Aprillis ja mais kaitsti ülikoolis kokku 11 doktoritööd. Noorte teadlaste uuritud teemad varieerusid suurandmetest ja sotsiaalmeediast geneetika ja keskkonnakaitseni. Juba kaitstud töödega saab lähemalt tutvuda TÜ depositooriumis DSpace. Kaitsmisele tulevaid väitekirju saavad huvilised lehitseda ülikooli raamatukogu lugemissaalis, kuhu need on eraldi riiulile välja pandud.

Sotsiaalteaduste valdkond

Maris Männiste kaitses meedia ja kommunikatsiooni erialal doktoritööd „Big data imaginaries of data pioneers: changed data relations and challenges to agency“ („Andmepioneeride suurandmetega seotud kujutluspildid: muutunud andmesuhted ja agentsust puudutavad väljakutsed“).

Suurandmetel põhinevaid analüüse tegevad asjatundjad kujutavad suurandmeid enamjaolt kui väärtuslikku ressurssi, mis pakub võimalusi muuta otsustusprotsesse kiiremaks, aga ka mõista paremini sotsiaalseid protsesse ja uurida inimeste käitumist. Nende jaoks on andmed üha enam kaup või kapital, mis annab olulise konkurentsieelise nii era- kui ka avaliku sektori organisatsioonidele. Suurandmete kasutamise ja uurimise teevad keerukaks juurdepääsuprobleemid, aga ka andmete jagamiseks vajalike standardite puudumine, andmesubjekti õiguste kaitseks kehtestatud seaduslikud piirangud ja muutunud andmesuhted.

Juhendajad kaasprof Anu Masso (TÜ ja Tallinna Tehnikaülikool) ja prof Andra Siibak, oponent dr Mirko Tobias Schäfer (Utrechti Ülikool).

Wilson Ofotsu Otchie kaitses haridusteaduse erialal doktoritööd „Social media in education: contextualizing teaching with social media in high school“ („Sotsiaalmeedia hariduses: sotsiaalmeediaga õpetamise kontekstualiseerimine keskhariduse tasemel“).

Sotsiaalmeediast on saanud võimas internetivõrgustike loomise, suhtlemise ja teabe levitamise vahend. Huvi sotsiaalmeedia kasutamise vastu õppetöös küll kasvab, kuid selle kasutamise mõju on eri uuringute järgi ebaselge ega kajasta sotsiaalmeedia tunnustatud lubavusi. Tehnoloogia tõhusaks kasutamiseks tuleb õpetajatel minna operatsiooniliselt sisulisele kasutusele, mis tähendab sotsiaalmeedias õpetamisvõimaluste nägemist. Kuna sotsiaalmeedia sisuline kasutamine avaldub konkreetse õpetaja suhtumises sotsiaalmeediasse, on vaja leida uuenduslikke viise, kuidas viia kokku õpetajate tehnilised oskused ja sotsiaalmeedia kasutamise kogemused.

Juhendajad prof Margus Pedaste ja kaasprof Emanuele Bardone, oponent prof Heidrun Allert (Kieli Ülikool).

Magnus Piirits kaitses majandusteaduse erialal doktoritööd „The impact of pension reforms on pension inequality in Estonia: an analysis with microsimulation and typical agent models“ („Eesti pensionisüsteemi reformide mõju pensionide ebavõrdsusele – mikrosimulatsiooni ja tüüpilise agendi mudelite põhine analüüs“).

Seni on pensionide ebavõrdsus olnud Eestis suhteliselt väike, ehkki tasapisi kasvav, sest 2002. aastal jõustunud kogumispensioni skeemi mõju avaldumine võtab aega kümneid aastaid. Doktoritöös tehtud simulatsioonarvutuste järgi kasvab kogupensionide ebavõrdsus Eestis 2050. aastani ja hakkab seejärel vähenema. Pensionide ebavõrdsus jääb tulevikus 2,5 korda väiksemaks kui palkade oma. Kogupensioni ebavõrdsust vähendavad märkimisväärselt riikliku pensioni tugevad ümberjaotusmehhanismid, ent palkade ebavõrdsuse ülekandumist pensioniikka aitab vähendada ka kogumispension. Kui riiklike pensionide suuruserinevused oleksid 2100. aastal üsna väikesed, siis kogumispensionide erinevus võib olla mitu korda suurem.

Juhendajad prof Raul Eamets ja prof Lauri Leppik (Tallinna Ülikool), oponendid prof Agnieszka Chłoń-Domińczak (Varssavi Majanduskõrgkool) ja Dmitry Kulikov (Eesti Pank).

 

Meditsiiniteaduste valdkond

Hanna Kalajas-Tilga kaitses liikumis- ja sporditeaduste erialal doktoritööd „Trans-contextual model of motivation predicting change in physical activity among Estonian school students“ („Eesti kooliõpilaste kehalise aktiivsuse muutuste prognoosimine kasutades trans-kontekstilist motivatsioonimudelit“).

Vaatamata tõenditele, et kehaline aktiivsus on tervisele kasulik, ei järgi enamik noori soovitust liikuda iga päev mõõduka või tugeva intensiivsusega vähemalt 60 minutit. Doktoritöös uuriti ühe aasta jooksul Eesti kooliõpilaste kehalise aktiivsuse seoseid nende lähedaste toetuse ja enda motivatsiooniga. Seost liikumiskavatsuse ja kiirendusanduritega mõõdetud kehalise aktiivsuse vahel pärast kooli ei leitud, aga oluline seos ilmnes kehalises kasvatuses kogetud sisemise motivatsiooni ja kiirendusanduritega mõõdetud päevase kehalise aktiivsuse vahel. Uuringute tulemused näitavad, et noorte kehaliselt aktiivse elustiili kujundamisel on kehalise kasvatuse õpetajate, lapsevanemate ja eakaaslaste toetus väga tähtis.

Juhendajad prof Lennart Raudsepp, kaasprof Andre Koka ja em-dots Vello Hein, oponent kaasprof Arja Sääkslahti (Jyväskylä Ülikool).

Rasmus Pind kaitses liikumis- ja sporditeaduste erialal doktoritööd „Quantification of internal training load and its use in different practical training applications“ („Sisemise treeningkoormuse kvantifitseerimine ja selle praktiline rakendamine treeningul“).

Kui treeningule kulunud aega või tõstetavaid raskusi saab mõõta lihtsalt vaatluse teel, siis organismi reaktsioon ehk sisemine treeningkoormus kajastub näiteks verepildi muutustes, südame suurenenud löögisageduses ja hapnikutarbimises. Neid seadmete abil mõõdetavaid näitajaid võib peegeldada aga ka sportlase enese hinnang treeningu raskusele. Doktoritöös leiti, et ühesuguse välise koormuse kasutamine kutsub noorsportlastel esile erineva hinnangu koormusele ja see võib mõjutada nende kohanemist treeningutega. Nn rasked treeningud on seotud sooritusvõime paranemisega, ent kombinatsioonis keskmise koormusega treeningutega kutsuvad need esile ka väsimuse suurenemise. Lisaks iseloomustasid sportlase väsimusseisundit paremini koormushinnangud kui südame löögisageduse hindamine.

Juhendaja kaasprof Jarek Mäestu, oponent prof Kerry Stephen Seiler (Agderi Ülikool).

 

Loodus- ja täppisteaduste valdkond

Elise Joonas kaitses botaanika ja mükoloogia erialal doktoritööd „Evaluation of metal contaminant hazard on microalgae with environmentally relevant testing strategies“ („Metalliliste saasteainete ohu hindamine mikrovetikatele keskkonnalähedaste katsestrateegiatega“).

Inimtekkeline metallidest põhjustatud keskkonnasaastus ohustab eriti veekogusid, kuhu need lagunematud ained aegamööda kuhjuvad. Doktoritöös katsetati uudsete saasteainete – jätkusuutlikus energiatootmises kasutatavate metalli nanoosakeste ja legeeritud haruldaste muldmetallide oksiidide osakeste –, aga ka vase mõju veekogude mikrovetikatele. Selgus, et metalli nanoosakesed olid looduslikus vees võrreldes tavapäraselt kasutatava sünteetilise toitelahusega vähem toksilised, sest looduslikult lahustunud orgaanika seob metalle. Kahe kuni nelja liigi koos kasvamine ei mõjutanud vetikate vastuvõtlikkust vase toksilisusele, rohkemate liikidega kooslused olid aga vastupidavamad. Tõenäoliselt leidub liigirikkamas koosluses loomuomaselt suurema biomassi tootmise võimekusega või vase negatiivsele mõjule vastupidavam liik.

Juhendajad: prof Kalle Olli (TÜ ja Eesti Maaülikool), dr Villem Aruoja (Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut) ja dr Anne Kahru (Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut), oponent dr Giulia Cheloni (Prantsusmaa Riiklik Teadusuuringute Keskus (CNRS)).

Triin Kaasiku kaitses zooloogia ja ökoloogia erialal doktoritööd „A wader perspective to Boreal Baltic coastal grasslands: from habitat availability to breeding site selection and nest survival“ („Pesitsevad kahlajad Läänemere rannaniitudel: elupaiga ulatus ja valik ning pesade ellujäämus“).

Doktoritöös keskenduti eelkõige praktilise looduskaitse küsimustele eesmärgiga parandada killustunud rannaniitudel maas pesitsevate lindude kahlajate seisundit. Kahlajate pesitsusterritoorium asub lompidele ja avatud rannajoonele lähemal ning metsast kaugemal, kui võiks eeldada. Tõenäoliselt väldivad kahlajad metsaserva sealsete röövloomade ja -lindude tõttu – metsaserva lähistel kooruvad pojad hinnanguliselt vaid 7%-s pesadest. Et enamik töös kasutatud uuringutest käsitlevad kogu niidukahlajate kooslust, võib järeldada, et rannaniitude killustatus ja suur pesarüüste mõjutavad eri liike sarnaselt. Kuigi rannaniitudel pesitsevad kahlajad võivad praegu elada väljasuremisvõlas, annavad doktoritöö tulemused lootust, et elupaiga edasise taastamise ja majandamise ning röövluskontrolliga on võimalik kahlajapopulatsioonide käekäiku parandada.

Juhendaja kaasprof Riinu Rannap, oponent lektor Veli-Matti Pakanen (Oulu Ülikool).

Keit Kill kaitses keskkonnatehnoloogia erialal doktoritööd „Nutrient fluxes regulation in an in-stream constructed wetland treating polluted agricultural runoff“ („Toitainete voogude reguleerimine põllumajanduslikku hajureostust puhastavas tehismärgalas“).

Tehismärgalad aitavad parandada vee kvaliteeti looduslike protsesside abil, suurendavad bioloogilist mitmekesisust, puhverdavad sademevett ja toimivad veereservuaarina. Vända avaveelise tehismärgala toime uurimisel selgus, et põllumajandusliku hajureostuse puhastamist mõjutavad nii temperatuur, voolu kiirus, vee sügavus kui ka taimkatte tihedus. Soojal ajal eemaldas märgala pinnaveest väga tõhusalt nii fosforit kui ka metaani (CH₄) ja dilämmastikoksiidi (N₂O), mis lendusid kergemini kui külmal ajal. Fosfori settimis- ja filtreerimisprotsesse soodustasid ka aeglane vool ja suurem taimkatte tihedus. Üllatuslikult suurenes märgalal väljavoolu suunas aga lämmastiku hulk – see toimus tõenäoliselt nitraadirikka põhjavee sissevoolu tõttu.

Juhendajad kaasprof Kuno Kasak ja prof Ülo Mander, oponent vanemteadur Dominik Zak (Aarhusi Ülikool).

Kreete Lüll kaitses genoomika erialal doktoritööd „Investigating the relationships between human microbiome, host factors and female health“ („Inimese mikrobioomi mõjutavad faktorid ning seosed naiste tervisega“).

Geneetika mõju tervisele ning selle rolli erinevate haiguste juures on uuritud pikalt, kuid mikrobioomi ning inimesegeneetika vaheliste seoste uurimine on alles algusjärgus. See doktoritöö on osa suure ülemaailmse konsortsiumi MiBioGen teadustööst, mille eesmärk on leida seoseid soolestiku mikrobioomi ning inimese geneetilise varieeruvuse vahel. Mikrobioomi ja naiste tervise seoseid uurides nähtus, et polütsüstiliste munasarjade sündroomi (PCOS) omavaheline seos toimib tõenäoliselt ainevahetusprotsesside kaudu ning eeldiabeedi diagnoosi ja PCOS-iga naistel on mikroobikoosluse mitmekesisus väiksem kui metaboolselt tervetel PCOS-iga naistel. Samuti selgus, et tulevikus võib viljakusprobleemide tuvastamiseks biomarkerina kasutada Lactobacillus’e bakteriperekonda.

Juhendaja kaasprof Elin Org, oponent dr Anne Salonen (Helsingi Ülikool).

Sigrid Soomer kaitses geoloogia erialal doktoritööd „Palaeoweathering record of the Archaean–Proterozoic transition in the Imandra–Varzuga Greenstone Belt, north-western Russia“ („Paleomurenemine Arhaikumi-Proterosoikumi üleminekul Imandra-Varzuga rohekilda vööndis Loode-Venemaal“).

Ligikaudu 2,4 miljardit aastat tagasi ilmus Maa atmosfääri vaba hapnik, mis tõi kaasa muutused Maa geokeemilistes aineringetes ja käivitas laiaulatusliku kontinentaalsete kivimite oksüdatiivse murenemise. Seni on oldud seisukohal, et selline keskkond põhjustas laiaulatusliku sulfiidsete mineraalide lahustumise ja selle tulemusena intensiivse happelise murenemise impulsi, mis omakorda tekitas toitainete plahvatusliku sissekande ookeanidesse, soodustades primaarproduktsiooni ning fotosünteetilise hapniku juurdetekkimist. Doktoritöö tulemuste põhjal võib väita, et hapnikulise atmosfääri tekkimisega kaasneval happelise murenemise impulsil ei olnud üldisele silikaatide murenemise intensiivsusele märkimisväärset mõju. Saadud andmed viitavad, et murenemisintensiivsus Arhaikumi ja Proterosoikumi üleminekul pigem kahanes koos atmosfääri CO₂ suhtelise sisaldusega, millega tõenäoliselt kaasnes ka üldine kliima jahenemine.

Juhendaja teadur Peeter Somelar, oponent prof Heinrich Bahlburg (Münsteri Ülikool).

Faiza Summer kaitses materjalitehnoloogia erialal doktoritööd „Development and optimization of flow electrode capacitor technology“ („Elektrokeemilise voogkondensaatori arendamine ja optimiseerimine“).

Elektrokeemiline voogkondensaator (EFC) sarnaneb tööpõhimõttelt superkondensaatoriga, olulise erinevusena kasutatakse seal tahkete elektroodide asemel süsiniku mikro- ja nanoosakestest ning elektrolüüdist koosnevat suspensiooni. Süsinikupõhiste vedelate elektroodide kasutamine võimaldab arendatavat seadet skaleerida ja tulevikus integreerida see olemasolevatesse elektrivõrkudesse ning rakendada seda taastuvatest allikatest toodetud elektrienergia salvestamiseks. Doktoritöös välja töötatud meetod annab võimaluse leida lahendus voogkondensaatori disaini kesksele probleemile, kuidas tagada seadmest piisav elektroodimaterjali läbivool ning samas hoiduda laengu transpordi piiramisest difusiooni tõttu. EFC tehnoloogia edasise arengu korral võib eeldada taastuvatest allikatest toodetud energia salvestusvõimsuse märkimisväärset kasvu, kuid arendus peab olema kooskõlas ka muude energiasalvestus- ja -muundamistehnoloogiatega.

Juhendajad teadur Janno Torop, prof Veronika Zadin ja prof Alvo Aabloo, oponent kaasprof Pekka Eero Peljo (Turu Ülikool).