Uutinen 24.6.2024

Tutkijat selvittivät maastopalojen päästöjä

Iso joukko tutkijoita seurasi Metsähallituksen tekemää metsän kulotusta Leppävirran Kiviniemessä kesäkuun alussa. Tutkijat mittasivat, mitä metsässä palaa ja millaisia hiukkas- ja kaasupäästöjä siitä syntyy.
Kuva: Kajar Köster

Mittauskampanjan ytimenä toimi Itä-Suomen yliopiston rahtikontti, joka oli sijoitettu, ehkä jopa hieman uhkarohkeasti, keskelle poltettavaa aluetta. Olosuhteet vaativatkin omat sähkön generointiin, turvallisuuteen ja muun muassa kontin lämpötilahallintaan liittyvät haastavat järjestelyt.

Kontti oli ahdettu täyteen mittalaitteita, joilla voitiin havainnoida pienhiukkasten määrä, koostumusta ja ominaisuuksia, sekä lukuisia kaasumaisia yhdisteitä. Ilmatieteen laitos toi kontin kupeeseen lidar-mittalaitteen, jolla pystyttiin mittaamaan, miten savu nousee eri korkeuksille. Lisäksi Ilmatieteen laitoksen tutkijat toivat paikalle kolme droonia, joilla tehtiin mittauksia eri puolilta savupilveä ja kuvattiin palon etenemistä. Ilmatieteen laitoksen droonimiehistön muodostivat tutkija Viet Le ja miehittämättömän lentotoiminnan päällikkö Klaus Haikarainen. ”Drooneilla tehdyt mittaus- ja kuvauslennot onnistuivat hyvin. Drooneissa oli mittalaitteina muun muassa kaasu- ja pienhiukkaskoostumusta sekä sääparametrejä mittaavia laitteita. Lisäksi drooneissa oli kuvauskalustona sekä lämpökamera että korkearesoluutioinen optinen kamera. Lennot suoritettiin metsäteiltä käsin turvallisen etäisyyden päästä muusta henkilökunnasta. Teknisiä ongelmia ei ilmennyt vaativista lento-olosuhteista huolimatta”, Klaus Haikarainen kertoo. Itä-Suomen yliopiston tutkijat olivat myös haudanneet mittalaitteita eri puolille poltettavaa aluetta, ja he olivat ottaneet talteen maaperänäytteitä, jotka tullaan polttamaan laboratoriossa vertailun vuoksi. Paloa ennen ja sen jälkeen metsä laserkeilattiin, jotta pystytään määrittämään mitä kaikkea metsästä paloi.

Kuva: Klaus Haikarainen

Kulotus onnistui kolmannella yrityksellä

Kiviniemen poltto oli tutkijoiden puolesta odotettu tapahtuma, sillä alkuperäisen suunnitelman mukaan kulotus oli tarkoitus tehdä jo viime kesänä, mutta siihen ei silloin tullut tilaisuutta. Tänä vuonna toukokuu oli helteinen ja olosuhteet vaikuttivat täydelliseltä 8 hehtaarin suuruisen leimikon kulottamiseen. Valitettavasti ensimmäisen yrityksen aikana iski ukkoskuuro, joka kasteli aluskasvillisuuden ja kulotus peruuntui. Noin viikkoa myöhemmin kesäkuun 6. päivä onni kääntyi ja tutkijat pääsivät viimein tekemään havaintoja maastopalon päästöistä. Polton suorittivat Metsähallituksen asiantuntijat Aurora Prättälän johdolla. Poltto alkoi kahden tienoilla iltapäivällä ja kesti iltayhdeksään asti. Sen jälkeen muutaman tutkijan oli vielä jäätävä kipinävahtiin varmistamaan, ettei mittalaitteiston ympäristö syty uudestaan palamaan.

Mittauskampanja oli ennätyksellisen kattava Suomessa

Näin kattavaa mittauskampanjaa maastopalojen päästöistä ei ole Suomessa ennen tehty eikä vastaavaa aineistoa ole Euraasian havumetsävyöhykkeeltä saatavilla. Kanadassa ja Yhdysvalloissa on maastopalojen päästöjä mitattu enemmän, mutta siellä palot ja metsätyypit ovat erilaisia. Näin ollen Kiviniemen kampanja tuo kaivattua tietoa maastopalojen ymmärtämiseen ja mallintamiseen. Myös käytetty mittaustapa on haastavuutensa vuoksi harvinainen. Nyt tuotettujen havaintojen avulla on tarkoitus parantaa havumetsävyöhykkeen palojen kuvausta ilmastomalleissa, ja arvioida niiden ilmastovaikutusta. Kiviniemen mittauskampanja on osa Itä-Suomen yliopiston vetämää monivuotista metsäpalohanketta, jonka on rahoittanut Jane ja Aatos Erkon säätiö. Hankkeen tavoitteena on tuottaa entistä tarkempi arvioi metsäpalojen tuottamien päästöjen ilmastovaikutuksista Euraasian havumetsävyöhykkeellä. Mittauskampanjaan osallistui kolme ryhmää Itä-Suomen yliopistolta ja kolme Ilmatieteen laitokselta.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Tero Mielonen, Ilmatieteen laitos, tero.mielonen@fmi.fi, kaukokartoitus ja droonihavainnot

Professori Annele Virtanen, Itä-Suomen yliopisto, annele.virtanen@uef.fi, konttimittaukset

Professori Olli Sippula, Itä-Suomen yliopisto, olli.sippula@uef.fi, laboratoriomittaukset

Yliopistotutkija Kajar Köster, Itä-Suomen yliopisto, kajar.koster@uef.fi, palavan materiaalin ja palon intensiteetin havainnointi

Luonnonsuojelun eritysasiantuntija Aurora Prättälä, Metsähallitus, aurora.prattala@metsa.fi, ennallistamispoltto

Kuva: Klaus Haikarainen

MaastopaloPäästötTutkimus