Se päästää sittenkin
Kansainvälinen tutkimusryhmä totesi laajoin mittauksin ja mallinnuksin, että kolmannes arktisesta ja boreaalisesta vyöhykkeestä toimii nykyisin ilmakehään vapautuvan hiilidioksidin lähteenä. Nature Climate Change -tiedelehdessä vuoden alussa julkaistussa artikkelissa todetaan, että mikäli metsäpalojen vaikutus otetaan huomioon, hiilen nettolähteenä toimivia alueita on 40 prosenttia kaikista.
Woodwell Climate Research Center -keskuksessa sekä Helsingin yliopistossa toimiva Anna Virkkala oli laajassa hankkeessa ykköskirjoittaja, joka kokosi datat, teki analyysit ja kirjoitti tekstin. Muut noin 60 kirjoittajaa toivat hankkeeseen mittauksensa ja kommentoivat käsikirjoituksen.
– Tundran eli Suomessa puuttoman paljakan ikirouta oli keskeinen kiinnostuksen kohde, sillä sitä on arktisella ja boreaalisella alueella paljon. Nyt ilmastonmuutoksen vaikutuksesta se on alkanut sulaa ja on pelättävissä, että sieltä vapautuu hiilivarastoja ilmakehään, Virkkala sanoo.
– Erilaiset mallinnukset ovat jo varoittaneet, että hiilipäästöt alkaisivat kymmenien tai satojen vuosien päästä ylittää alueen kasvien hiilensidontakyvyn. Mutta tutkimuksemme osoitti hieman yllättäen, että tundra-alue on jo tällä hetkellä hiilidioksidin nettolähde.
Tundra-alueen maaperään on sitoutunut kolmasosa koko maailman maaperän hiilivarastoista.
– Kesän aikana kasvit sitovat aktiivisesti hiiltä ilmakehästä, ja aikanaan niiden kuollut biomassa on hajonnut hitaasti ja kerrostunut hiljalleen tundran ja sen suoalueiden maahan. Nyt nähdään, että syksyllä ja keväällä – vaikka olisi lunta – sieltä tulee selkeästi mikrobitoiminnan aiheuttamia päästöjä.
Tundra-alueiden kasvillisuuden rehevöitymisen ja maiseman vihertymisen myötä lisääntyvä biomassa sitoo aikaisempaa enemmän hiiltä. Se ei kuitenkaan riitä kompensoimaan lisääntyviä maaperän päästöjä.
– Ikirouta-alueen hiilenkierto on todella alkanut muuttua, sillä vaikka noin puolet arktisesta ja boreaalisesta alueesta vihertyi tutkimusjaksolla, vuotuinen hiilidioksidin nettosidonta kasvoi vain noin joka kymmenennessä vihertyneistä karttapikseleistä.
Tutkimustulokset ovat synteesi, jossa hyödynnettiin 200 mittauspaikalta vuosina 2000–2020 mitattuja CO2-vuoaineistoja. Se on kattavin tähän asti tehty arvio arktisen ja boreaalisen alueen hiilitaseesta, ja siinä käytetty tutkijoiden kokoama tietokanta on neljä kertaa suurempi kuin vastaavissa hankkeissa aiemmin käytetyt aineistot.
– Mittauspaikat sijaitsivat eri puolilla maapallon arktista ja boreaalista aluetta. Mukana oli sekä eddy kovarianssi– ja kammiomittauksia. Joltain mittauspaikalta saatiin dataa koko 20 vuoden ajanjaksolta ja jostain muualta vain kuukauden mittauskampanjan tulokset, Virkkala kertoo.
– Nämä aineistot liitettiin yhteen, yhdistettiin kaukokartoitusaineistoihin ja skaalattiin koneoppimismalleilla koko arktis-boreaaliselle alueelle. Näin pystyimme luomaan kartat siitä, missä hiilidioksidinielut ja -lähteet sijaitsevat.
Tutkimuksen tuottaman kartan resoluutio on yksi kilometri.
– Huomasimme, että arktinen alue lämpenee eri tavoin. Esimerkiksi Alaskassa syksyt lämpenevät hyvin voimakkaasti, kun taas Siperiassa nimenomaan keväät lämpenevät. Suomessa lämpenevät sekä keväät että syksyt, mutta eivät niin selvästi kuin näillä kahdella äärialueella, Virkkala sanoo.
– Aikataulu vaikuttaa hiilen kierron dynamiikkaan, sillä Siperiassa kevään aikaistuessa kasvit pystyvät sitomaan aikaisempaa enemmän hiiltä. Alaskassa taas kasvit eivät lämpimänäkään syksynä enää pysty yhteyttämään valon loppuessa, mutta mikrobeille lämpöä riittää pitempään ja päästöt ovat vastaavasti suurempia. Myös kuivuus saattaa usein rajoittaa kasveja, kun taas mikrobit saattavat nimenomaan pitää kuivuudesta.