Seinäjoen ammattikorkeakoulun erityisasiantuntija Kari Laasasenaho ja Helsingin yliopiston professori Annalea Lohila esittelivät Naarasnevan mitta-aseman toimintaa. Kuva: Hanne Manelius
Entinen turvesuo Soinissa muuttui hiilen päästäjästä hiilinieluksi jo metsitystä seuraavana vuonna – ”Tulos oli yllättävä, sillä pikkutaimien hiilensidonta ei vielä ole kovin suurta”, sanoo tutkija
Naarasnevan kaltaisia entisiä turvetuotantoalueita on Suomessa tuhansia hehtaareja, sillä energiaturpeen merkitys on viime vuosina laskenut nopeasti. Tällä hetkellä metsitys on turvetuotantoalueiden yleisin jatkokäyttömuoto, sillä arvioiden mukaan noin 75 prosenttia suonpohjista metsitetään.Tilaajalle
Naarasnevan entinen turvetuotantoalue tarjoaa arvokasta tietoa metsityksen ilmastovaikutuksista. Kuva: Hanne ManeliusTurvetuotannosta poistettu suonpohja voi metsityksen jälkeen muuttua arveltua nopeammin päästölähteestä nieluksi. Etelä-Pohjanmaalla sijaitsevalla Naarasnevalla jo vuosi istutuksen jälkeen kasvusto sitoi enemmän hiilidioksidia kuin maaperästä vapautui.
”Tulos oli yllättävä, sillä pikkutaimien hiilensidonta ei vielä ole kovin suurta”, sanoo ilmastotutkija, Helsingin yliopiston professori Annalea Lohila.
Soinin Naarasnevaa käytettiin turvetuotantoon 1970-luvun alusta vuoteen 2020 saakka. Alueelle perustettiin kasvihuonekaasujen vaihtoa mittaava tutkimusasema vuonna 2021.
Tammikuussa 2022 metsitettävä osa suosta lannoitettiin tuhkalla. Touko-heinäkuussa 2022 alueelle tehtiin kunnostusojitus ja se istutettiin männylle.
”Kun mitta-asema aloitti toimintansa, täysin kasvipeitteetön Naarasneva päästi hiilidioksidia 5 000 tonnia hehtaarilta vuodessa. Seuraavana vuonna tilanne muuttui, ja viimeiset kaksi vuotta alue on ollut pieni nielu, joka sitoo hiilidioksidia ilmakehästä vuosittain hieman alle tonnin per hehtaari”, Lohila kertoo.
Naarasneva
Sijaitsee Soinissa, pinta-ala noin 250 hehtaaria, maanomistajia yhteensä toistakymmentä
Pinta-alasta on metsitetty tai luontaisesti metsittynyt noin kaksi kolmasosaa
Noin kymmenen prosenttia alasta on maatalouskäytössä
Loppuosa odottaa jatkokäyttöä tai luontaista metsittymistä
Kattavat mittaukset
Naarasnevalla hiilidioksidivuota mitataan sekä jatkuvatoimisesti että pistemäisin kammiomittauksin. Jatkuvatoimiset mittarit hyödyntävät niin sanottua pyörrekovarianssitekniikkaa. Menetelmässä mitataan tuulen pyörteitä ja hiilidioksidin liikettä ilmakehän ja maanpinnan välillä.
”Mittalaite tarkastelee tuulen nopeuksia ja kaasujen pitoisuuksia puolen tunnin jaksoissa. Tiedot yhdistämällä saamme tarkan kuvan siitä, milloin alue toimii hiilinieluna ja milloin se on päästöjen lähde”, Lohila kertoo.
Hiilidioksidin lisäksi asema mittaa auringon säteilyä, maan ja ilman lämpötilaa ja kosteutta sekä haihtuvista orgaanisista yhdisteistä syntyvien pienhiukkasten määrää.
”Pienhiukkasilla on oma ilmastovaikutuksensa. Ne sitoutuvat toisiinsa ja muodostavat kumpupilviä, jotka heijastavat tai sirottavat auringonvaloa ja tehostavat yhteyttämistä.”
Kesästä 2024 lähtien mitta-asemalla on mitattu jatkuvatoimisesti myös metaanin sekä typpioksiduulin eli ilokaasun vuota.
Kaasujen kolme aikaikkunaa
Soihin on vuosituhansien aikana varastoitunut merkittävä määrä hiiltä ja typpeä. Ojitetuilla suopohjilla pohjaveden pinnan lasku altistaa turpeen hapellisille olosuhteille. Mikrobien hajotustoiminta kiihtyy, ja turpeeseen sitoutunut hiili karkaa hiilidioksidina ilmakehään. Samalla turpeen sisältämä typpi vapautuu muun muassa ilokaasuna eli typpioksiduulina.
Ennallistamalla – eli pohjaveden pintaa nostamalla – turpeen hajoaminen saadaan pysäytettyä, jolloin hiilidioksidin ja typpioksiduulin päästöt pienenevät. Toisaalta vettyminen voi lisätä metaanipäästöjen määrä.
”Kasvihuonekaasujen teho säteilyn nappaajana, niiden elinikä ilmakehässä sekä tarkastelun aikaikkuna vaikuttavat niiden haitallisuuteen. Metaani hajoaa ilmakehässä keskimäärin 12 vuoden aikana. Typpioksiduuli viipyy ilmakehässä yli sata vuotta. Tästä seuraa, että sadan vuoden tarkastelujaksolla metaanin lämmitysvaikutus on noin 28-kertainen ja typpioksiduulin noin 300-kertainen hiilidioksidiin verrattuna.”
Kun aikaikkuna pitenee, hiilidioksidin suhteellinen vaikutus kasvaa.
”Hiilidioksidi on kasvihuonekaasuista pysyvin. Se ei hajoa vaan sitoutuu eri-ikäisiin nieluihin kuten biomassaan ja valtameriin. Suhteellisen suuri osa hiilidioksidista jää ilmakehään hyvin pitkäksi aikaa, tuhansiksi vuosiksi”, Annalea Lohila kertoo.
Entä jäännösturve?
Naarasnevalla jäännösturvetta on noin metrin paksuinen kerros. Pohjaveden pinnankorkeus vaihtelee kesällä metrin molemmin puolin, ja talvella vedenpinta on lähempänä turpeen pintaa. Edellytykset kohtalaisen kokoiselle hiilidioksidipäästölle olisivat olemassa.
”Tuhkalannoitusta seurannut pintakasvillisuuden rehevöityminen selittää sen, että Naarasneva muuttui päästölähteestä nieluksi niin nopeasti. Jäännösturve on myös erittäin vanhaa ja melko vähäravinteista, mikä voi osaltaan hidastaa sen hajoamista.”
Professori Lohilan mukaan on todennäköistä, että nielu tulevina vuosina vahvistuu, kun taimet kasvavat. Kiinnostavaa on seurata, mitä turpeelle prosessissa tapahtuu.
”Taimikon varttuessa alueelle muodostuu kariketta, joka sitten alkaa maan mikrobitoiminnan myötä hajota. Lopulta karikkeen kertymisessä ja hajoamisessa saavutettaneen tasapainotila.”
Tutkija muistuttaa, että puuston aikaansaama nielu on lyhytaikainen verrattuna maaperän nieluun.
”Puuston nielu on vain lainassa. Siksi katseet tulisi kääntää maaperään ja Naarasnevan tapauksessa jäännösturpeeseen, joka edelleen jatkaa hajoamistaan. Tulevina vuosina kiinnostava kysymys on se, voiko karikesyöte ylittää turpeen hajoamisesta aiheutuvat päästöt ja muuttaa myös maaperän hiilen nieluksi joksikin aikaa.”
Kasvihuonekaasujen lisäksi tarkastellaan myös pohjaveden pinnankorkeutta. Kuva: Hanne ManeliusYhteyttää ja hengittää
Naarasnevan mittalaitteet osoittavat, että kasvukauden aikana alue on päivisin hiilinielu ja öisin hiilen lähde. Lohilan mukaan vuorokausivaihtelu johtuu kasvuston ja maaperän mikrobiston vuorokausirytmien eroista.
”Kasvit sulkevat valon puutteessa yöksi ilmarakonsa ja lakkaavat yhteyttämästä, mutta maaperän mikrobit jatkavat hengitystään, samoin kasvit hengittävät. Yöllä mittaamme siis pelkkää hengitystä.”
Talvikaudella, kun yhteyttämistä ei tapahdu, alue pelkästään päästää hiilidioksidia.
”Aiemmin luultiin, että talvi on kasvihuonekaasujen kannalta marginaalinen vuodenaika. Nyt on käynyt ilmi, että se on erittäin oleellinen. Ilokaasun vuosipäästöstä jopa yli puolet voi tapahtua talvella.”
Yllätyksenä tutkijoille tuli se, että tammikuisen tuhkalannoituksen jälkeen Naarasneva oli viiden vuorokauden ajan hiilinielu. Lohilan mukaan ilmiötä selittänee se, että lannoituksessa käytetyn tuhkan alkuaineet reagoivat ilmakehän hiilidioksidin kanssa muodostaen karbonaattia.
”Nielu oli väliaikainen, ja luultavasti karbonaattikin on jo vapautunut takaisin ilmaan kasvien hyödyntäessä ravinteita.”
Tavoitteena sekametsä
Mittaukset Naarasnevalla jatkuvat ainakin vuoteen 2026. Lohila toivoo, että tutkimukselle järjestyy riittävä rahoitus myös tämän jälkeen.
”Mittauksia olisi hyvä päästä jatkamaan ainakin seuraavan kymmenen vuoden ajan.”
Mittausalueen omistava Antti Laakso jakaa Lohilan toiveen ja muistuttaa, että metsän kehityksessä kymmenen vuotta on lyhyt aika.
Metsänhoitoyhdistys Soinin toiminnanjohtajana työskentelevä Laakso pitää metsitystä järkevänä jatkokäyttömuotona entisille turvetuotantoalueille.
”Ongelmallisinta on se, jos alueella ei tehdä mitään. Silloin myös taloudellinen hyöty jää vähäiseksi”, maanomistaja sanoo.
Naarasnevalla Laakson tavoitteena on mäntyvaltainen metsä, jossa kasvaa sekapuustona hieskoivua.
”Sekametsä on kokonaisuuden kannalta järkevin valinta, jota puoltavat myös taloudelliset seikat. Eri puulajit käyttävät kasvupaikan edellytykset hyväkseen eri tavoin, jolloin metsän tuottokyky kasvaa. Samalla pienenevät metsätuhojen ja markkinavaihteluiden riskit.”
Tutkijatohtori Alexander Buzacott (vas.) ja harjoittelija Olli Liski tekevät kammiomittauksia yhteensä 80 mittauspisteellä. Kuva: Hanne ManeliusMetsitys yleisintä jatkokäyttöä
Naarasnevan kaltaisia entisiä turvetuotantoalueita on Suomessa tuhansia hehtaareja, sillä energiaturpeen merkitys on viime vuosina laskenut nopeasti.
Bioenergiayhdistyksen mukaan turvetuotannosta on jo poistunut noin 90 000 hehtaaria. Ennusteiden mukaan pinta-ala pienenee edelleen noin 3 000–5 000 hehtaarin vuosivauhdilla.
Tällä hetkellä metsitys on turvetuotantoalueiden yleisin jatkokäyttömuoto, sillä arvioiden mukaan noin 75 prosenttia suonpohjista metsitetään.
Metsityksen ilmastovaikutuksia on kuitenkin tutkittu vähän.
”Kansallisen ilmastolain mukaan Suomen tavoitteena on olla hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä. Maankäyttösektorilla, johon käytöstä poistuneet turvetuotantoalueet kuuluvat, on tavoitteen saavuttamisessa keskeinen rooli”, sanoo Annalea Lohila.
Yhtä kattavaa tutkimusta metsityksen vaikutuksista entisen turvetuotantoalueen hiilitaseeseen ei tutkijan mukaan olla aiemmin tehty.
”Naarasneva tarjoaa hyvän aikasarjan siitä, mitä alueella tapahtuu, kun tehdään maankäytön muutos. Prosessiymmärryksen kasvattaminen on tärkeää, sillä turvemaiden oikeanlaisella käsittelyllä voidaan saada aikaan merkittäviä hiilinieluja.”
Mittauksia jatketaan
Naarasnevan mitta-asema on rakennettu osana Helsingin yliopiston johtamaa TURNEE-hanketta, jossa selvitetään muun muassa sitä, minkä verran nieluja voitaisiin kasvattaa metsittämällä tai ennallistamalla käytöstä poistettuja suonpohjia.
TURNEE-hanke on osa maa- ja metsätalousministeriön rahoittamaa Nappaa hiilestä kiinni -ohjelmaa. Hankkeessa ovat mukana myös Oulun yliopisto, Ilmatieteen laitos ja Seinäjoen ammattikorkeakoulu.
Mittauksia jatketaan Euroopan unionin osittain rahoittamassa TUPSU-hankkeessa, jonka rahoituksella mittauksia on myös täydennetty metaanin ja ilokaasun osalta.
Artikkeli on julkaistu Aarteessa 11/2024.
Metsäpalvelu
Miltä metsäsi näyttää euroissa? Katso puun hinta alueittain ja hintojen kehitys koko Suomessa.
- Osaston luetuimmat
