Ilmaston lämpeneminen muuttaa olosuhteita

Hämeenlinnan Evolla sijaitsevan Valkea-Kotisen järven ja sen lähiympäristön ilmansaasteiden laskeumat ovat vähentyneet ja ympäristön tila on parantunut 25 vuoden aikana. Samaan aikaan ilmaston lämpeneminen on jo muuttanut alueen ekosysteemien toimintaa. Suomessa ainutlaatuisten ja kansainvälisesti merkittävien tutkimustulosten tuottamiseen ovat osallistuneet useat tutkimuslaitokset, yliopistot ja alueelliset viranomaiset.

Ilmansaasteiden päästörajoituksilla on ollut vaikutusta

Kansainvälisten päästörajoitussopimusten vaikutuksesta happamoittava rikkilaskeuma on vähentynyt alueella noin 70 prosenttia 1980-luvun lopulta lähtien. Myös useiden myrkyllisten raskasmetallien laskeuma on pienentynyt. Ilmakehän typpilaskeuma ei sen sijaan ole vähentynyt vastaavalla tavalla. Laskeumakuormituksen väheneminen näkyy alueen ympäristön tilan parantumisena. Valkea-Kotisen järvi on toipumassa happamoitumisesta ja useiden raskasmetallien pitoisuudet ovat pienentyneet.

Ympäristön toipuminen on kuitenkin hidasta. Suomen ympäristökeskuksen erikoistutkija Jussi Vuorenmaan mukaan "tilanteen edelleen parantaminen vaatii ilman epäpuhtauspäästöjen vähentämistä myös jatkossa". Varoittavana esimerkkinä on typpilaskeuma. Ilmatieteen laitoksen dosentti Tuija Ruoho-Airolan mukaan "viimeisten vuosien tulokset antavat ennakkovaroituksen typpilaskeuman kääntymisestä nousuun".  Geologi Tarja Hatakka Geologian tutkimuslaitokselta korostaa, että "typpilaskeuman muutokset heijastuvat pohjaveden nitraattipitoisuuksiin viiden vuoden viiveellä lähistöllä sijaitsevassa pohjavesimuodostumassa". Tämä siitä huolimatta, että "puut ja muu kasvillisuus pidättävät tehokkaasti laskeuman typen", kuten vanhempi tutkija Liisa Ukonmaanaho Metsäntutkimuslaitokselta kertoo.

Tutkimusryhmän mukaan "ilmastonmuutos voi lisätä maaperään vuosikymmenien saatossa varastoituneiden epäpuhtauksien huuhtoutumista vesistöihin, vaikka kuormitus on monien epäpuhtauksien osalta vähentynyt".

Lämpötilat kohoavat ja lumipeite hupenee

Samaan aikaan ilmasto on muuttumassa. Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Kirsti Jylhän mukaan "vuoden keskilämpötila on kohonnut 50 vuoden aikana noin 0,4 astetta vuosikymmenessä.  Etenkin keväät ovat lämmenneet, ja alle nolla-asteisten päivien määrä pienentynyt. Kahdenkymmenen vuoden päästä lämpötilan arvioidaan olevan Hämeessä 1–2 astetta korkeampi kuin vertailujaksolla 1971–2000 eli muutos tulee olemaan samansuuntainen kuin koko Suomessa". Hänen mukaansa myös "talvilämpötilat kohoavat niin paljon, että muutos erottuu luontaisesta vaihtelusta".

Myös vuotuiset sademäärät kasvavat. Ennusteen mukaan ne kasvavat talvella suhteellisesti enemmän kuin kesällä, vaikka kesäsateet ovat jatkossakin talvisateita runsaampia. Lumena tulevan sateen osuus vähenee ja lumipeite hupenee.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät jo luonnossa

Pitkäaikaistutkimuksen tuloksista selviää, että ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät jo Valkea-Kotisen alueella. Ilman lämpötilan nousu on lyhentänyt Valkea-Kotisen järven jääpeitteistä aikaa kahdenkymmenen vuoden aikana noin kuukauden eli 1,5 päivää vuotta kohden. Samalla järven pintakerroksen lämpötila on noussut ja valuma-alueelta huuhtoutuvan orgaanisen aineen määrä on lisääntynyt. Muutokset vaikuttavat vesiekosysteemin toimintaan.

"Veden tummuminen vaikuttaa lämpötilaolosuhteisiin ja valaistuksen heikentyminen pienentää järven perustuotantoa ja eläinplanktonin määrää", kertoo professori Lauri Arvola Helsingin yliopistosta. "Tämän seurauksena pienten ahventen kasvu on hidastunut", lisää erikoistutkija Martti Rask Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitokselta.

Orgaanisen aineen määrä vähenee tulevaisuudessa?

Mallinnuskokeet ennustavat, että ilman lämpötilan nousu johtaa maaperän kuivumiseen ja valuma-alueelta huuhtoutuvan orgaanisen aineen määrän vähenemiseen. Ilmastonmuutoksen todennäköisyysjakaumien perusteella arvioitiin, että "jään aikaisempi sulaminen keväällä mahdollistaa järven lämpötilakerrostumisen jo huhtikuussa eli noin kolme viikkoa aikaisemmin kuin nyt", kertoo erikoistutkija Maria Holmberg Suomen ympäristökeskuksesta.

Valkea-Kotinen on merkittävä tutkimusalue

Valkea-Kotisen tutkimustulokset palvelevat laajasti suomalaista ja kansainvälistä ympäristötutkimusta. "Luonnontilaisena säilyneitä pitkäaikaisia ympäristöntutkimusalueita on koko maailmassa vähän. Esimerkiksi ilmaston muuttumisen vaikutuksia arvioitaessa näiden alueiden tutkimusarvo kasvaa, mitä enemmän aineistoa karttuu", toteaa professori Martin Forsius Suomen ympäristökeskuksesta.

Valkea-Kotisen järvi valuma-alueineen kuuluu YK:n Euroopan talouskomission alaiseen ympäristön yhdennetyn seurannan ohjelmaan (UNECE ICP Integrated Monitoring), jossa seurataan ja ennustetaan ilmansaasteiden ja ilmastonmuutoksen pitkän aikavälin vaikutuksia maa- ja vesiekosysteemeihin. Metsäalue kuuluu myös YK:n Euroopan talouskomission alaiseen metsäekosysteemin intensiiviseurantaohjelmaan (UNECE ICP Forests).

Alue on myös osa Suomen pitkäaikaisen ympäristötutkimuksen verkostoa (FinLTSER). Maaliskuussa 2014 julkaistu Boreal Environment Research lehden erikoisnumero BER 19(A) kokoaa Valkea-Kotisen alueen pitkäaikaistutkimuksen tulokset yhteen. Tutkimuslaitosten, yliopistojen ja ympäristöministeriön ohella useat Suomen Akatemian tutkimushankkeet (mm. PRODOC-hanke) sekä Euroopan unionin Life + -ohjelman VACCIA-hanke ovat rahoittaneet Valkea-Kotisen alueen tutkimuksia.

Tutkimus verkossa

• Integrated Monitoring in the Valkea-Kotinen Catchment during 1990–2009: Abiotic and Biotic Responses to Changes in Air Pollution and Climate http://www.borenv.net/

• Hämeen ympäristö muutoksessa – Kaksikymmentä vuotta huippututkimusta Valkea-Kotisen alueella https://helda.helsinki.fi/handle/10138/37057

Lisätietoja:

Ympäristön yhdennetty seurantaProfessori Martin Forsius, Suomen ympäristökeskuspuh. 0295 251 118, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Valkea-Kotisen tutkimusalueHydrobiologi Petri Horppila, Hämeen elinkeino-, liikenne ja ympäristökeskus (ELY)puh. 0295 025182, etunimi.sukunimi@ely-keskus.fi

Professori Lauri Arvola, Helsingin yliopisto, Lammin biologinen asemapuh. 050 357 3079, etunimi.sukunimi@helsinki.fi

IlmastoskenaariotErikoistutkija Kirsti Jylhä, Ilmatieteen laitospuh. 029 539 4125, etunimi.sukunimi@fmi.fi

IlmakuormitusDosentti Tuija Ruoho-Airola, Ilmatieteen laitospuh. 050 347 1773, etunimi.sukunimi@fmi.fi

Pintaveden laatuErikoistutkija Jussi Vuorenmaa, Suomen ympäristökeskuspuh. 0295 251 753, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Pohjaveden laatuGeologi Tarja Hatakka, Geologian tutkimuskeskuspuh. 029 503 2186, etunimi.sukunimi@gtk.fi

Metsien tilaVanhempi tutkija Liisa Ukonmaanaho, Metsäntutkimuslaitospuh. 040 801 5115, etunimi.sukunimi@metla.fi

EliöyhteisötProfessori Lauri Arvola, Helsingin yliopisto, Lammin biologinen asemapuh. 050 357 3079, etunimi.sukunimi@helsinki.fi

Dosentti Martti Rask, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitospuh. 029 539 1425, etunimi.sukunimi@rktl.fi

Valuma-aluemallinnusErikoistutkija Maria Holmberg, Suomen ympäristökeskuspuh. 0295 251 181, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Linkit

UNECE ICP Integrated Monitoring

UNECE ICP Forest: http://icp-forests.net/Suomen pitkäaikaisen ympäristötutkimuksen verkosto (FinLTSER)