Tiedeuutiset

Maaperä kiihdyttää ilmaston lämpenemistä arvioitua enemmän, osoittaa uusi suomalaistutkimus

: Tiedeuutiset

09.02.2010, klo 13.30

Ilmaston lämpeneminen lisää maaperän hiilidioksidipäästöjä enemmän kuin tähän asti on arvioitu. Kyse on merkittävästä ilmastonmuutosta kiihdyttävästä mekanismista, sillä maaperän hiilidioksidipäästöt ovat jo nykyään kymmenkertaiset fossiilisen hiilen polttamisesta syntyviin päästöihin verrattuna. Suomalainen tutkimusryhmä osoitti, että nykyisin käytettävä mittausmenetelmä aliarvioi ilmaston lämpenemisen vaikutusta maaperän päästöihin.

Virhe on vakava ilmastonmuutosarvioiden kannalta, sillä kaikissa ilmastomalleissa maaperän päästöjen laskenta perustuu tällä harhaanjohtavalla menetelmällä tehtyihin mittauksiin. Ilmastomalleja on korjattava tältä osin, jotta maaekosysteemien suurimman hiilivaraston vaikutus ilmastonmuutokseen tulee arvioitua oikein. Maaperän hiilivaraston herkkyys ilmaston lämpenemiselle vaarantaa metsien kyvyn toimia hiilinieluna tulevaisuudessa.

Ilmastonmuutoksen vaikutusta hiilidioksidin vapautumiseen maaperästä tutkitaan paljon koska maaperän päästöt vaikuttavat merkittävästi ilmakehän hiilidioksidimäärään. Useimmat tutkimukset perustuvat eri lämpötiloissa ja kosteusoloissa tehtyihin lyhytaikaisiin mittauksiin maaperän hiilidioksidituotosta. Uuden suomalaistutkimuksen mukaan tämä tutkimusmenetelmä antaa kuitenkin systemaattisesti väärän kuvan ilmastonmuutoksen vaikutuksista päästöihin.

Lyhytaikaisissa kokeissa mitattava hiilidioksidi on peräisin kaikkein nopeimmin hajoavista maaperän hiiliyhdisteistä joita on maaperässä vain vähän. Suomalaistutkijat osoittivat radiohiilimittauksin, että hitaammin hajoavat maaperän hiiliyhdisteet ovat moninkertaisesti herkempiä lämpötilan nousulle ja että tällaisia yhdisteitä maaperässä on paljon.

Tutkituissa pohjoisen havumetsävyöhykkeen metsissä maaperän hiilidioksidipäästöt kasvoivat jopa puolitoistakertaisiksi vallalla olevan mittausmenetelmän arvoihin verrattuna, jos lämpötilan nousu oli viisi asetta ja hiilivirta maaperään säilyi ennallaan. Metsäkasvillisuuden kasvun olisi kiihdyttävä 100-120 %, jotta sen hiilensidonta riittäisi korvaamaan kasvavat maaperän päästöt. Aiempien arvioiden mukaan jo 70-80 %:n kasvunlisäys olisi riittävä. Korkeimmissakin arvioissa metsien kasvu kiihtyy vain 60 % viiden asteen lämpenemisen seurauksena.

Tulosten mukaan ilmaston lämpeneminen johtaa vääjäämättömästi maaperän hiilivaraston pienenemiseen ja metsien hiilidioksidipäästöjen lisääntymiseen. Päästöt lämmittävät ilmastoa entisestään, mikä lisää edelleen päästöjä eli maaperän hiilipäästöjen ja ilmaston lämpenemisen välille syntyy ilmastonmuutosta kiihdyttävä vuorovaikutus, ns. positiivinen takaisinkytkentä.

Nykyiset ilmastomallit aliarvioivat maaperän hiilidioksidipäästöjen kasvua ilmaston lämpenemisen seurauksena ja siten vähättelevät metsien suurimman hiilivaraston ilmastonmuutosta kiihdyttävää vaikutusta. Tutkimuksen tulos on oleellinen myös metsiä koskevan ilmastopolitiikan kannalta. Metsien maaperän hiilivarasto on luultua herkempi ilmaston lämpenemiselle, mikä uhkaa metsien toimintaa hiilinieluina tulevaisuudessa. Hiilivaraston säilyttämiseksi hiilen varastointia maaperään olisi lisättävä, mutta tämä on ristiriidassa metsien bioenergiatavoitteiden ja yhä intensiivisemmäksi muuttuvan biomassan korjuun kanssa.

Tutkimus toteutettiin Suomen ympäristökeskuksen, Metsäntutkimuslaitoksen ja Helsingin yliopiston Luonnontieteellisen keskusmuseon Ajoituslaboratorion tutkijoiden yhteistyönä.

(SYKE, Ecology)