Suo, kuokka – ja ilmastovaikutukset

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -lehdessä vastikään ilmestyneessä tutkimusartikkelissa selvitettiin, miten soiden muokkaaminen muuttaa kasvihuonekaasujen vaihtoa soiden ja ilmakehän välillä. Kansainvälinen tutkimus osoittaa, että muokkauksen ilmastovaikutuksen määrittämiseksi on tärkeää tarkastella paitsi hiilidioksidin, myös metaanin ja ilokaasun vaihdon muutoksia.

Tulosten mukaan soiden muokkaaminen maatalouskäyttöön lämmittää ilmastoa voimakkaasti, sillä viljeltyjen soiden turve hajoaa nopeasti ja vapauttaa näin turpeeseen sitoutunutta hiiltä ilmakehään.

- Vaikka hiiltä myös sitoutuu tuotettuun satoon ja metaanipäästöt pääosin pienenevät, kokonaisarviossa on otettava huomioon viljelykasveihin sitoutuneen hiilen nopea paluu ilmakehään. Metsätalouteen otettujen soiden päästöt vaihtelevat enemmän ja riippuvat muun muassa alkuperäisestä suotyypistä ja metsänhakkuista, sanoo Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Annalea Lohila.

Uusi laskentatapa soiden käytön ilmastovaikutusten ymmärtämiseksi

Luonnontilaiset suot poistavat ilmakehästä hiilidioksidia, mutta toisaalta päästävät sinne metaania. Sekä hiilidioksidi että metaani ovat kasvihuonekaasuja, joiden pitoisuuden kasvu ilmakehässä aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Soiden hiilitaseisiin ja metaanipäästöihin vaikuttaa paitsi ilmaston muuttuminen myös ihmisen suora toiminta, muun muassa soiden muokkaaminen pelloiksi ja metsiksi.

Kun suo otetaan maa- tai metsätalouskäyttöön, sen ojittaminen vapauttaa tuhansien vuosien aikana turpeeksi kertynyttä hiiltä hiilidioksidina ilmakehään. Myös ilokaasupäästöt kasvavat. Toisaalta luonnontilaisille soille tyypilliset suuret metaanipäästöt loppuvat. Koska näiden muutosten vaikutukset ilmastoon ovat vastakkaissuuntaisia, soiden ilmastovaikutuksen arvioiminen on vaikeaa.

-Soiden kuivatuksen ilmastovaikutuksen ymmärtämiseksi eri kasvihuonekaasujen vaikutukset täytyy pystyä yhteismitallistamaan. Tätä tarkoitusta varten tutkimuksessamme käytettiin laskennallista ilmastopakotetta, joka ottaa huomioon hiilidioksidin, metaanin ja ilokaasun erilaiset eliniät ja lämmitystehot ilmakehässä, kertoo Helsingin yliopiston professori Janne Rinne.

Ainutlaatuista havaintotietoa eri puolilta pohjoista pallonpuoliskoa

Tutkimuksen aineisto pohjautuu FLUXNET-mittausasemien havaintoihin. Maailmanlaajuinen FLUXNET-verkosto tuottaa yhtenäisillä menetelmillä mitattua tietoa ekosysteemien ja ilmakehän välisestä vuorovaikutuksesta, erityisesti kasvihuonekaasujen sitoutumisesta ja vapautumisesta.

- Tutkimus on ensimmäinen, jossa hyödynnettiin verkoston tuottamaa ympärivuotista mittausaineistoa paitsi hiilidioksidin myös metaanin ja ilokaasun vaihdosta ilmakehän ja soiden välillä, Lohila toteaa.

Tutkimuksen aineisto on kerätty 29:llä pohjoisen pallonpuoliskon suolla. Näistä viisi sijaitsee Suomessa: Jokioisten Kuuma, Lopen Kalevansuo ja Kittilän Lompolojänkkä (Ilmatieteen laitoksen tutkimussuot), Juupajoen Siikaneva (Helsingin yliopisto) ja Joensuun Linnansuo (Itä-Suomen yliopisto). Työn keskeinen osa oli eri kaasujen ilmastovaikutusten yhteismitallistamiseen tarvittava ilmastopakotelaskenta, joka tehtiin Ilmatieteen laitoksessa.

Lompolojänkkä ja Siikaneva kuuluvat eurooppalaiseen kasvihuonekaasujen seurantajärjestelmään (ICOS), jossa Suomesta mukana ovat Ilmatieteen laitos sekä Helsingin ja Itä-Suomen yliopistot. Verkoston päämaja sijaitsee Helsingin Kumpulassa.

Tutkimustyöhön osallistui tutkijoita useista Euroopan maista, Pohjois-Amerikasta, Kiinasta ja Venäjältä. Suomesta mukana oli tutkijoita Ilmatieteen laitokselta, Helsingin yliopistosta ja Itä-Suomen yliopistosta.

Julkaisun tiedot:The uncertain climate footprint of wetlands under human pressure http://www.pnas.org/content/early/2015/03/19/1416267112.abstract

A.M.R. Petrescu, A. Lohila, J.-P. Tuovinen, D. Baldocchi, A.R. Desai, N. T. Roulet, T. Vesala, A.J. Dolman, W.C. Oechel, B. Marcolla, T. Friborg, J. Rinne, J. Hatala Matthes, L. Merbold, A. Meijide, G. Kiely, M. Sottocornola, T. Sachs, D. Zona, A. Varlagin, D.Y.F. Lai, E. Veenendaal, F.J.W. Parmentier, U. Skiba, M. Lund, A. Hensen, J. van Huissteden, L.B. Flanagan, N. Shurpali, T. Grünwald, E. Humphreys, M. Jackowicz-Korczynski, M. Aurela, T. Laurila, C. Grüning, C.A.R. Corradi, A.P. Schrier-Uijl, T.R. Christensen, M. P. Tamstorf, M. Mastepanov, P.J. Martikainen, S.B. Verma, C. Bernhofer, A. Cescatti. 2015. The uncertain climate footprint of wetlands under human pressure. Proceedings of the National Academy of Sciences vol. 112 no. 11 March 17, 2015

Lisätietoa

• ICOS: www.icos-infrastructure.eu

Erikoistutkija Annalea Lohila, Ilmatieteen laitos, puh. 029-539 5498, annalea.lohila@fmi.fi

Professori Janne Rinne, Helsingin yliopisto, geotieteiden ja maantieteen laitos, puh. 029-415 0574, janne.rinne@helsinki.fi

Akatemiaprofessori Timo Vesala, Helsingin yliopisto, fysiikan laitos, puh. 040 577 9008, timo.vesala@helsinki.fi