the northern side of the channel mouth. More details in this paper. This image also comes from Bhattacharya and Giosan (2003):


Black represents sand, gray is predominantly muddy deposits, and the white arrow at the river mouth shows the direction of longshore drift.

The importance of numbers in sedimentary geology

A few years ago, Chris Paola published a paper in Sedimentology on "Quantitative models of sedimentary basin filling". I was skimming through it today, and found these thoughts about the role and status of quantitative reasoning in sedimentary geology:

...what is needed is researchers who are skilled in the field but at the same time understand what quantitative modelling is about: why and how people make approximations, why approaches to modelling can and must differ, and, above all, what the mathematics in the models mean physically. Just as there is no substitute for experience in learning to work in the field, there is no substitute for experience in developing physical insight. And there is no shortcut: we need researchers who are good at at both traditional, descriptive geology and quantitative geology. For the 'modal' sedimentary-geology student, it is not sophisticated computational skills or training in advanced calculus that is lacking, but rather the routine application of basic quantitative reasoning. This means things like estimating scales and rates for key processes, knowing the magnitudes of basic physical properties, and being able to estimate the relative importance of various processes in a particular setting. Understanding scales, rates and relative magnitudes is to quantitative science what recognizing quartz and feldspar is to field geology. Neither requires years of sophisticated training, but both require repetition until they become habitual.

And:

Some 30 years after the initial 'physics scare' associated with bedforms and sedimentary structures, a set of basic principles from fluid and sediment mechanics now appears routinely in introductory sedimentology textbooks. Popular items include settling velocity and Stoke's Law, the Reynolds and Froude numbers, and the basic force balance for steady, uniform channel flow. This material is typically presented somewhere near the beginning of the book and then is largely ignored. (...) There remains a striking contrast between the role of fluid and sediment physics in sedimentary geology and that of thermodynamics in igneous and metamorphic geology. In 'ig-met' texts the underlying thermodynamic principles are introduced and then applied repeatedly. Whereas in hard-rock petrology, thermodynamics permeates the discipline, in sedimentary geology, sediment mechanics still seems a little like taking vitamins: it is surely good for you, but most people cannot say exactly why. There are several reasons for this. In current practice, process-based interpretation is often applied in a piecemeal, descriptive way, to no apparent end beyond providing the interpreter with one more adjective. In addition, the quantitative material that is traditionally taught more often not the most important. For instance, a real appreciation of the implications of the sediment-continuity equation as the governing relation for physical sedimentation is far more useful than the details of sediment-transport formulae or even the definition of the Reynolds number.

Although I still have a lot to learn myself, I couldn't agree more.

ps. Check out what Lord Kelvin had to say about the importance of numbers in science.

Blogvilági multikulturalitásom vége...

...elérkezett, legalábbis ami az olvasóimat illeti. Olvasóim nagy része ugyanis (ezt úgy mondom, mintha olyan sok olvasóm lenne) vagy csak az angol bejegyzéseket olvassa el, vagy csak a magyarul írottakat. A tisztelt kivételnek ezután két blogot kell majd követnie: esetleges anyanyelvű gondolataimat ugyanis ezután nem itt fogom képernyőre vetni, hanem a Wordpress-nél. Az új-régi blog címe "Hegyek, fák, kövek", és az új cím http://zsylvester.wordpress.com.

My blogospheric Multiple Personality Disorder is over

... well, at least for my readers. From now on, 'Hindered Settling' will only feature blog posts in English (or Hunglish, a hungarianized version of it), but those of you (all five of you :) ) who from time to time had to think "ok, one of those posts in some weird Eastern European language again" will not have to do so any more (apart from the last one above). My Hungarian ego has decided to move to Wordpress. If you are interested in weird Eastern European languages, you can check it out here.

Blast from the past: images from Peru

After several years of thinking and saying that I should do something about my old color slides that are only gathering dust in a corner, I finally did it: I sent a few hundred old pictures to Scancafe to have them scanned. It takes quite a bit of time to get the scans back, but it's worth it. The quality is better than I expected, and even if I had somehow access to the right kind of scanner (the average scanner just won't do it), I would have spent many hours doing this.

So I got the DVD today from Scancafe, and I keep looking at these pictures from Peru, taken during five weeks of field work in the Talara Basin, I think seven years ago, followed by a week of vacation in Cusco and Machu Picchu. They are either very good, or I had too much of a good time.

In either case, I've got to go back.

Where on (Google) Earth #57

I figured out that the Google Earth image posted by Kim was cut by a famous fault, so I have a chance to post the next installment of Where on (Google) Earth. I don't think this is easy - it is certainly not a famous geologic locality, and I know it would be tough for me. But I have been interested in erosional meanders for some time, so here you go. North is up.

Update -- hint: it is in a forearc basin.

A konspiráció-elméletek fölöttébb szükségtelen voltáról

Nem olyan rég Hamvas Béla inkoherenciáját próbáltam ecsetelni e bloghasábokon, de nem kellett sok időnek eltelnie, amíg a bejegyzés utáni diskúció teljesen kisiklott, és azon kaptam (ismét) magam, hogy a szeptember 11-hez kapcsolódó konspiráció-elméletek híveivel vitatkozom.

Bevallom, mostanig nem nagyon érdekelt ez a téma, mert annyira egyérteműnek tűnt a dolog. És most is pont olyan egyértelműnek tűnik; ami viszont meglep, az az, hogy milyen ereje van a konspiráció-elméleteknek. Ha úgy véljük, hogy az emberek csak nagyon kis töredéke hiszi azt, hogy szeptember 11-ét valójában nem muzulmán terroristák tervezték el és vitték véghez, hanem az amerikai kormány, nagyot tévedünk. Egy 2006 agusztusi felmérés szerint, az amerikaiak 36%-a véli úgy, hogy a támadásokat vagy az amerikai kormány beleegyezésével és támogatásával hajtották végre, vagy maga a kormány a tettes.

Bár a média nem nagyon foglalkozik a témával, az internet tele van a konspirációt bizonygató szövegekkel és dokumentumfilmecskékkel. A közös ezekben az, hogy megpróbálják ízekre szedni a "hivatalos" történetet: belekötnek abba, hogy az WTC épületek miért omlottak úgy össze, mintha hivatásosan berobbantották volna őket; hogy a Pentagonnál miért nem találtak több repülőgép töredéket, mint amennyit találtak; hogy a terroristák közül miért derült ki utólag többről, hogy nem is haltak meg, hanem életben vannak, stb.

A bajok ott kezdődnek, hogy ezeket a kifogásokat nem bizonyítottan szakértő szakemberek hozzák, hanem lelkes konspiracionista amatőrök. És úgy is vannak a kifogások tálalva: az interneten, YouTube videókon, dátumok nélkül, számok nélkül, kontextusból kiragadva, eltúlozva. Minek szaklapokban közölni például a mérnöki kifogásokat -- hiszen sokkal egyszerűbb csak felhajítnai valamit az internetre, ott nincs peer-review. Minek megpróbálni matematikai modellezéssel bebizonyítani, hogy hogyan omolhattak össze az épületek (vagy hogyan nem), mikor egyszerűbb egy kártyavárat lefilmezni, ahogy összeomlik. Áltudomány ez a javából, és a konspiráció-áltudósok reakciója is pontosan olyan, mint a kreacionistáké vagy az örökmozgó-építőké: azért tudnak csak saját kiadványaikban és az interneten érvényesülni, mert a "mainstream" ellenük konspirál. Csak ebben az esetben még jobban el vannak nyomva a leendő Galileók, ugyanis ezúttal nemcsak a tudósok vannak ellenük, hanem az egész FBI, CIA, amerikai kormány, BBC, CNN, a zsidó kezekben levő média, és így tovább.

Az egyik fő téma a Pentagonnál lezuhant Boeing 757-es állítólagos hiánya a helyszínről. Az összeesküvés-hívők szerint, semmilyen bizonyíték nincs, hogy egy nagy személyszállító repülő csapódott volna bele az épületbe. Nem lehetett például semmiféle törmeléket találni a helyszínen, ami egyértelműen a repülőből származott volna. Valóban? És akkor ezek a fényképek hol készültek? Az a gyanúm, hogy ha történetesen megtaláltak volna egy nagy darabot a Boeingből, az American Airlines logójával rajta, a konspiracionisták arra azt mondták volna, hogy a kormány tette oda. De, ha valakinek nem elég a fényképek sora, akkor vegyük például azt, hogy (1) a Pentagonnál megtalálták a repülő fekete dobozát; (2) azonosították a repülőben levő személyek részét a maradványokból, a DNS-ük alapján. És nem is beszélve, hogy ha a Boeing 757-es valóban nem a Pentagonnál zuhant le, akkor mi lett vele? Lezuhant valahol máshol? Elvitték az UFÓk? Egy másik kifogás szerint a Boeing sokkal nagyobb lyukat kellett volna hagyjon az épületben, mint amekkorát hagyott. A valóság az, hogy a 38 méteres szárnytávolságú gép egy kb. 23 méteres lyukat hagyott a Pentagon első épületén. Józan ésszel nem várható el, hogy a gép mindkét szárnya szép lapos lyukat vágjon a vastag betonfalú épületbe (mint ahogy az történt New Yorkban, ahol a falak jó része üvegből volt), mint a rajzfilmekben a főhős keze-lába az aszfaltba, amikor földet ér a szakadékba való zuhanás után. Dehát a 9-11-es konspirációs sztorikban körülbelül annyi a fizika, mint a Tom és Jerry-ben.

Összeesküvés-elméletek valószínűleg mindig is léteztek, amióta az emberiség az eszét tudja. Végül is nem sokban különböznek a pletykától, amelyiknek egyes pszichológusok szerint nagy szerepe lehetett az emberréválásban. Ráadásul nagy, tragikus, sokkoló eseményeket könnyebb elfogadni, hogyha valami hasonlóan nagy tervezés és konspiráció van mögöttük. Azt a gondolatot, hogy egy maréknyi, viszonylag hétköznapinak tűnő ember elkövethet olyasmit, mint ami 2001 szeptemberében történt, sokkal nehezebb lenyelni.

Félreértés ne essék: egyáltalán nem hiszem azt, hogy amit a média mond és ír, az szent igaz. A szkepticizmus nagyon egészséges egy dolog -- de nem mindegy, hogy hogyan használjuk. Bertrand Russell meghatározásával nehéz nem egyetérteni:

A szkepticizmus, amit én pártolok, csupán a következőkből áll: (1) mikor a szakértők egyetértenek, az ellenvélemény nem tekinthető bizonyítottnak; (2) mikor nem értenek egyet, egy nem-szakértő semmilyen véleményt nem tekinthet biztosnak; és (3) mikor mindannyian egyetértenek, hogy nincs elég adat egy határozott vélemény alátámasztásához, akkor a közember jobb, ha nem próbál ítélkezni.

Ezek a kijelentések elég szelídnek tűnnek, de, ha általánosan elfogadnák őket, teljesen forradalmasítanák az emberi életet.

[Az eredeti angol persze jobban hangzik:

The scepticism that I advocate amounts only to this: (1) that when the experts are agreed, the opposite opinion cannot be held to be certain; (2) that when they are not agreed, no opinion can be regarded as certain by a non-expert; and (3) that when they all hold that no sufficient grounds for a positive opinion exist, the ordinary man would do well to suspend his judgment.

These propositions may seem mild, yet, if accepted, they would absolutely revolutionize human life.]

A 9/11-es összeesküvéselmélet esetén tiszta a képlet, hogy a szakértők mit mondanak. A többi: ál-szkeptikus amatőrök véleménye.

Changing one's mind is not a sign of weakness

Seed Magazine's second annual science writing contest is over now, and the essays of the first and second prize winners are available online. Here is something worth noting in the piece by Thomas W. Martin:

The goal of science is to find those ideas that can withstand the long and hard barrage of evidence-based argument. That lesson must be experienced anew by the members of each generation, irrespective of their careers. Mastery of scientific concepts and theories is a necessary starting point, but it serves only as a prerequisite to joining the never-ending dialogue. Students must learn first-hand how to both imaginatively create new hypotheses and to dispassionately critique them. Many commentators have rightly implored us to make certain that young people encounter the "thrill" of discovery. While this is undeniably desirable, it is arguably even more crucial that they experience the agony (if only on a modest scale) of having a pet hypothesis demolished by facts.

Several current presidential candidates have insisted that they oppose the scientific account of earth's natural history as a matter of principle. In the present cultural climate, altering one's beliefs in response to anything (facts included) is considered a sign of weakness. Students must be convinced that changing one's mind in light of the evidence is not weakness: Changing one's mind is the essence of intellectual growth.

iPod-kritika a la Cluj

Először is, elnézést a kötekedésért. De. A kolozsvári Szabadság cikkezik az új iPod(ok)-ról, és az egy mondatra eső hibák száma kiemelkedő.

A cím: "Újra tarol az iPodE". Helyesen: iPod.

Első sor: "A Sony Walkmen találmánya volt az, ami alapvetően forradalmasította az utcai zene hallgatást." Helyesen: Sony Walkman.

"A leghíresebb mp3 lejátszót az Apple készítette el. Az ipod elnevezést azóta generikusan mp3 lejátszókra is használják, akkora sikernek örvendett a Mac zenedoboza." Az iPod elnevezést kimondottan csak az Apple által gyártott lejátszókra használják, legalábbis angol nyelvterületen.

"A siker receptje két tényező volt: a jól sikerült design és a kiváló minőségű hang visszaadási képesség." A hangminőség valóban nem rossz az iPod-on, de nem is jobb, mint sok más lejátszón, és gyengébb, mintha CD-t hallgatnál. A siker receptje nem a hangminőségben keresendő.

"Az alma logos lejátszó kezelhetősége azonban messze elmarad a flash lejátszók mögött: mert ezekhez még az Apple által erőltetett iTunes program szükséges." Igen, az iTunes szükséges az iPod-hoz, de ez nem jelenti azt, hogy az iPod kezelhetősége elmarad a flash lejátszókéhoz képest. Az egyik lényeg az iPodnál az, hogy simán és intuitíven működik az iTunes-zal. Az Apple-nél mindig is fontos volt a szoftver-hardver integráció.

"...a probléma csak az, hogy az Apple szoftvereire jellemzően az iTunes is nehézkes, sőt agresszív szoft." Bárcsak minden szoftver annyira lenne nehézkes és agresszív, mint az iTunes.

"A második shuffle modell is a külalakjával hódította meg a piacot (pedig a 100 eurós lejátszónak még kijelzője sincs)." Amerikában az iPod Shuffle-t 60 dollárért árulják. Nincs kijelzője, de egyszerűen és nagyszerűen működik. És akkora, mint egy ütés tapló.

"Az iPhone megint csak olyan ketyere, amivel az Apple a mások által kifejlesztett megoldásokat fölözi le." Az Apple évek óta dolgozik az iPhone érintésérzékeny képernyőjén és annak szoftverén. Senki eddig nem tudta ezt ilyen szinten megcsinálni.

"A funkciók közt szerepel a netkompatibilitás, mp3 illetve videolejátszás, telefon, GPS, érintős képernyő – mindez egy maximálisan 20 gigabyteos merevlemezzel kombinálva." Az iPhone-on nincs (még) GPS (sajnos). És a merevlemez csak 8 GB-os (sajnos).

Lehetne egyebekkel is kötekedni, de minek.

Diszkléjmer: alulírott megrögzött Apple-barát és boldog iTulajdonos.

New images from Mars: the idea of very recent watery flows is evaporating

A few months ago I commented on the fact that, despite numerous scientific and media reports, the existence of recent watery flows on Mars is far from being obvious or proven. While there are many rock formations exposed at the planet's surface that clearly suggest flowing water some time in the ancient past - for example, the delta near Holden Crater -, many of the young gullies and debris fans have no unequivocal signatures of recent watery flows.

The high-resolution images with the relatively recent gullies were released in 2000, and a paper was published in Science about how these features suggest the presence of liquid water on the Martian surface. Last year, this idea seemed to get new support, in the form of some images taken in 2005 were showing sedimentary activity on crater walls, when compared to images shot a few years earlier.

(image from Malin Space Science Systems)
The problem is, as I said, that nothing in these images suggest unequivocally the presence of water. Geologist Allan Treiman published a paper in 2003 stating this, but at that time his views were representing the minority viewpoint. Needless to say, the news reports got rid of the last remaining uncertainties and doubts in the story, and presented it as if it was 100% sure that liquid water exists today on Mars.

Now there is new evidence that the recent watery flows are not so watery after all. Rather, they are probably dust avalanches, dry flows similar to the ones that occur on windblown dunes here on Earth. Such flows can only form on steep slopes, that are close to the angle of repose. The problem, of course, is complicated - as many problems in science are - and there is no simple answer. For example, in the image shown above, you can see a fan that has been reincised after its deposition by its own feeding channel, so that the latest active deposition occurs further downdip. Such erosional valleys are probably associated with turbulent flow, suggesting that these fans were probably deposited by watery flows. More recent images (see below) also show details of erosional channels that are suggestive of watery flows. Unless the dust avalanches were highly turbulent density flows, similar to some snow avalanches, and they were even able to cut channels. Again, I think there is no easy and obvious answer.

photo from NASA's Planetary Photojournal
In any case, there are two new papers in Science on this subject, check them out if you have online access (I don't :( ).

Flame structures

Flame structures are sedimentary structures that usually consist of upward-pointing flame-shaped finer-grained sediment tongues that protrude into coarser sediment (like sand). Almost invariably, the 'flames' are inclined in a downslope direction (in a paleogeographic sense, of course) -- like in these two images from the Precambrian Windermere Group in the Canadian Caribou Mountains.


Flame structures are often interpreted as load structures: the overall higher-density sand sinks into the lower-density underlying shale. That would put flame structures into the category of Rayleigh-Taylor instabilities, which result from density inversion. In geology, one of the most important types of Rayleigh-Taylor instability is related to salt: if buried deep enough, the density of the compacting overlying sediment exceeds the density of salt, and the latter starts flowing upward, giving rise to salt diapirs. Salt diapirs often have mushroom shapes, typical of Rayleigh-Taylor instabilities.

The shapes of the flame structures above actually remind me more of the Kelvin-Helmholtz instability, which is related to shear (that is, different velocities) across a fluid interface, and can occur even if the densities are not inverted. K-H instabilities in the atmosphere can result in elegant clouds. K-H billows are common at the tops of turbidity currents, due to the shear between the static water column above and the moving sediment-laden current below. There is no reason why the instability could not occur at the base of the current as well, if the underlying sediment is still fluid enough, and the current itself is not too erosive.

Here is the classic picture of K-H billows at the top of a density current, from Van Dyke's Album of Fluid Motion.


Clastic Detritus has more on flame structures.

Peyto Lake / Caldron Lake trail

[This is my last post about Peyto Lake, I promise.]

Here is a KMZ (= Google Earth) file for the trail that leads from the Peyto Lake viewing platform to Caldron Lake. It corresponds to the red line in the screenshot below. It is obvious that we never got to Caldron Lake...


You can also see some of the photos in Google Earth, if you download and open this file.

Why is photographic metadata not treated properly?

I am looking forward to the day when there will be a good industry standard for adding metadata to digital photographs. Right now, it is a real mess, especially if you want to add new information to the photos that have already been downloaded to the computer.

More to the point: as I mentioned before, I have a small GPS receiver that I like to use whenever I am doing geological field work or I am just hiking (is there a difference? :) ). In addition, I cannot do any of these things (hiking or fieldwork) without having a camera with me and taking pictures all the time. And, when I get home, I try to add the approximate geographic location to at least a number of photographs. This can be done using a variety of software packages that write the geographic coordinates into the EXIF part of the image file, the part that contains all kinds of information about the picture, such as date taken, camera manufacturer, camera model, exposure time, etc.

To combine the geographic information from the GPS with the photos, I am using GPSPhotoLinker, which is by far the best application among those that I have tried (and I have tried many). The nice thing about it is that you don't have to process the photos one by one; the program has a batch mode that does everything in one go, using the time stamps in the photographs and the time data from the GPS unit. [There are other programs that claim to be able to do this, but GPSPhotoLinker actually works.]

In my case, the problems start when I try to edit the pictures with iPhoto. I am a big fan of iPhoto, I think it is a fantastic photo management program, but apparently it is unable to properly deal with the modified EXIF data. If I embed the geocoordinates before taking the pics into iPhoto, they show up correctly in iPhoto, but then they (at least some of them) get corrupted when I export the images from iPhoto (usually to put them on Smugmug). So the only option is to geotag the photos after they have been edited in and exported from iPhoto. Fair enough, I can live with that. The problem is that with the new version of iPhoto (iPhoto '08), GPSPhotoLinker cannot write the coordinates to the exported images.

Scheisse mare, as my friend Radu would say ("mare" means big in Romanian, if you want to know). The only workaround I have found is to open the exported images in Adobe Photoshop, and save them again as JPEG files; after this operation - that probably rearranges the EXIF data - GPSPhotoLinker works fine.

Part of the issues are probably rooted in the fact that the EXIF part of the image can be located anywhere in the file. There is a good reason why the longest section of the the Wikipedia article on EXIF is entitled "Problems".

I hope that things will improve soon. In the meantime, if you have a good workflow or workaround for doing automated geotagging on a Mac, please let me know.

Two pictures from Jasper National Park

More here.

Three pictures from Banff National Park

The rest are here.

Miért nem érdemes Hamvas Bélát komolyan venni

Hamvas Béláról nehéz rossz véleményt hallani vagy találni az interneten. Szőcs Géza Shakespeare-rel és Buddhával emlegeti egy mondatban. A tradíció.org szerint a legnagyobb magyar író. A hamvasbéla.org a huszadik század egyik legnagyobb metafizikai gondolkodójaként mutatja be.

Ha azonban belolvasunk írásaiba, nem sok bizonyítékot találunk a fentiekre. Vegyük például "A bor filozófiáját":

A legtöbben ugyanis azt hitték, hogy az ateisták vallástalanok. Erről persze szó sem lehet. Vallástalan ember nincs. Az ateisták nem vallástalanok, hanem szánandóan fogyatékos értelmük és korcs kedélyükhöz képest komikus vallásban hisznek. Éspedig nemcsak hisznek. Az ateisták mindnyájan bigott emberek. Úgy mondom, hogy mindnyájan, mert még egyetlen ateistával se találkoztam, aki ne lett volna bigottabb még annál a rossz szagú vénasszonynál is, aki vasárnap krajcáros füzeteket árul a templom előtt Szent Homorony csodatevő vizeletéről. Az ateista vallás szentje persze nem Szent Homorony hanem Einstein, és a csodatevő hatalom nem a vizelet, hanem az ultraszeptil. Az ateista bigottéria neve materializmus. Ennek a vallásnak három dogmája van: lélek nincs, az ember állat, a halál megsemmisülés. A három pedig egyetlenegyre megy ki, s ez az, hogy az ateisták rettenetesen félnek Istentől. Böhme azt mondja róluk, hogy Isten haragjában élnek. Nem ismernek mást, csak a haragvó Istent: ezért bujkálnak és hazudoznak. Azt hiszik, ha azt mondják: nincs Isten, nem fognak többé félni. Ehelyett persze még jobban félnek.

Az ateista persze elbizakodott ember, nem is akar más lenni; alázatra, szeretetre nem hajlik, más szóval olyan erőtlen, hogy nem is tud rá hajlani. Inkább kitart félelmében, amit letagad, reszket és bujkál és hazudozik, és egyre fennhéjázóbb lesz. Ebből a vigasztalan kotyvalékból, amelyben tagadás, félelem, hazudozás, bujkálás, fennhéjázás, bigottéria együtt fő, alakult ki a materializmus, mint vallásszurrogátum.

Mindezekből most már világosan látni, hogy az ateistákat erőszakosan meggyőzni nemcsak hogy nem lehet, de nem is szabad. Tévelygők, akik tele vannak aggodalommal, önáltatással, és nagyon óvatosan kell velük bánni.

Ha valaki manapság ennyire durva hangú kirohanást írna a keresztények vagy általában az istenhívők ellen, azaz fogyatékos értelműeknek, korcs kedélyűeknek, hazudozóknak, gyáváknak, fennhéjázóknak, tévelygőknek nevezné testületileg őket, nagy lenne a felháborodás. És jogosan. De ha Hamvas Béla teszi ezt az ateistákkal, akkor az egyszerre számít szépirodalomnak, filozófiának és metafizikának.

De olvassuk tovább a "Bor filozófiáját", mert érdemes (?): olyan gyöngyszemekre találunk, melyekhez képest sok mai áltudományos erőlködés egészen racionálisnak és világosnak tűnhet. Itt van például ez a rész:

Ha valaki a hagyomány alapján a legközelebbi értelmi megfeleléseket ki akarja építeni, ezt a következőképpen teheti:

VÉR
Nap - vasárnap - a - vörös - arany - 1

SÖR
Hold - hétfő - c - fehér - ezüst - 2

VÍZ
Merkúr - szerda - f - sárga - higany - 7

TEA (KÁVÉ)
Mars - kedd - g – ibolya - vas - 4

TEJ
Vénusz - péntek - e - zöld - réz - 5

OLAJ
Jupiter - csütörtök - d - kék - ón - 6

BOR
Szaturnusz - szombat - h - fekete - ólom - 3

Ebben a táblázatban a folyadékoknak értelmi megfelelések szerint való hétszeres kapcsolata szerepel, éspedig a bolygókkal, a hét napjaival, a hét hanggal, a szivárvány hét színével, a hét fémmel és a hét számmal. Amint látszik, a bor napja a szombat, bolygója a Szaturnusz, színe a fekete, férne az ólom, hangja a h és száma a három.

Amit nem egészen értek, az a következő: mivel jobb és értelmesebb az ilyen numerológiával vegyített asztrológia és hamis gasztronómia, mint az imént bigottnak nevezett "rossz szagú vénasszony", "aki vasárnap krajcáros füzeteket árul a templom előtt Szent Homorony csodatevő vizeletéről"?

Hamvas Béla szerint az ateista "vallásnak" három dogmája van. A mai pszichológia, biológia és fizika szerint azonban minden jel arra mutat, hogy ezek tények, nem dogmák:

Lélek nincs, az ember állat, a halál megsemmisülés.

Így van.

Two more images of Peyto Lake

The first is an annotated screenshot from Google Earth. Unfortunately there is no high resolution imagery at this location (the hi-res tile covering Lake Louise does not reach Peyto Lake).


The second is a panorama (shot with a telephoto lens) showing one more time the delta plain at the lakehead. Click on the images for larger versions.

A day in a delta's life

I did some hiking recently in the Canadian Rockies. There is some stunning mountain scenery over there, with glaciers, lakes of out-of-this-world colors, icecap-covered humongous peaks, abundant wildlife, and so on. But some of the most exciting finds for a sedimentologist/geologist like myself must be the beautifully developed deltas that enter the glacial lakes. 'Enter' is actually an euphemism here, because the rivers are slowly, but surely filling with sediment these magnificent bodies of water, and it is only a matter of a few hundred or thousand years before most of the average size lakes become relatively uninteresting flatlands.

The delta at the updip end of the well-known (and somewhat overrated) Lake Louise is one of these lacustrine deltas. However, the one that really caught my attention is feeding into Peyto Lake. We got to the Peyto Lake overview area relatively early in the morning, when there was no wind, and the lake's turquoise surface was perfectly smooth. Stunning view from high above, but most of my excitement evaporated (<-- euphemism) when a busload of noisy (<-- euphemism) tourists arrived and the viewing area suddenly felt like a Houston shopping mall on a weekend (<-- exaggeration). So we started our descent toward the lake, on the trail that ultimately, if you are brave enough and rough enough (we were neither of these, but that is a different story), leads to Caldron Lake, above Peyto Glacier.

The classic view of Peyto Lake (click for larger image)
After only a couple of hundreds of meters, the population density dropped to zero, and my excitement not only went back to its previous levels, but exponentially grew as the lakehead delta started to take shape beyond the trees below us. You could see very well the active distributary channels sending slightly muddy or silty plumes into the lake. Because it was relatively cold, the glacier up in the valley was not melting too fast, and the discharge was small, so the plumes themselves seemed nice, but were barely noticeable.

This has changed during the day: as temperatures rose, the river that enters the lake became larger and larger, and by the time we got back to the lakehead delta in the afternoon, the plumes became much larger and much more evident.

The discharge of the river coming from the Peyto Glacier increases during the day and sends larger plumes into the lake in the afternoon
What is even more interesting is the fact that these plumes terminate relatively abruptly and it is very likely that they form density underflows in the lake. In other words, the sediment-rich water descends toward the lake bottom and flows down the slope as an underwater extension of the river, until it reaches the deepest parts of the lake. That is where it slows down and lets all of the sediment settle out, probably forming a graded layer, similar to the graded turbidites well known from marine sediments and rocks.

Such underflows often form in lakes when the sediment concentration in the river entering the lake is relatively high. In addition to the sediment concentration, the density excess can be enhanced by lower temperatures of the river. However, if the river is entering a sea or the ocean, it is much more difficult to form such underflows (that are often called hyperpycnal flows -- just to make it a bit more confusing :) ), because seawater has a lot of salt in it and therefore is denser than the river's water. In this case, the sediment concentration of the river must be much higher to overcome the density of the seawater.

River, minibasin, delta, lake
As you walk up from the lakeshore toward the apex of the delta (which, by the way, has a classic triangular textbook delta shape), the size of the clasts on the delta's surface slowly increases (statistically speaking). Further up, the valley gets narrow and then widens up again, giving place to a small minibasin. This minibasin probably was a lake some time ago, a lake that was completely filled.

The river is a Serious River
Where the delta meets the lake, you can easily get close to the distributary channels and their termination points. The coarser sediment tends to be deposited here from the flow, because the flow expands as it enters the lake and its velocity drops. Lower velocity means (1) lower shear stress at the bottom, and therefore fewer grains carried along the bottom, and (2) lower turbulence in the water column, which translates to less sediment carried in suspension. The enhanced deposition right in front of the channel mouth gives rise to a so-called distributary mouth bar, that tends to split the flow into two branches. With time, the mouth bar becomes an island, and the channel splits into two lower-order and simultaneously active distributary channels.

One of the distributary channels, with a nice mouth bar that splits the flow into two
It turns out, of course, that I am not the first to note how superb this little sedimentary system is -- there are a number of studies that looked at the density underflows of Peyto Lake. This article tells us that Peyto Lake has a 7 m high sill in the middle, which splits the lake into two subbasins. Underflows (or turbidity currents) fill with sediment-rich water the updip subbasin to the spillpoint, and then the underflow spills over into the other subbasin. As far as I know, this is the only documented example of a truly ponded turbidity current. It has also been calculated that 61% of the sediment deposited in the lake comes from the underflows (most of the rest of the deposition is due to delta progradation).

Detailed view of the sediment-rich distributary mouths and their plumes
The sad news is that, with sedimentation rates similar to those observed today, Peyto Lake will be completely filled within less than 600 years. You should go and witness this jawdropping place before that happens.

* * *

PS: As Brian points out, the Peyto delta is remarkably similar to some of the experimental deltas generated at St. Anthony Falls Laboratory. See for example the image above -- it is *not* a lake in the Canadian Rockies!

Két kép a kanadai Caribou Hegységből

A standard tükör-tó a tábor mellett, alkonyatkor


Gleccserátkelés


A többi itt.

Al Gore, Babeş, Bolyai

Olvasom, hogy a Babeş-Bolyai Egyetem Al Gore-nak is díszdoktori címet akar adni a 2007-2008-as tanévben. Méltányolandó, Al Gore ugyanis azon kevés politikusok közé tartozik, akik valamennyire komolyan veszik a tudományt, és egész jól közvetítik is azt. A képmutatás gyanújának elkerülése végett azonban Alma Mater-em vezetősége azért is tehetne valamit, hogy saját tanárai és kutatói legalább egy szikrányi szakmai háttérrel és tisztességgel képviseljék az Egyetemet.

Történt ugyanis, hogy egy néhány hónappal ezelőtt kolozsvári klimatológusok körbeülték a kerekasztalt, és megbeszélték, hogy a globális felemelegedést tulajdonképpen nem az emberi tevékenység okozza, és hogy "az utóbbi 30 évben történt meteorológiai változások nem olyan súlyosak mint amilyennek az ökologisták meg a politikusok egy része azt próbálja feltüntetni". Magyarán, az IPCC félrebeszél, Al Gore félrebeszél, a klimatológusok döntő töbsége félrebeszél, de mi, kolozsvári szakértők, mi tudjuk pontosan, hogy miről is van szó.

Persze, mindenkinek joga van, hogy elmondja a véleményét, no problem. De. Ahhoz, hogy valaki fittyet hányhasson az egész tudományos status quo-ra, anélkül, hogy felkeltse a sarlatánság gyanúját, ahhoz először bizonyítania kellene, hogy képes nemzetközi szintű tudományos kutatást folytatni és annak eredményeit közölni, elfogadtatni másokkal. Miután ezt megtette, utána kezdhet a forradalmibb kinyilatkoztatásoknak. A kolozsvári klimatológusok enyhén szólva fordított sorrendben csinálják a dolgokat.

De azért Al Gore-nak díszdoktori címet adnának. Tudom, nem ők, hanem az egyetem vezetősége. De akkor is: a helyes sorrend az lenne, hogy először valamilyen minőségi követelményeket támasztani a saját alkalmazottakkal és publikációkkal szemben, és azután tüntetni azzal, hogy milyen nagy környezettudósok meg harcosok vagyunk.

Valakinek le kellene fordítania ezt, a Babeş-Bolyai Egyetem Környezettudományi Fakultásának hivatalos és állítólag tudományos lapjában megjelent cikket, és elküldenie azt Al Gore-nak:

"Kedves Al, ilyen szintű a környezettudomány azon az egyetemen, amelyik díszdoktori címet akar adni neked, azaz téged akar reklámcélokra felhasznáni. Szégyen reád, hogyha elfogadod."

Miért hagyják el a páviánok a szülőföldjüket?

A főemlősök többsége - a magányos orángutánokkal ellentétben - szociális lényekként töltik életük nagy részét. Ez érvényes a csimpánzokra, a gorillákra és a páviánokra egyaránt: gyerekkorukat a szűk családnál jóval nagyobb csoportban töltik, nagybácsikkal és unokatestvérekkel, a nagybácsik unokatestvéreivel, az unokatestvérek nagynénjeivel, és így tovább. A páviánok esetében egy kis falura való törzzsé növi magát a társaság, amelyikben néha a 250-et is elérheti a rokonok és szomszédok száma. Sok pávián és szociális főemlős életében azonban eljön az az idő, amikor a nagyon családias és otthonos környezetet és társaságot ott kell hagyni, és a folyó túlsó oldalán, vagy a fennsík másik sarkában tanyázó bandába kell beilleszkedni meg szerencsét próbálni. Hogy az ifjú pávián arra gondolva úszik-e át a folyón, hogy a túlsó oldalon jobb az élet, finomabbak a gyökerek, vagy formásabbak a nőstények, azt nem tudhatjuk. Az viszont biztos, hogy a főemlősök világában mindennapi traumának számít ez: egy kamasz fogja magát, és otthagyja anyját-apját, gyerekkori havereit, és reszketve, de mindenre elszántan nekivág az ismeretlennek.

Ha ez a szöveg a Homo sapiens nevű főemlősről hangzana el, hajlamosak lennénk valamilyen szociológiai magyarázatot találni a jelenségre. A Homo sapiens-nél kevésbé egocentrikus majmok esetében azonban nyílvánvaló, hogy a fiatal és nyughatatlan egyedek távozása mögött egyszerű genetikai és evolúciós logika van. Ha ugyanis a kis páviánok mindannyian következetesen ragaszkodnának az édes anyaföldhöz és a falubeliekhez, akkor a páviánközösség előbb-utóbb azt tapasztalná, hogy egyre több csemetének van több vagy kevesebb ujja meg füle, mint amennyi illik és ildomos hogy legyen. Genetikai szempontból ugyanis túl nagy különbségek lehetetlenné teszik a normális utód-termelést, de az sem jó, ha túl nagy a hasonlóság a hím-pávián és szíve választottja között. Ha semmiféle cserebere nem létezne a különböző főemlős csoportok között, akkor nagyon hamar annyira lecsökkene a genetikai változatosság egy-egy csoporton belül, hogy az semmi jóra nem vezetne. A megoldás egyszerű: a fiatal egyedek egy részét - általában vagy a hímek, vagy a nőstények többségét - egy adott ponton elfogja a mehetnék, és el is megy. A csimpánzoknál és a gorilláknál a nőstények a vállalkozóbb kedvűek, a páviánoknál azonban - talán azért, hogy legyen, amin a primatológusok vitatkozzanak - a hímek vágnak neki az ismeretlen világnak.

Kiderül tehát, hogy a főemlősök többi képviselőivel nemcsak az átlag-állaton-felüli intelligencia meg a többi ujjal szembeszegezhető hüvelykujj köt össze bennünket, hanem az a időzített indulat is, amelyik, sokszor szembeszállva azzal, amit a józan ész és a kényelem diktál, elkapja a fiatalabb nemzedék nyughatatlanabb részét, és arra ösztökéli, hogy hagyjanak csapot-papot, tradíciót és otthont, hagyják a jól ismert patak ívóvizét és a csíki sört, és kipróbáljanak valami mást. A szapienszek esetén, persze, millió kulturális, szociális és gazdasági oldala is van a dolognak, de érdemes és érdekes néha arra gondolni, hogy valahol mélyen a páviánokkal közös gének és neurotranszmitterek lehetnek felelősek az ilyen hajlamainkért.


ps. Ezt a szöveget részben Robert Sapolsky "The Young and the Reckless" című írása ihlette, amelyik a "The trouble with testosterone" kötetben jelent meg (75-90 oldal).

A média jövője jelene

Apróság, de muszáj megemlíteni: azt írja a július hetedikei Szabadság, a "Tudományos-fantasztikus: a média jövője" című cikkben, hogy

A technika-guruk jóslatai szerint nemsokára a mobiltelefon lesz az a műszer, amelyről egyszerre lehet majd videót nézni, zenét hallgatni, internetezni, chattelni – vagy éppen saját tartalmat készíteni és azt feltölteni a világhálóra.

Nemsokára? Ugyan-ugyan. Ez nem a média jövője, és nem tudományos-fantasztikus elmélkedés, hanem valóság.

A cikkben emlegetett mobiltelefonra egy lehetséges példa az iPhone. Ráadásul már az iPhone előtt is voltak "okos" telefonok, amelyek mindenre képesek, amik a cikkíró szerint csak a technika-guruk jóslataiban léteznek. Az más kérdés, hogy engem igazán csak az iPhone óta kezdett a mobiltelefon-téma igazából érdekelni. Ha idővel még GPS-t is tesznek rá, a Google Maps mellé, akkor valóban ez lesz az egyik legizgalmasabb és élvezetesebb szerkentyű.

A Tarkői Homokkő a Sedimentology borítóján

Az agusztusi Sedimentology borítóján látható fotó a Bodza völgyében készült, még akkoriban, amikor alulírott arrafele méricskélte a homokköveket. Mint sok zöldfülű doktorandusz, nem igazán tudtam akkor, hogy mire is lesz majd jó a sok rétegtani szelvény, de utólag találtam a válaszra kérdést, és most fordított sorrendben a kérdés és a válasz is benne vannak ugyanabban a Sedimentology számban.

Ha valakit esetleg érdekel -- a cikk lényege az, hogy a bodza-völgyi rétegvastagságokat legjobban a lognormális eloszlással lehet jellemezni, annak ellenére, hogy egyesek szerint a hatványfüggvény-eloszlás (vagy fraktáleloszlás) a domináns a turbiditeknél. A fraktáleloszlás valóban izgalmas, de csak akkor, ha van rá jó bizonyíték -- de sok esetben a bizonyíték hiányzik, és egy egyszerű log-log grafikon alapján egyesek hajlamosak fraktálnak nyílvánítani mindent.

A Tarkői Homokkő - és az olaszországi Marnoso-Arenacea Formáció - esetén világosan kimutatható, hogy a lognormális eloszlás jellemzi a vastagon és a vékonyan rétegzett turbiditeket egyaránt. És nem csak a statisztikai elemzés mutatja ezt, hanem valahogy filozofálgató szinten is szimpatikusabb nekem ez a "megoldás", mint akár a fraktáleloszlás, akár az exponenciális eloszlás, még akkor is, ha ez utóbbiak izgalmas spekulálgatásokra adnak okot, skála-független fizikáról, Poisson folyamatokról, meg önszerveződő kritikalitásról (angol "self-organized criticality").

Na, ez kezd nagyon posztmodernül hangzani, úgyhogy jobb, ha abbahagyom.

Van-e olyan jó a romániai egyetemi oktatás, mint a nyugat-európai? II

Visszatérve még röviden erre a témára: úgy látszik, a romániai egyetemi oktatók 70%-a pontosan az ellenkezőjét hiszi annak, amit egy frissen közzétett jelentés állít. A jelentést egy elnöki bizottság állította össze, a volt tanügyminiszterrel, Mircea Micleával az élen. Jórészt olyanok vannak a bizottságban, akik jól ismerik a nyugati és a hazai helyzetet egyaránt; többen az Ad Astra tagjai. Szerintem nem árt komolyan venni, amit mondanak.

És ezt mondják többek között:

În învățământul superior şi în cercetare, câteva insule de excelență sunt scufundate într-o mare de mediocritate. Niciuna dintre universitățile noastre nu se află în topul celor 500 de universități din lume conform clasamentului Shanghai şi chiar cele mai performante dintre ele ar trebui să-şi sporească producția ştiințifică de 7-8 ori ca să aspire la un astfel de statut. Dacă raportăm numărul de articole ştiințifice la populație, atunci performanța ştiințifică a României este de 11 ori mai mică decât media țărilor OECD, de 5 ori mai mică decât a Ungariei şi de 2 ori mai mică decât a Bulgariei. Indicele compozit de inovare al României a fost în 2006 de 2 ori mai mic decât al Bulgariei, de 3 ori mai mic decât al Ungariei şi de 5 ori mai mic decât media UE şi are cea mai importantă tendință de scădere dintre toate țările luate în considerare.

A jelentés itt tölthető le.

Van-e olyan jó a romániai egyetemi oktatás, mint a nyugat-európai?

A válasz, persze, egyértelmű és egyszerű: a romániai egyetemi oktatás és tudományos kutatás, általában véve, messze lemarad a nyugat-európai szinttől. Sok szempontból még a kelet-európai szinttől is, lásd Liviu Giosan és Tudor Oprea írását az Ad Astra-ban.

Ez nem nagy újdonság. Az azonban érdekes, hogy a romániai egyetemi oktatók 70%-a szerint, semmi minőségi különbség nincs a romániai felsőoktatási intézmények és a nyugat-európaiak között. Ezt a Soros Alapítvány egy új felméréséből tudhatjuk meg.

Gondolom, jobbanmondva fogadni mernék, hogy ez ugyanaz a 70%, amelyik (1) életében nem töltött egyszerre egy néhány napnál többet egy nyugati felsőoktatási intézményben; (2) nem igazán tudja, hogy mi az az ISI és mi az az "impact factor". Vagy ha igen, akkor nem akar hallani róla.

Mennyire kell eltájolódottnak és beképzeltnek lennie valakinek ahhoz, hogy azt higgye, a Bukaresti Egyetem pont olyan jó, mint mondjuk a Cambridge University? És hogy a Iaşi-i Egyetem kiadványainak olyan súlyuk van, mint mondjuk, kapásból, a Oxford University Press-nek?

Nagyon.

Tipikus profil: a vallásosság

Azt írja a Transindex, az MTI és a Reuters híreiből inspirálódva, hogy a múlt heti londoni és glasgow-i merényletkísérletek elkövetői

mindnyájan orvosok, vagy pedig kapcsolatban állnak a gyógyító hivatással. Évek óta dolgoztak nagy-britanniai kórházakban, ahol emberek gyógyítása, életek megmentése a központi feladat. Vajon miként lehetséges, hogy ilyen hivatást választó emberek igent mondjanak mások elpusztítására? - erre a kérdésre egyelőre a Scotland Yard sem tudja a választ.

Továbbá a

nemzetközi tapasztalatok azt mutatják, hogy a militáns iszlamizmus követői széles társadalmi palettáról toborzódnak: dologtalan léhűtők és kisstílű bűnözők éppúgy akadnak közöttük, mint tehetős emberek és egyetemi végzettségű értelmiségiek.

És

egyszerűen hamis az a sztereotípia, miszerint az iszlamista körök tagjai mind hátrányos helyzetű, tanulatlan, az átlagos jövedelemnél kevesebbet kereső és hasonló emberek. A tények az ellenkezőjére vallanak: a merényletek elkövetői között nagy számban találunk magasan képzetteket, akik egzakt tudományban szereztek képesítést: vegyészek, fizikusok, orvosok, mérnökök.

A következtetés:

A profil azt mutatja, hogy nincs tipikus profil.

A válasz ezekre a kérdésekre pedig szerintem (és nemcsak szerintem) nagyon egyszerű: ezeket az embereket nem a társadalmi helyzetük, iskolázottságuk, IQ-juk, szülőhelyük, vagy munkahelyük köti össze, hanem az, hogy mindannyian vallásosak, mégpedig nagyon vallásosak. Hogy ennek napnál világosabb fontosságát és jelentőségét miért nem ismeri fel vagy hallgatja el a Scotland Yard, a szakértők, és a média egyaránt, azt én nem értem. Hacsak nem a vallás és vallásos emberek iránti általános (ál)tisztelet és kesztyűs kézzel való bánás miatt: a vallásról ugyanis csak jót vagy semmit illik mondani. És ahol jót semmiképp sem lehetne kiizzadni, mint például az ilyen cikkekben, ott nem mondanak semmit: úgy tesznek, mintha nem is létezne, és az égvilágon semmi köze sem lenne az egész témához. Hadd idézzem Sam Harris-t a "The End of Faith" című könyvéből:

Hogy láthassuk, a baj magával a muzulmán vallással van, és nem egyszerűen a "terrorizmussal", elég, ha azt kérdezzük magunktól: miért teszik a muzulmán terroristák azt, amit tesznek. Mi viheti az egyértelműen személyes sérelemtől vagy pszichológiai zavaroktól mentes bin Ladent - aki se nem szegény, se nem tanulatlan - arra, hogy barlangban lakjon, és számtalan férfi, nő, és gyermek meggyilkolását tervezgesse, olyanokét, akikkel soha nem találkozott? A válasz erre a kérdésre nyilvánvaló - már csak azért is, mert maga bin Laden ismételgette azt orrvérzésig. A válasz az, hogy az olyan emberek, mint bin Laden, valóban hiszik, amit hisznek. Hiszik, hogy a Korán minden egyes betűje szentigaz. Miért adta életét tizenkilenc tanult, jó anyagi háttérrel rendelkező férfi ezrek meggyilkolásáért? Mert hitték, hogy jutalmul egyenesen a mennybe mennek. Ritkán fordul elő, hogy az emberi viselkedés ennyire egyértelműen és teljesen megmagyarázható lenne. Miért nem akarjuk elfogadni ezt a magyarázatot?

Azért, mert van valami, amit az amerikaiak többsége Osama bin Ladennel, a tizenkilenc gépeltérítővel, és a muzulmán világ nagy részével együtt elfogad. Mi, amerikaiak is komolyan vesszük azt a felfogást, mely szerint bizonyos fantasztikus kijelentésekben minden bizonyíték nélkül hinni kell. Az ilyen hősies hiszékenységi aktusok nemcsak elfogadhatóak, hanem szükségesek is. [...] A vallásos hitnek, azaz a bizonyíték-nélküli-hit eszméjének tett engedményeinknek köszönhetően képtelenek vagyunk megnevezni és kezelni a világ konfliktusainak az egyik leggyakoribb okát.

Paprika Balkanicus

Néhány héttel ezelőtt Londonban kellett néhány órát töltenem, s mit tehet jobbat ilyenkor az ember (bár meg kell adni, hogy az első osztályú repülőtéri váróteremben lelhető Sauvignon Blanc fajták ingyenes kóstolgatása is elég vonzó tevékenységnek tűnik), szóval, mit tehet jobbat, mint egy kis sétát a belvárosban. A magamfajta extrém science-centrikus személynek persze az első dolog , ami eszébe jut (a Sauvignon Blanc után), az a Newton és Darwin sírja a Westminster Abbey-ben. Utoljára 15 évvel ezelőtt jártam arrafele, és akkoriban még csak sarjadzott bennem a felismerés, hogy milyen izgalmas dolgokra jöttek rá mindketten, úgyhogy jobban érdekeltek a megszokott londoni turista-attrakciók és a fényképezőgépek. [A Sauvignon Blanc is kevésbé izgatott akkoriban.]

A Westminster Abbey azonban zárva van vasárnap; a hozzá tartozó, vasárnap is nyitva tartó boltban pedig csak egyházi dolgokat forgalmaznak, melyek kevésbé érdekelnek, mint a tavalyi krikett- és curling-világbajnokság eredményei. Sehol semmi nyoma Darwinnak vagy Newtonnak. Sauvignon Blancról nem is beszélve.

Mérgemben a Covent Garden felé fordultam, ahol nagy meglepetésemre valami ismerősen szóló zene fogadott. Az a fajta zene, amitől minden keleteurópai felizgul, hogy Dénes Pistát idézzem. Az a fajta, amiről nem igazán tudod eldönteni, hogy román-e, magyar-e, valami szláv erőlködés, vagy leginkább a klezmerre emlékeztet. Magyarán egész jól hangzott, és szemmel láthatólag nemcsak a keleteurópaiak élvezték, hanem a britek és mindenféle turisták is. Paprika Balkanicus-nak hívták a csoportot, egy szerb, egy román, és egy szlovén tag muzsikál benne. És egész jól, meg kell mondanom.


Fura egy élmény volt, Texasból jövet, Afrikába menet, egy kis Kelet-Európa, a Covent Gardenben.

Utána még jobban tudtam értékelni a Sauvignon Blanc-ot a repülőtéren.

Két kép Londonból

Tizenöt év után újra Londonban, ezúttal csak két repülő közötti néhány órára. Így se rossz.



A többi itt.

Két kép a Houston-i Természettudományi Múzeumból

Pontosabban a "Cockrell Butterfly Center"-ből, amelyik egy pillangókkal teli esőerdő egy nagy üvegkupola alatt.

Majdnem minden rövid története

Ez a címe Bill Bryson könyvének, melyet nem olyan rég fordítottak magyarra. Az eredeti angol cím: "A short history of nearly everything", alulírott ezt olvasta, és ezennel jelenti, hogy jó vót. Bryson az egyik legolvasmányosabb és szellemesebb író, akit valaha is olvastam. Ráadásul nem nyomja a szöveget fölöslegesen, és a "Short history" egyike a legjobb tudománynépszerűsítő könyveknek. Még Richard Dawkins is tanulhatna Bryson-tól, legalábbis ami a humorérzéket illeti.

Persze Bill Bryson elsősorban nem tudománynépszerűsítő szövegeiről, hanem útirajzairól híres; a londoni repülőtér könyvesstandjai tele vannak a könyveivel. És nem véletlenül. A múltkor Dél-Afrikába repültem Londonon keresztül, és megvettem a "The Lost Continent" című kötetét. Már az első oldalon elfogott a röhögés, és később több passzusnál folytak a könnyeim a nevetéstől. Ha autentikus képet akarsz kapni a mai Amerikáról, ez az egyik könyv, amit érdemes elolvasni. Itt van például a K-Mart (egy üzletlánc, amelyik 2003-ban csődbe jutott) tökéletes leírása:

Afterwards, to round off a perfect evening, I clambered over to a nearby K-Mart and had a look around. K-Marts are a chain of discount stores and they are really depressing places. You could take Mother Theresa to K-Mart and she would get depressed. It's not that there's anything wrong with the K-Marts themselves, it's the customers. K-Marts are always full of the sort of people who would give their children names that rhyme: Lonnie, Donnie, Ronnie, Connie, Bonnie. [...] Every woman there has at least four children and they all look as if they had been fathered by a different man. The woman always weighs 250 pounds. She is always walloping a child and bawling, 'If you don't behave, Ronnie, I'm not gonna bring you back here no more!' As if Ronnie could give a toss about never going to a K-Mart again. It's the place you would go if you wanted to buy a stereo system for under 35$ and didn't care if it sounded like the band was playing in a mailbox under water in a distant lake. If you go shopping at K-Mart you know that you've touched bottom. My dad liked K-Marts.

Az angolul nem tudó olvasók kedvéért, itt egy gyors magyarítás is:

Később, hogy méltóképpen fejezzem be a tökéletes estét, átballagtam egy közeli K-Martba, és nézelődtem egy keveset. A K-Mart egy nagy üzlethálózat, és minden K-Mart üzlet nagyon egy elszomorító hely. Ha Teréz anyát elvinnéd egy K-Mart-ba, őt is elfogná a depresszió. Nem mintha valami baj lenne magával az üzlettel; a baj a vásárlókkal van. Egy K-Mart mindig tele van olyan emberekkel, akik a gyerekeiknek rímelő neveket adnak: Lonnie, Donnie, Ronnie, Connie, Bonnie. [...] Minden nőnek legalább négy gyereke van, és azok mind úgy néznek ki, mintha valaki más lenne az apjuk. A nő mindig 130 kilós. És mindig valamelyik gyerekét csapkodja éppen, és azt kiabálja, hogy 'Ha nem viseled magad, Ronnie, többet soha nem hozlak a K-Martba!'. Mintha Ronnienak nagyon fájna, ha többet soha nem tér vissza a K-Mart-ba. Ez az a hely, ahova akkor mész, hogyha akarsz venni egy CD-lejátszót 35 dollárnál olcsóbban, és nem zavar, hogy a zene úgy szól belőle, mintha a zenekar egy vízalatti postaládában játszana, egy távoli tóban. Ha a K-Mart-ba mész, tudod, hogy nagyon mélyre süllyedtél. Apám szerette a K-Mart-ot.

If you talk about power laws, read this paper:

A. Clauset, C. R. Shalizi and M. E. J. Newman, "Power-law distributions in empirical data", arxiv:0706.1062. Let me just repeat three key points that Shalizi summarizes on his blog:

Lots of distributions give you straight-ish lines on a log-log plot. True, a Gaussian or a Poisson won't, but lots of other things will. Don't even begin to talk to me about log-log plots which you claim are "piecewise linear".

And:

Abusing linear regression makes the baby Gauss cry. Fitting a line to your log-log plot by least squares is a bad idea. It generally doesn't even give you a probability distribution, and even if your data do follow a power-law distribution, it gives you a bad estimate of the parameters. You cannot use the error estimates your regression software gives you, because those formulas incorporate assumptions which directly contradict the idea that you are seeing samples from a power law. And no, you cannot claim that because the line "explains" a lot of the variance that you must have a power law, because you can get a very high R^2 from other distributions (that test has no "power"). And this is without getting into the errors caused by trying to fit a line to binned histograms.

It's true that fitting lines on log-log graphs is what Pareto did back in the day when he started this whole power-law business, but "the day" was the 1890s. There's a time and a place for being old school; this isn't it.

In addition,

Use a goodness-of-fit test to check goodness of fit. In particular, if you're looking at the goodness of fit of a distribution, use a statistic meant for distributions, not one for regression curves. This means forgetting about R^2, the fraction of variance accounted for by the curve, and using the Kolmogorov-Smirnov statistic, the maximum discrepancy between the empirical distribution and the theoretical one. If you've got the right theoretical distribution, KS statistic will converge to zero as you get more data (that's the Glivenko-Cantelli theorem). The one hitch in this case is that you can't use the usual tables/formulas for significance levels, because you're estimating the parameters of the power law from the data. This is why God, in Her wisdom and mercy, gave us the bootstrap.

If the chance of getting data which fits the estimated distribution as badly as your data fits your power law is, oh, one in a thousand or less, you had better have some other, very compelling reason to think that you're looking at a power law.

The good news is that, despite having been submitted for publication too soon to cite Clauset et al., this paper is largely following the advice above and is trying to convey the message to sedimentary geologists (hopefully others will look at it as well) that straightish-looking lines on log-log plots with a large R squared are not enough evidence for power-law behavior.

Related previous posts:
The fractal nature of Einstein's and Darwin's letter writing
My talk on bed thicknesses and power laws
On cumulative probability curves
Power laws and log-log plots II.
Power laws and log-log plots I.

Environment & Regress

A kolozsvári Babeș-Bolyai Egyetemnek van egy tudományos lapja, az a címe, hogy Environment & Progress. A néhány éve létrehozott Környezettudományi Kar szerkeszti és adja ki. [Ez egy külön bejegyzésre érdemes, de: a BBTE a világon valószínűleg az egyedüli egyetem, ahol a földtudományokkal nem egy, hanem három karon belül foglalkoznak: a Biológia-Geológián, a Földrajz Karon, és a Környezettudományi Karon. Külön biológia kar nem létezik. Ilyen ez, hogy ha személyes érdekek és ellentétek vezérlik egy egyetem szerkezetét, és nem a tudományok logikus rendszere.]

Szóval. Az Environment & Progress sajnos nem olvasható az interneten, ellentétben pélául a geológusok által szerkesztett Studia UBB geológia-lappal, amelyik, bár távol áll még egy valóban tekintélyes tudományos lap szintjétől, de néha vannak benne érdekes dolgok, és az új számok legalább könnyen hozzáférhetőek. A jelenlegi bejegyzés tárgya tehát közvetve jutott el hozzám, pontosabban Luffi Péter geológus barátom küldte el azt az Environment & Progress-ben tavaly megjelent cikket, amelyikre nem találok sem jelzőt, sem metaforát, sem hasonlatot. Ami hirtelen az ujjbegyemre jön, az túl obszcén lenne, még egy blogban is.

Titokban még mindig reménykedem, hogy a Péter által küldött PDF egy hamisítvány. Vagy hogy a cikk valóban megjelent, de nem egyéb, mint egy Alan Sokal - mintára írt cselszöveg, mellyel a ravasz szerző a szerkesztőbizottság figyelmetlenségét és/vagy szakmai inkompetenciáját akarja leleplezni.

De attól félek, hogy a szóbanforgó iromány valóban megjelent, és hogy a szerző és szerkesztő egyaránt komolyan vette és veszi. A szerzőt Grigore Albu Gral-nak hívják, a cikk címe pedig "Oparino-Darwinismul şi aritmetica energiilor înalte". Íme egy kis ízelítő:

Din 18446744071709551616 * 18446744071709551616 = 34028336867723539515251620971078211456 primim informaţia că "chipul sub perenitate undă mută cadrul in transfluidul ridicării pe poduri, acolo aşezîndu-l pe loc de urmaş la înnemuire așa cum îl arată arta încredinţării la desul răzor ce se cheamă operator in tăria imediată a repurtării de la reperele implinirii o metareturație Mo; învlăguitor gata să răsară zicere din piatră fără opoziţie la semnele spuse zeiește în cerul anga, idee că vatra harică sub strălucire pe direcție adună încredinţările asupra seminței cunoscute punct în Dyatră". Nu se putea o concluzie mai bună pentru ceea ce, în lume a fost gândirea lui Oparin, iar intr-un univers, to pyen aderenţă la încredinţare prin opera Oparin.

A románul nem tudó olvasókat ezennel megnyugtatom, hogy nem vesztettek semmit, ugyanis a fenti idézetnek abszolút, de abszolút semmi értelme nincs, a halandzsának egy gigászi csimborasszója, jobbanmondva everesztje ez, amelyet olvasván félő, hogy az ember nem csak fejfájást kap, de az agytörzse is gyors zsugorodásnak indul.

A kérdés csupán az, hogy mit keres egy ilyen iromány Románia egyik legtekintélyesebb egyetemének egyik hivatalos szaklapjában. Ki az a szerkesztő, aki beteszi a lapba. Hol van a peer-review rendszer szakértője, kinek ez esetben csak annyi lenne a dolga, hogy a cím elolvasása után ráírja nagy piros betűkkel a kéziratra: REJECT. Hol vannak a Környezettudományi Karon dolgozó szakik, akik remélhetőleg ennél értelmesebb és maradandóbb dolgokkal akarnak foglalkozni, és kutya kötelességük lenne, hogy megmondják a véleményük egy ilyen esetben.

A mai Romániában, ha valaki járatos a hatalom és a pályázgatások berkeiben, könnyű új "tudományos" lapokat és intézményeket létrehozni, hangzatos címekkel, de zéróhoz közelítő tartalommal. Formă fără fond, ahogy Sorin Antohi jellemezte néhány évvel ezelőtt egy kaliforniai informális összeröffenésen a hasonló kolozsvári megmozdulásokat (utólag persze Antohiról is kiderült, hogy a "fond fără formă" bajnoka).

Valódi, maradandó tudást és tudományt viszont annál nehezebb kiizzadni. Márpedig csak azt érdemes.

Két kép Dél-Afrikából

Jellegzetes Karoo sivatagi táj



Fokföldi bagoly (Bubo capensis)



A többi itt.

Az anekdota hatalma

Néhány hete egy, a Háromszékben megjelent cikk kapcsán írtam a homeopátiáról. A cikk egyrészt komoly tudományként mutatja be a homeopátiát, másrészt azt állítja, hogy a homeopátia a magfúzió energiáját használja fel gyógyításkor. Érdemes visszatérni a témára -- például ebben a kommentben leírt jelenségre:

Ez a magfúziós cucc nyilvánvaló baromság, azonban gondolom itt is, mint az egyéb "alternatív" gyógymódok esetén szét kell választani a kuruzslókat a szakemberektől. A mi két éves fiunknál eddig működik a homeopátia, még a durva ekcémája esetében is, amivel a "hagyományos" orvoslás csődöt jelentett. Elég furcsa lenne egy pár hónapos vagy 1-2 éves gyerek esetében placebo hatásra hivatkozni...

Valóban valószínűtlennek tűnik, hogy egy néhány hónapos gyermekben tudatosulna, pontosan mi is történik -- és emiatt a placebo hatás nem működhet. Nem tudom, melyik az a kor, amelyiktől fogva a gyerekek elég okosak ahhoz, hogy a placebo hatás működjön. Csak úgy intuitíven, minden bizonyíték nélkül, a két év nekem elég soknak tűnik, kétéves gyerekek már elég sokat értenek a körülöttük levő világból.

De tegyük fel, hogy valóban nem lehet ezt az esetet a placebo-ra fogni. Mi lehet akkor a magyarázat? Valóban azt bizonyítja-e ez, hogy a homeopátia igenis működik, ha jó szakemberek művelik?

Az "én gyerekem/ismerősöm/rokonom is meggyógyult"-jellegű érveléssel az a baj, hogy anekdotikus bizonyítéknak (angol "anecdotal evidence") számít, nem tudományos bizonyítéknak. Az ember hajlamos arra, hogy ok-okozati összefüggést találjon ott is, ahol az nem létezik. Különösen, ha a feltételezett ok időben megelőzi a feltételezett okozatot - ez esetben a homeopátiával való kezelés a gyógyulást. Post-hoc következtetésnek hívják az ilyent; ez a hibás érveléstípusoknak egy változata. Az emberi szervezet úgy lett kitalálva (az evolúció által, persze), hogy kisebb betegségekből előbb-utóbb kigyógyuljon. Ha a betegség alatt valami kezelést kaptunk, akkor nagyon nagy a kísértés, hogy azt higgyük, attól gyógyultunk meg. Tegyük hozzá rögtön, hogy nincs kizárva: valóban a gyógykezelés segítette elő a gyógyulást - ezt azonban nem tudhatjuk biztosan. Hogy többet megtudjunk a kezelés hatékonyságáról, ahhoz nem egy, hanem több (sokszor több száz, vagy több ezer) esetre van szükség, és a kezelést meg az eredmények felmérését ellenőrzött klinikai feltételek között kell elvégezni. Ha a gyógykezelés valóban működik, akkor egy ilyen klinikai vizsgálat során kiderül, hogy a véletlenszerűnél és a placebo-hatásnál statiszikailag szignifikánsan többen meggyógyultak. A vizsgálatnak 'double blind'-nak ("kétszeresen vak"-nak) kell lennie: sem az orvos, sem a páciensek nem tudják, hogy ki tartozik a kísérleti csoportba (akik valóban kapnak a feltételezett hatóanyagból), és ki a kontrollcsoportba (akik csak placebot kapnak). Ez a trükk nemcsak a placebo-hatást szűri ki, hanem a kutatóknak azt a hajlamát is, hogy nekik valami miatt 'kedves' eredményt hozzanak ki (ez az, amit angolul "experimenter bias"-nak hívnak).

Visszatérve a homepátiára: az eddig elvégzett több mint száz double-blind tanulmány és az azokat összegező meta-tanulmányok mind azt mutatják, hogy a homeopátiás kotyvalékok nem jobbak a placebo-nál. A homepátia közönségsikerének titka részben azzal függ össze, hogy az emberi agy szereti a jó sztorikat, mint a cukrot: szép, összefüggő mesévé szövi azt is, ami sokszor csak véletlen egybeesés. De ha ésszerűen akarunk közelíteni egy témához, akkor meg kell tanulnunk felülkerekedni az anekdota hatalmán.