Viheralueiden merkitys kaupunkien hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamisessa tarkentuu uusissa tutkimuksissa

Kastellun ja kastelemattoman nurmikon sekä ravinteisuudeltaan eritasoisten niittyjen hiilensidontaa vertailtaessa havaittiin, että kasteltu nurmikko ja runsasravinteinen niitty olivat tehokkaimpia hiilinieluja.

Hiilinielulla tarkoitetaan ekosysteemiä, joka valitussa aikaikkunassa sitoo itseensä enemmän hiiltä kuin mitä siitä vapautuu. Runsasravinteinen niitty osoittautui myös tuntuvasti kastelematonta nurmikkoa vastustuskykyisemmäksi kuivuutta vastaan hiilensidonnan osalta. Kuivuusjaksojen yleistyessä ilmastonmuutoksen myötä tällä voi olla merkitystä tarkasteltaessa ruohomaisen kasvillisuuden hiilensidontaa kaupunkialueilla tulevaisuuden ilmastossa. 

Toisessa tutkimuksessa mitattiin maaperän hengitystä, eli maaperäeliöiden ja kasvien juurten elintoiminnoissaan vapauttamaa hiilidioksidia ja hiilivarastoja erilaisilla puustoisilla kaupunkiviheralueilla. Oletuksena oli, että vaihtelevan kaupunkirakenteen ja lämpösaarekeilmiön vuoksi vaihtelevat maaperän lämpötila- ja kosteusolot saisivat aikaan vaihtelua myös maaperän hengityksen voimakkuudessa.

Tutkimuksessa havaittiinkin säännönmukaisia lämpötilaeroja mittauspaikkojen välillä, mutta nämä eivät kuitenkaan heijastuneet maaperän hengitykseen saakka. Mahdollisesti tämä johtui yhdenmukaisista kosteusoloista ja erisuuruisista maaperän hiilivarastoista mittauspaikoilla. Mallisimulaatioissa todettiin, että muutamien asteiden lämpötilaerojen vaikutus maaperän hengitykseen oli huomattavasti vähäisempi nurmikon kastelun aiheuttamaan kiihdyttävään vaikutukseen verrattuna. 

Kaupunkiluonto kiinnostaa tutkijoita 

Hiilen kiertokulku kaupunkiluonnossa on laaja ja monimutkainen kokonaisuus, jonka tyhjentävä käsittely yksittäisessä tutkimuksessa on lähes mahdotonta. Nyt julkaistut tutkimukset lisäävät ymmärrystä pala palalta sekä tarjoavat hyödyllisiä ja kansainvälisellä tasolla merkittäviä kenttämittausaineistoja muiden tutkimusten tueksi tulevaisuudessa. 

Kaupungeissa luonto on erityisen vahvasti ihmistoiminnan muokkaamaa ja tyypillisesti luonteeltaan pienipiirteistä ja mosaiikkimaista. Tutkimuskohteena se on saanut osakseen verrattain vähän huomiota, kunnes 2000-luvun kuluessa kiinnostus sitä kohtaan on kääntynyt kasvuun.

Kaupunkien ympäristöolot, kuten pienilmasto sekä toisaalta käytetyt kasvualustat ja kasvivalinnat poikkeavat monelta osin ei-kaupunkimaisista alueista. Tämä oletettavasti vaikuttaa merkittävästi moniin biologisiin prosesseihin ja sitä kautta kasvihuonekaasujen sitoutumiseen ja vapautumiseen. Useat kaupungit tavoittelevat hiilineutraaliutta lähitulevaisuudessa ja ymmärrys luonnollisista hiilinieluista ja -varastoista kaupunkiviheralueilla on yksi keskeisistä edellytyksistä tavoitteiden saavuttamiseksi.  

Tutkimukset pohjautuvat kaupunkiviheralueiden hiilenkiertoa selvittäneeseen mittauskampanjaan, joka toteutettiin pääkaupunkiseudulla vuosina 2020–2022 yhteistyössä Helsingin yliopiston kanssa osana Suomen akatemian ja Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamia CarboCity- ja CO-CARBON-hankkeita. Kenttämittauksista kertynyttä dataa sekä analysoitiin sellaisenaan että hyödynnettiin testaamaan monimutkaisia ekosysteemimalleja, joiden avulla voitiin arvioida hiilensidontaa tilanteissa, joista mittauksia ei ole. 

Lisätietoja 

tutkija Esko Karvinen, Ilmatieteen laitos, esko.karvinen@fmi.fi, p. 050 439 9932 

ryhmäpäällikkö Liisa Kulmala, Ilmatieteen laitos, liisa.kulmala@fmi.fi, p. 040 574 6152 

Tieteelliset artikkelit vapaasti luettavissa Biogeosciences- ja SOIL-julkaisuissa. 

Trémeau, J., Olascoaga, B., Backman, L., Karvinen, E., Vekuri, H., and Kulmala, L.: Lawns and meadows in urban green space – a comparison from perspectives of greenhouse gases, drought resilience and plant functional types, Biogeosciences, 21, 949-972, https://doi.org/10.5194/bg-21-949-2024, 2024. 

Karvinen, E., Backman, L., Järvi, L., and Kulmala, L.: Soil respiration across a variety of tree-covered urban green spaces in Helsinki, Finland, SOIL, 10, 381-406, https://doi.org/10.5194/soil-10-381-2024, 2024.