SUOMEN TURVEVARAT 2000

Transkriptio

1 Suomen turvevarat 2000 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tutkimusraportti 156 GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Report of Investigation 156 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen ja Ritva Jokisaari SUOMEN TURVEVARAT 2000 Summary: The peat reserves of Finland in 2000 Espoo

2 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Virtanen, K., Hänninen, P., Kallinen, R.-L., Vartiainen, S., Herranen, T. & Jokisaari, R Suomen turvevarat Summary: The peat reserves of Finland in Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti Geological Survey of Finland, Report of Investigation pages, 54 figures, 19 tables and 7 appendices. During the Geological Survey of Finland (GTK) investigated 1.7 million ha of the 5.1 million ha area covered by geological mires in Finland. The study material of the GTK contains about one million study points and single mire basins, from where the peat geological data has been collected. Based on these data, the present report assesses the peat reserves of Finland and their exploitability. Sphagnum peats account for 54 % and Carex peats for 45 % of recoverable peat reserves. The remainder, 1 %, is composed of Bryales peats, the bulk of which are encountered in the North-Finland area. The highest values of humification degree are located in Finnish Lake area, in Central Finland. The average ash content is 3.4 % of dry mass, sulphur content 0.20 % of dry mass and dry bulk density 87 kg/m 3 in situ. The mean depth of the geological mires is 1.41 m. In the area exceeding 1.5 m in depth the peat layer is 2.50 m thick on an average. Thirty-seven per cent of the mires, covering a total area of 1.9 million ha, are over 1.5 m deep. Total Finnish national peat reserves are account for 69.3 billion m 3 in situ. Dry solids total 6.3 billion t. The carbon storage of Finnish mires is 3.2 billion t. Mires, which are technically suitable for the peat industry, cover a total area of 1.2 million ha and contain 29.6 billion m 3 of peat in situ. Slightly humified peat suitable for horticultural and environmental use totals 5.9 billion m 3 in situ and energy peat totals 23.7 billion m 3 in situ with an energy content of TWh. The effective energy density of the areas appropriate for energy production is 0.54 MWh/ m 3 in situ. All mires in Finland include technically suitable peat reserves for industry. Calculations of economical and environmental facts that will limit the use of mires have not been taken into account. Key words (GeoRef Thesaurus, AGI): peatlands, mires, peat, fuel peat, horticultural peat, thickness, physical properties, reserves, Holocene, Finland Kimmo Virtanen, Riitta-Liisa Kallinen, Teuvo Herranen and Ritva Jokisaari Geological Survey of Finland P.O. Box 1237 FIN KUOPIO FINLAND kimmo.virtanen@gsf.fi riitta-liisa.kallinen@gsf.fi Pekka Hänninen and Sirkka Vartiainen Geological Survey of Finland P.O. Box 96 FIN ESPOO FINLAND pekka.hanninen@gsf.fi ISBN ISSN Vammalan Kirjapaino Oy

3 Suomen turvevarat 2000 Virtanen, K., Hänninen, P., Kallinen, R.-L., Vartiainen, S., Herranen, T. & Jokisaari, R Suomen turvevarat Summary: The peat reserves of Finland in Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti Geological Survey of Finland, Report of Investigation sivua, 54 kuvaa, 19 taulukkoa ja 7 liitettä. Geologian tutkimuskeskus (GTK) on vuosina tutkinut Suomen 5,1 milj. ha:n geologisesta suoalasta noin 1,7 milj. ha. GTK:n tutkimusaineistot käsittävät noin miljoona erillistä tutkimuspistettä ja tiedot noin yksittäisestä suosta. Tässä tutkimuksessa esitetään GTK:n aineiston perusteella laskelmat Suomen turvevaroista ja niiden käyttökelpoisuudesta. Tutkituista turvevaroista rahkavaltaisia turpeita on 54 % ja saravaltaisia 45 %. Loppu 1 % on pääasiassa Lapissa tavattavia ruskosammalvaltaisia turpeita. Maatuneimmat turpeet ovat Järvi-Suomen alueella. Turpeen tuhkapitoisuus on keskimäärin 3,4 % kuivapainosta, rikkipitoisuus 0,20 % kuivapainosta ja turpeen kuiva-aineen määrä 87 kg/m 3 in situ. Tutkittujen soiden keskisyvyys on 1,41 m. Yli 1,5 m:n syvyisellä alueella on turvetta keskimäärin 2,50 m:n paksuudelta. Ennuste yli 1,5 m syvän alueen pinta-alaksi on 1,9 milj. ha eli 37 % suoalasta. Valtakunnan koko turvemäärä on 69,3 mrd. m 3 in situ, ja sen kuiva-ainemäärä on 6,3 mrd. tonnia. Suomen tutkittujen soiden sitoma hiilimäärä on 3,2 mrd. tonnia. Suomen teknisesti käyttökelpoinen suoala on 1,2 milj. ha ja turvemäärä noin 29,6 mrd. m 3 in situ. Turvevaroista lähinnä kasvualustana ja ympäristöturpeina käytettäviä vaaleita rahkaturpeita on noin 5,9 mrd. m 3 in situ ja energiaturpeina käytettyjä turvelajeja noin 23,7 mrd. m 3 in situ. Turvevarojen energiasisältö on TWh. Energiatuotantoon soveltuvien alueiden tehollinen energiatiheys on 0,54 MWh/suo-m 3. (Laskelmissa ovat mukana kaikkien maankäyttömuotojen piirissä olevat suot. Laskelmissa ei ole huomioitu taloudellisia eikä suojelullisia näkökohtia). Avainsanat (Fingeo-sanasto, GTK): turvemaat, suot, turve, polttoturve, kasvuturve, paksuus, fysikaaliset ominaisuudet, varat, holoseeni, Suomi Kimmo Virtanen, Riitta-Liisa Kallinen, Teuvo Herranen ja Ritva Jokisaari Geologian tutkimuskeskus PL KUOPIO Sähköposti: kimmo.virtanen@gsf.fi Sähköposti: riitta-liisa.kallinen@gsf.fi Pekka Hänninen ja Sirkka Vartiainen Geologian tutkimuskeskus PL ESPOO Sähköposti: pekka.hanninen@gsf.fi 3

4 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari SISÄLLYS CONTENTS Johdanto... 7 Turvevarojen kartoitus... 9 Tutkimusten suunnittelu... 9 Maastotutkimukset Tutkimusselosteet ja -raportit Tietokannat Laskentamenetelmät Taulukointi Käsitteet Soiden tutkimustilanne ja geologisten soiden osuus Geologiset suot Soiden tutkimustilanne Suoala peruskarttalehdittäin Geologisen suoalan osuus metsätieteellisestä suoalasta maakunnittain Turvekerrostumien paksuus Turpeen paksuus Yli 1,5 metrin syvyysalue Soiden keskisyvyys peruskarttalehdittäin Suotyypit ja soiden luonnontilaisuus Suotyypit Soiden suotyyppijakauma Soiden luonnontilaisuus Turpeen maatuneisuusaste ja turvelajit Turpeen maatuneisuus Turvelajit Sara-, rahka- ja ruskosammalvaltaiset turpeet Turpeen lisätekijät Tupasvillan osuus turpeissa Puuaineksen osuus turpeissa Varpuaineksen osuus turpeissa Järviruo on osuus turpeissa Raatteen osuus turpeissa Kortteen osuus turpeissa Liekojen määrä turvekerrostumissa Fysikaaliset ominaisuudet Turpeen tuhkapitoisuus Turpeen ph-aste Turpeen rikkipitoisuus Turpeen kuiva-ainepitoisuus Turpeen lämpöarvo Soiden pohjamaalajit Suomen maaperä Soiden pohjamaalajit Liejut Suomen kokonaisturvevarat Vaaleat rahkaturvevarat ( kasvuturvevarat ) peruskarttalehdittäin Energiaturvevarat Turpeen energiamäärä alueellisesti

5 Suomen turvevarat 2000 Suomen teknisesti käyttökelpoiset turvevarat Pinta-, väli- ja pohjaturpeet Teknisesti käyttökelpoinen suoala Ennuste teknisesti käyttökelpoisista turvevaroista Teknisesti käyttökelpoisten turvevarojen energiasisältö Teknisesti käyttökelpoiset vaaleat rahkaturvevarat Turvevarat vesistöalueittain Soiden hiilivarastot ja -kertymät Soiden ja turpeen käyttö Suomessa Turpeen käytön ympäristökysymykset Turvekerrostumien riittävyys nykyisellä kulutuksella Kiitokset Yhteenveto Summary: The peat reserves of Finland Kirjallisuutta - References Liite - Appendix 1. Soiden määrä, yhteispinta-ala ja keskikoko kunnittain - Number of mires, total mire area and mean size of mires by municipality Liite - Appendix 2. Tutkittujen soiden lukumäärä, pinta-ala ja turvemäärät kunnittain - Number of investigated mires, total area and total peat reserves by municipality Liite - Appendix 3. Suo- ja turvevarat kunnittain - Investigated mires and total peat reserves by municipality Liite - Appendix 4. Turpeen jakautuminen pinta-, väli- ja pohjaturpeeseen, kokonaisturvepaksuus ja yli 1,5 metrin syvyisen alan osuus seutukunnittain - Distribution of surface peat, intermediate peat and bottom peat, total peat thickness and thickness of area deeper than 1,5 m by province Liite - Appendix 5. Vaaleat rahkaturpeet ja tupasvillakuidut kunnittain - Light Sphagnum peat and cottongrass fibres by municipality Liite - Appendix 6. Vaaleat rahkaturpeen ja tupasvillakuitujen potentiaaliset varat kunnittain - The estimated resources of light Sphagnum peat (H 1-4 ) and cottongrass fibres by municipality Liite - Appendix 7. Geologian tutkimuskeskuksessa ilmestyneet kuntakohtaiset turvetutkimusraportit vuodesta 1980 alkaen - Reports of Peat Investigation by municipality since

6 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari ALKUSANAT Tämä raportti on tehty KTM:n energiaosaston aloitteesta. Raportin alustavaan suunnitteluun ideoita antoivat Aimo Aalto (KTM), Veijo Klemetti (Vapo Oy), Jukka Muukkonen (Tilastokeskus), Erkki Partala (Pohjois-Pohjanmaan liitto), Olli Ristaniemi (Etelä-Pohjanmaan liitto), Raimo Sopo (Turveteollisuusliitto), Harry Uosukainen (Turveruukki Oy) ja Tarja Väyrynen (Turveruukki Oy). Raportissa esitetään tarkennetut laskelmat ja ennusteet Suomen kokonaisturvevaroista sekä teollisesti käyttökelpoisista suoalueista ja niiden turvemääristä maakunnittain, seutukunnittain, kunnittain, vesistöalueittain ja suoyhdistymätyypeittäin. Tämän raportin tiedot perustuvat vuonna 2000 ja sitä aikaisemmin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) tutkimaan aineistoon. GTK:n aiemmat laskelmat ovat perustuneet vuosiin 1984 ja 1991 mennessä tuotettuihin tutkimusaineistoihin (Lappalainen & Toivonen 1985, Lappalainen & Hänninen 1993). Tämän raportin laskentaperusteet poikkeavat GTK:n aikaisemmista laskelmista siten, että tuotantokelpoisia turvevaroja ja pinta-aloja on maankäyttömuodosta ja soiden muusta käytöstä riippumatta tarkasteltu kokonaisuuksina. Teknisesti tuotantokelpoisista pinta-aloista ja käyttökelpoisista turvevaroista ei ole vähennetty mm. suojelusoiden, viljelymaiden, tiestön peittämien, puolustusvoimien alueiden, kaatopaikka-alueiden ym. soiden maankäyttömuotojen turvevaroja. Nämä on aiemmissa laskelmissa huomioitu erilaisilla laskentakertoimilla. Teknisesti käyttökelpoiset turvevarat eivät myöskään tarkoita taloudellisesti tai luvituksen kannalta käyttökelpoisia turvevaroja. Aiemmissa laskelmissa turvetuotantoon soveltuville alueille oli määrätty minimikoko sekä vaatimuksia mm. tiestöstä, suon syrjäisyydestä, suon muodosta jne. Tässä raportissa käyttökelpoisten soiden koolle ei ole asetettu alarajaa, eikä mm. tiestöllä tai suon muodolla ole vaikutusta suon hyödyntämiseen. Kimmo Virtanen 6

7 Suomen turvevarat 2000 JOHDANTO Suomessa turvevaroja kartoittaa keskitetysti Geologian tutkimuskeskus (GTK; - aiemmat nimet: Geologinen komissio, Geologinen toimikunta, Geologinen tutkimuslaitos). Turvetutkimuksia on tehty GTK:ssa koko laitoksen olemassaolon ajan (laitos perustettu vuonna 1886). Vanhimmat turvetutkimukset liittyivät soiden luonnonhistoriallisiin selvityksiin ja maaperän geologiseen kartoitukseen. Turvevarojen systemaattinen kartoitus alkoi sotaaikana vuonna 1941, jolloin Suomen energiahuolto oli vaikeuksissa rajojen sulkeuduttua ja energian tuonnin lakattua. Valtion turveteollisuuden keskusvaliokunnan koolle kutsumien turvealan sidosryhmien toimenpiteiden ansiosta silloiseen Geologiseen toimikuntaan perustettiin arkisto. Seuraavana vuonna alkoivat suotutkimuksen maastotyöt. Tällöin joitakin tutkijoita vapautettiin rintamapalvelusta turvetutkimuksiin. Tästä alkaneet maastotyöt ovat keskeytyksettä jatkuneet tähän päivään asti ja jatkuvat edelleen (Lappalainen & Uhlgren 1991). Alussa tutkimuksilla pyrittiin löytämään suoalueita, joista tuotettiin polttoainetta mm. teollisuuslaitoksille ja vetureille. Tutkimuksia tehtiin mm. Kihniön Parkanon alueella ja Pelsolla luvun lopulla tavoitteena oli löytää alueita turpeen jatkojalostusta varten luvun alussa GTK etsi energiaturvetta mm. Etelä-Pohjanmaalle suunniteltua turvevoimalaitosta varten ja vuosikymmenen lopulla tutkittiin mm. Haapaveden alueen suuret suot (mm. Piipsanneva) ja Lokan altaan turvevarat ja 1970-luvulla turvetutkimuksia tehtiin vaihtelevin resurssein ympäri Suomea. Maailmanlaajuisten energiakriisien (1973 ja 1981) seurauksena GTK:n turvetutkimuksia tehostettiin huomattavasti päättäjien ymmärrettyä kotimaisen energiatuotannon välttämättömyyden. Soiden kartoitus energiaturvetuotannon kannalta on edennyt siten, että vuoteen 1954 mennessä oli tutkittu ha:n suoalueet varsin harvalla pisteverkolla. Vuoteen 1974 mennessä, eli ennen ATK-aikaa, oli tutkittu lähes suon kerrostumat, yhteensä noin 0,5 milj. ha:n alue. Nämä vanhat tutkimukset eivät kuitenkaan vastaa nykyistä tutkimuksen tasoa, sillä tutkimuspisteitä oli tuolloin kerrostumien arvioimiseksi liian harvassa, maastomääritykset tehtiin kuvailevasti ja maaston paikannustarkkuus oli huono. Tuolloin tutkitut suot olivat kooltaan suurimpia soita, joista useimmat ovat nykyisin suojeluohjelmissa tai ne on otettu turvetuotantoon. Maanhankinnan kannalta energiaturvetuotannon riittävän kattavaksi katsottava soiden kartoitus alkoi 1970-luvun puolivälin jälkeen, ja siitä alkaen tutkimustiedot on tallennettu digitaaliseen muotoon GTK:n tietorekistereihin. Uusilla menetelmillä vuoteen 1987 mennessä kartoitettua suoalaa oli yhteensä noin 1 milj. ha (Ekonon selvitys 1988), ja vuonna 2000 oli kartoitettu 1,7 milj. ha eli 33 % Suomen geologisesta suoalasta. Osa tähän lukuun sisältyvistä soista on vanhoja tutkimuksia ( ), joiden tutkimusta on täydennetty myöhemmin vastaamaan nykyisiä tutkimusvaatimuksia. GTK:n turvetutkimusalat hehtaareina vuosina on esitetty kuvassa 1. Nykyisin valtakunnan turvevarojen kartoitusta tehdään paitsi energiaturvevarojen kartoittamiseksi myös muuhun turpeen käyttöön liittyvien raakaaineiden paikantamiseksi. Tällaisia käyttömuotoja ovat mm. kasvu-, ympäristö-, viherrakentamis-, öljynpoisto-, kuivike-, eriste-, suodatin-, tekstiilija hoitoturve. Myös monenlainen muu soihin liittyvä tiedon tarve tulee jatkuvasti tärkeämmäksi. GTK on Suomessa ainoa organisaatio, joka tutkii systemaattisesti soita ja jolla on iso soita koskeva tiedosto. Kartoitusten tärkeäksi tehtäväksi on tullut tiedon tuottaminen soista maankäytön suunnittelun pohjaksi esimerkiksi kaavoituksiin, suojeluohjelmiin ja rakentamiseen. GTK:n vuosittain suorittaman kartoituksen määrän ja kohdentamisen puitteet määritellään nykyisin KTM:n energiaosaston koordinoimassa Geologian tutkimuskeskuksen turvevarojen inventointityötä ohjaavan työryhmän kokouksessa. Työryhmä kokoontuu kerran vuodessa ja siihen osallistuvat mm. turpeen tuottajien ja -käyttäjien sekä maanomistajien edustajat. 7

8 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari vuosi ha Kuva 1. Turvetutkimusalat hehtaareina vuosina Fig. 1. Peat study areas in hectares in

9 Suomen turvevarat 2000 TURVEVAROJEN KARTOITUS Tutkimusten suunnittelu Turvevarojen kartoitus kohdennetaan vuosittain turpeen käytön kannalta ajankohtaisille alueille ja nykyisin usein sellaisille alueille, joilla on jo olemassa olevaa turvetuotantoa. Tutkittavat suot valitaan GTK:n arkistojen perusteella. Varsinainen turvealueiden kartoitus suoritetaan maastotutkimuksena. Maastotutkimuksen suunnittelussa käytetään gammasäteily- ja peruskarttoja sekä ilmakuva-aineistoa. Lentokoneesta mitatun gammasäteilyaineiston perusteella arvioidaan alustavasti turvekerrostuman paksuutta ja tehdään päätös suon maastotutkimuksien luonteesta. Gammasäteilyaineisto soveltuu erinomaisesti suotutkimuksiin turpeen alustavan paksuuden selvittelyssä. Menetelmällä paikannetaan turvekerrostumat ja saadaan alustavaa tietoa soiden syvyydestä (Virtanen 1997). Lentokoneesta tapahtuvissa gammasäteilymittauksissa (kuva 2) nimellisenä lentokorkeutena käytetään 30:tä metriä ja linjavälinä 200:aa metriä. Turvetutkimuksia varten mittausaineistoa on sovellettu 1980-luvulta alkaen. Gammasäteilyaineiston käyttö turvetutkimuksissa perustuu mineraalimaalajien radioaktiivisuuteen. Radioaktiiviset alkuaineet (isotoopit) lähettävät hajautuessaan lyhytaaltoista sähkömagneettista säteilyä eli gammasäteilyä. Gammasäteily vaimenee edetessään vesipitoisessa turpeessa. Gammasäteilykartoilla paksuturpeiset suot (yli 0,5 metriä) näkyvät säteilyn minimialueina, eli niiden turvekerrostuma on riittävän paksu pidättämään säteilyn kokonaan. Ohutturpeiset suot päästävät osan suon pohjamaaperän säteilystä lävitseen, jolloin ne näkyvät kartalla heikon gammasäteilyn alueina (kuva 3). Gammasäteilymittausta voidaan käyttää valittaessa tutkimusmenetelmää suolle. Matalat suoalueet tutkitaan huomattavasti harvemmalla tutkimuspisteverkostolla kuin syvät suoalueet. Turvekerrostuman arviointi gammasäteilykartoilta onnistuu parhaiten topografialtaan tasaisilla alueilla. Turvekerrostumien paksuuden arviointia on kokeiltu myös sähkömagneettisten lentomittausten avulla. Menetelmä perustuu turvekerrostumien ympäristöään parempaan sähkönjohtokykyyn. Se on käyttökelpoisin sellaisilla alueilla, joissa turvekerrokset ovat huonosti johtavien moreeni- ja hiekkamaiden päällä. Tulkinta on hankalinta silloin, kun turpeiden alla esiintyy johtavia liejuja tai savia (Puranen et al. 1999). Kuva 2. Lentokoneesta tapahtuvalla maaperän gammasäteilymittausten perusteella saadaan alustavaa tietoa turvekerrostumien paksuudesta. Fig. 2. Preliminary data on peat layer thickness is obtained by airborne gamma radiation measurement of superficial deposits. 9

10 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari GAMMASÄTEILYN VAIMENEMINEN TURPEESSA Turvekerros Pohjamaa Gammasäteilymäärä Kuva 3. Lentomittausten tuloksena tuotettu gammasäteilykartta ja toimintaperiaate gammasäteilyn vaimenemisesta turpeessa. Paksuimmat turvekerrostumat ja järvialtaat näkyvät kartalla sinisenä. Fig. 3. Gamma radiation map resulting from airborne surveys and principles of gamma radiation attenuation in peat. Thichest peat layers and lake basins are shown in blue on the map. 10

11 Suomen turvevarat 2000 Maastotutkimukset Turvevarojen kartoituksessa käytetään pääasiassa manuaalisia ja visuaalisia menetelmiä. Turvelajien määrityksessä tutkijan silmämääräinen tunnistus on tarkka ja nopea menetelmä, ja silmämääräisiä havaintoja voidaan tarkentaa mikroskoopilla tehtävillä varmistuksilla. Jonkin verran kartoituksissa on käytetty myös elektronista luotainta, maaperätutkaa ja suosondia suon syvyyden ja kerrostuman rakenteen selvityksessä. GTK:n suorittama suoalueen kartoitus tehdään useimmiten tutkimuslinjoja pitkin, jolloin suon poikkileikkauksesta voidaan piirtää kerrostumaa havainnollistavia profiileja (kuva 4). Tutkimuspisteet paikannetaan satelliittipaikantimella dgps:llä. Suolla turvelajit tutkitaan linjoja pitkin 100 metrin välein sijaitsevilla tutkimuspisteillä. Linjaverkko muodostuu yhdestä tai useammasta selkälinjasta ja sitä vastaan kohtisuoraan olevista poikkilinjoista (kuva 5). Pistetiheys on yleensä 3 6 pistettä/10 ha. Poikkilinjojen etäisyys toisistaan riippuu suon koosta, muodosta ja saarekkeisuudesta. Linjavälit ovat 200 tai 400 m, ja tarvittaessa voidaan käyttää tiheämpääkin linjaväliä, mikäli suon käyttökelpoisuuden määrääminen sitä vaatii (mm. lohkareiset kumpumoreenialueet, hiekkavallialueet, vesistöön rajoittuvat suoalueet ym.). Profiilin piirtämistä ja suon pohjan tarkkaa tutkimusta varten tarvitaan usein tihennettyä kairauspisteväliä (Lappalainen et al. 1984). Tutkimuskairauksessa käytetään yleisimmin kevyttä, yhden miehen käyttöön soveltuvaa laippakairaa (ns. venäläinen laippakaira). Tutkimuksen tarkoitus on selvittää turvekerroksen rakenne, turpeen kerrosjärjestys, kerrostuman paksuus ja pohjamaalajit. Jokaiselta tutkimuspisteeltä havainnoidaan mm. suotyyppi, suon luonnontila, suon pinnan vetisyys ja mättäisyys, kasvava puusto sekä suon luontoarvot. Kairauksin selvitetään turvelajit makroskooppisesti (kasvitieteellinen koostumus), turpeen suhteellinen kosteus, tupasvillan kuitujen määrä ja turpeen maatuneisuus (von Postin 10- asteikko) (kuva 7). Lisäksi havainnoidaan turvekerrostuman alla olevat liejukerrostumat ja mineraalimaalajit. Jokaisella tutkimuspisteellä tutkitaan myös turpeen sisällä olevien puunrunkojen määrä (liekoisuus). Kerrostuman liekoisuus (tilavuus-%) on tilastollinen suure, ja se lasketaan Pavlovin kokeellisia tuloksia soveltaen. Suokohtaisesti kerättäviä tietoja ovat lisäksi mm. suon pinta-alat syvyysalueittain, turvemäärät ja turvelajit, maatuneisuus, suon ympäristö, luontoarvot ja laskusuhteet. Suon pinnan korkeus selvitetään tutkimuspisteiltä vaaituksella tai muulla korkeuden määritykseen soveltuvalla menetelmällä (mm. letkuvaa alla tai tarkka-gps:llä ). Samoin määritetään suoaltaan luonnollisen lasku-uoman korkeus, suoaltaan kynnyskorkeus ja lasku-uoman maaperän laatu. Korkeuden määrityksessä on kokeiltu myös digitaalisia ilmakuvia. Kartoituksissa turvekerrostuman paksuuden määrittämisessä voidaan käyttää maaperätutkaa (kuva 6). Maaperätutkauksessa maastoajoneuvo tai moottorikelkka vetää tutkalaitteistoa. Tutkaluotaukseen tarvittava laitteisto koostuu lähetinvastaanottimesta, antennista, ohjausyksiköstä, virtalähteestä sekä tulosten tallennusyksiköstä. Tutkattaessa maastoajoneuvon perässä on antenni, joka lähettää sähkömagneettisia pulsseja (maaperätutkimuksissa MHz ) ja vastaanottaa heijastuneita aaltoja maan sähköisiltä rajapinnoilta. Heijastusten vaimenemisen määrä riippuu aallonpituudesta ja väliaineen sähköisistä ominaisuuksista. Maaperätutkauksessa tarvitaan automaattinen paikanmääritysmenetelmä samoin kuin suon pinnan korkeuden mittausmenetelmä. Korkeudenmäärityslaitteella voidaan tutkamittauksen yhteydessä selvittää suon pinnan viettosuunnat ja tulostaa profiilit normaalikorkeuteen. Paikan ja korkeuden määritykseen käytetään satelliittitarkkapaikannuslaitteistoa (RTKGPS, Real time kinematic GPS). Paikanmäärityslaitteeseen on liitetty mikrotietokone, joka lukee tietoa ja laskee koordinaatit. Ajolaitteessa on piirturi. Paikanmäärityksen tarvitaan myös liikuteltavat maa-asemat, jotka pystytetään suon läheisyyteen. Mittauskohteen ja maa-aseman välillä ei saa olla näkyvyysesteitä. Tulosten esittämiseen ja tulkitsemiseen tarvitaan piirturilla saatu kuva. Varsinaisen tulkinnan jälkeen tulos voidaan digitoida ja tallentaa atkkäsittelyä varten. Lopputuloksena on tiedosto, jossa kaikki tulkitut turve- ja maaperäkerrokset ovat määriteltyinä x-, y- ja z-koordinaattien suhteen. Tieto tallennetaan pistekohtaisena tietona turvetiedostoihin. Maatutkaluotauksella pystytään selvittämään soiden turvekerrostuman paksuus, liejupohjaiset alueet sekä pohjamaalajit. Mittauksella saadaan turvekerrostuman profiili, jossa näkyvät suon pohjan epätasaisuudet ja pohjan lohkareisuus, sekä pohjaveden pinnan taso. Lisäksi turvekerrostumien sisäiset puunrungot (lieot) pystytään paikantamaan. Ojittamattomilla avosoilla tutkaus on nopea menetelmä. 11

12 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari SE NW MAATUNEISUUS Rahkaturve Hk Hiekka Sara-rahkaturve Mr Moreeni Hk Saraturve 7-10 Hk Mr Hk Mr Mr Mr Mr Mr Mr 450m 0m Kuva 4. Suoprofiilissa näkyvät turvekerrostuman turvelajit ja maatuneisuusasteet. Fig. 4. Mire profile shows peat forming species of a layer and their degree of decomposition. mmpy

13 Suomen turvevarat 2000 Kuva 5. Esimerkkejä suokartoista. Alemmassa kuvassa on valmis suokartta, jossa tutkimuslinjaston lisäksi näkyvät turvekerrostuman syvyystiedot ja niiden perusteella rajatut suon syvyysalueet. Ylemmässä kartassa on tutkimuslinjasto. Fig. 5. Examples of mire maps. Survey lines are shown on the upper map. The survey lines in the finished lower map provides peat layer depth data and outlines areas varying in depth. 13

14 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Kuva 6. Maatutkalaitteistolla voidaan mitata turvekerrostuman paksuus. Fig. 6. Ground-penetrating radar equipment measures peat layer depths. Kuva 7. Maastotutkimuksissa turpeesta tutkitaan mm. turvelajit ja turpeen maatuneisuus. Fig. 7. Field studies of the peat consist in determination of its peat forming species and degree of decomposition. 14

15 Suomen turvevarat 2000 Maaperätutkausta käytetään turvevarojen kartoituksen ohella myös yksityiskohtaisen tuotantoa palvelevan tiedon tuottamiseen. Kun suo on alueellisessa kartoituksessa todettu ominaisuuksilta turvetuotantoon sopivaksi, tehdään maaperätutkalla yksityiskohtainen tutkimus turvetuotantoa varten (Leino 2000). Kun kartoitettavalla suolla on tehty turvelajien tutkimukset ja syvyysmittaukset, valitaan näytepisteet fysikaalisia ja kemiallisia analyysejä varten. Näytepisteiden lukumäärä riippuu suon koosta, muodosta sekä turvekerrostuman vaihtelevuudesta. Näytteitä otetaan vähintään yksi näytesarja suon pinnalta suon pohjalle jokaista alkavaa turvetuotantoon soveltuvaa 30 ha:n aluetta kohti. Näytteitä otetaan myös, jos epäillään, ettei turve täytä laatuvaatimuksia. Näytteiden otossa käytetään tilavuustarkkaa mäntäkairaa, jonka avulla otetuista näytteistä voidaan laskea suon energiasisältö (Korpijaakko 1981). Turvenäytteistä tehdään fysikaalisten ominaisuuksien analyysejä ja rikkimäärityksiä. Kemiallisia analyysejä turpeista tehdään vain erityistapauksissa. Laboratoriossa (kuva 8) turvenäytteistä määritetään happamuus, tuhkapitoisuus, vesipitoisuus, kuivatilavuuspaino ja lämpöarvo sekä tuhkan sulamisominaisuudet eli tuhkan pehmenemis- ja sulamispiste. Suolle lasketaan analyysitulosten perusteella energiasisältö. Alkuaineet analysoidaan useimmiten jonkin erilliskysymyksen selvittämiseksi. Tällaisia voivat olla esim. tutkimus jonkin alueen geokemiallisista ominaisuuksista ja raskasmetallien esiintymisestä, turpeen poltto- ja tuhkansulamisominaisuuksista, terveydelle haitallisista alkuaineista tai alkuaineista, jotka aiheuttavat ympäristöhaittoja. Suomessa ainoa alkuaine, jonka ilmoittamista vaaditaan polttoturpeen laatuohjeissa, on rikki. Kuva 8. Laboratoriossa turvenäytteestä määritetään mm. turpeen kuivatilavuuspaino, tuhkapitoisuus ja lämpöarvo. Kuvassa turvenäyte punnitaan lämpöarvon määritystä varten. Fig. 8. Peat dry bulk weight, ash content, and calorific value are determined in the laboratory. 15

16 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Tutkimusselosteet ja -raportit Jokaisesta tutkitusta suosta tehdään selostus ja piirretään karttoja ja poikkileikkausprofiileja. Suon käyttökelpoisuudesta tehdään selvitys, jossa huomioidaan tärkeimmät turvetuotantoon vaikuttavat tekijät sekä luontoarvot. Suokartoista (kuva 5) ilmenee mm. tutkimuspisteiden syvyydet, heikosti maatuneen pintarahkakerroksen paksuudet ja turpeen maatuneisuudet. Kartalle on piirretty turvekerrostuman paksuuskäyrät ja usein on rajattu turvetuotantoon sopiva alue. Poikkileikkausprofiileista ilmenevät turpeen maatuneisuus, turvelajit, suon pohjamaalajit ja kerrostuman vietot (kuva 4). Lopuksi tutkimusselosteessa esitetään arvio suon käyttökelpoisuudesta turvetuotantoon tai esitetään mahdollisesti jokin muu maankäyttömuoto. Selosteesta ilmenevät myös suon turvemäärät ja turpeen laatu, turvekerrostuman rakenne, turvelajit, maatuneisuus, pohjamaalajit ja suon kaltevuus sekä turpeen käyttökelpoisuus, käyttötarkoitus ja suon teollisesta käytöstä aiheutuvat merkittävimmät ympäristövaikutukset. Suokohtaiset tutkimusselosteet kootaan kuntakohtaisiksi raporteiksi, jotka julkaistaan GTK:n Turvetutkimusraportti-sarjassa (Report of Peat Investigation). Yhdestä kunnasta voi olla useampia raportteja, mikäli tutkimuksia on tehty useiden vuosien aikana. Kuntakohtaisia turveraportteja on toistaiseksi ilmestynyt 342 kappaletta (liite 7). Tietokannat Turvetiedot kertyvät jatkuvasti valtakunnalliseksi turvetiedostoksi, josta voidaan tehdään yhteenvetoja mm. valtakunnallisesti, maakunnittain, kunnittain tai esimerkiksi voimaloiden hankintaalueittain ja vesistöalueittain. Tietoja voidaan tulostaa mm. suotyypeistä, turvelajeista, turvevaroista, turpeen fysikaalisista ominaisuuksista, turvetuotantoon soveltuvista soista, turpeen laadusta ja määrästä sekä hyödynnettävistä turvevaroista ja mahdollisen turvetuotannon ympäristövaikutuksista. LASKENTAMENETELMÄT Maastotutkimusten tulosten perusteella kartoilta tulkitaan seuraavat syvyysalueet: 0,3 m, 1 m, 1,5 m, 2 m, 3 m, 4 m, 5 m ja 6 m. Syvyysalueet muutetaan käsittelyssä syvyysvyöhykkeiksi: 0,3 1 m, 1 1,5 m, 1,5 2 m, 2 3 m, 3 4 m, 4 5 m, 5 6 m ja yli 6 m. Kukin tutkimuspiste kuuluu syvyysvyöhykkeeseen sillä havaitun turvepaksuuden perusteella. GTK:n turverekisteri perustuu syvyysvyöhykkeittäin tehtävään turvelajien ja turvetekijöiden määrän laskemiseen. Syvyysvyöhykkeiden turvelajien ja turvetekijöiden määrät summataan syvyysalueiksi. Suotyypeistä lasketaan avosoiden, rämeiden, korpien ja muiden pääsuotyyppien havaintojen osuus koko havaintomäärästä. Nämä pääsuotyypit lajitellaan luonnontilaisiin, ojitettuihin ja muuttuneisiin havaintoihin. Pohjamaalajit lasketaan suoraan maalajien havaintojen lukumäärinä. Turvemäärien pääluokituksessa turve jaotellaan pinta-, väli- ja pohjaturpeisiin. Turverekisteriin tiedot tallentuvat syvyysalueittain pinta-, väli- ja pohjaturpeiden tilavuuksina (ks. käsitteet sivulla 17). Pääturvetekijöitä, joita voi yhdessä turvelajihavainnossa esiintyä korkeintaan kaksi, ovat rahka, sara ja ruskosammal. Pääturvelajit lasketaan luokittelemalla havaintoaineisto pääturvetekijöittäin sekä näiden yhdistelmiin. Turverekisteriin tiedot tallentuvat osuutena syvyysalueen kokonaisturvemäärästä 1/1000 -tarkkuudella. Pääturvetekijöiden lisäksi turvehavainnoissa voi olla kaksi muuta turvetekijää. Muita turvetekijöitä on kymmenen, joista kuuden esiintymistä on tässä raportissa tarkasteltu lähemmin. Turverekisteriin tiedot tallentuvat kuten pääturvelajit suhteellisina osuuksina syvyysalueen kokonaisturvemäärästä. Laboratoriotiedot (vesipitoisuus, kuiva-ainemäärä, lämpöarvo, energiasisältö, ph, tuhkapitoisuus) on turverekisterissä jaoteltu turvemäärien pääluokituksen mukaisesti pinta-, väli- ja pohjaturpeisiin. Turvesysteemiin kuuluu myös pysyvä suota käsittävä suorekisteri, jossa on karttatulkintaan perustuva tieto Suomen yli 20 ha:n suuruisten soiden pinta-alasta ja sijainnista (tämän raportin kartoissa soiden ominaisuudet on laskettu maakunnan kokonaispinta-alasta). Tämän rekisterin suokuvioiden rajaus ei ole yhtenevä tutkittujen soiden kanssa, mutta sitä voidaan käyttää alueellisten ennusteiden tekemiseen. 16

17 Suomen turvevarat 2000 Taulukointi Raportin laskennassa turvelaji, -tekijä ja -määrä sekä laboratoriotiedot on luettu soittain turverekisteristä. Suhteelliset osuudet on muutettu turpeen kokonaistilavuuden perusteella turvetilavuuksiksi. Tiedot on yhdistetty kuntatasolla, joten kunta on esitettävien tulosten perusyksikkö. Kuntatason tiedot on yhdistetty edelleen seutukaava- (NVTS3), maakunta- (VNp. 147/98) ja läänitasolle (VNp. 121/97) niin ikään tilavuuksina. Mahdolliset suhteelliset osuudet on laskettu kullekin tasolle erikseen tilavuusosuuksista. Suotyyppi- ja pohjamaalajitiedot on muutettu pistehavaintojen suhteellisista osuuksista soittain pinta-aloiksi normeeraamalla suhteelliset osuudet suon kokonaispinta-alan mukaan. Pinta-alatiedot on summattu suoraan kuntatasolle. Tämän jälkeen näiden tietojen käsittely seurasi em. laajempien alueiden yhdistämisprosessia. Teknisesti energiaturpeeksi hyödynnettävät suoalan ja turvemäärien osuudet laskettiin turverekisterissä geologin tulkitseman tuotantoon soveltuvan suoalan (TSOP) perusteella. Mikäli TSOP on merkitty nollaksi, suolla ei ole tuotantoon soveltuvaa pinta-alaa. Jos TSOP puuttui, laskettiin tuotantoon soveltuvaksi pinta-alaksi 80 % yli 1,5 m:n syvyysalueen pinta-alasta. Mikäli suolle oli ilmoitettu 1 m:n syvyysala ja 2 m:n syvyysala, mutta 1,5 m:n syvyysala puuttui, arvioitiin 1,5 m:n alaksi 1 m:n ja 2 m:n syvyysalojen keskiarvo. Laskelmat eivät sisällä suon pohjalle tuottamatta jätettävää turvekerrosta, joka on usein noin 0,5 m, eivätkä suon pinnalla olevaa energiaturpeeksi kelpaamatonta turvetta. Tältä osin laskutapa poikkeaa edellisestä Suomen turvevarat -raportista (Lappalainen & Hänninen 1993). Potentiaalisten turvevarojen ja turpeen energiasisällön ennusteissa verrattiin kuntatasolla suoja turverekisterin pinta-aloja. Jos kunnan soiden tutkimustilanne oli 100 %, kunnan suot katsottiin tutkituksi. Muussa tapauksessa laskettiin tutkittujen soiden perusteella ennuste kunnan suo- ja turvelajien sekä turvetekijöiden jakaumista ja tilavuuksista siten, että tutkimustuloksien tilavuudet kerrottiin suo- ja turverekisterien kokonaispintaalojen suhteella (kunnan geologinen kokonaissuoala / kunnan tutkittu suoala). Mikäli kunnan soiden tutkimustilanne oli 0 %, käytettiin ennusteissa seutukaava-alueen turvetietoja. Jos seutukaava-alueellakaan ei ollut tutkittuja soita, niin perustana käytettiin maakunnan turvetietoja (Hänninen 1988, Hänninen et al ). Käsitteet Raportissa on käytetty seuraavia turvevaroihin liittyviä käsitteitä ja määritteitä: - Pintaturve: Pintaturpeita ovat heikosti maatuneet (H1 3) rahkaturpeet, joissa voi olla vain ohuita paremmin maatuneita linssejä. - Väliturve: Väliturpeita ovat keskimääräisesti maatuneet rahkaturpeet (H4). Väliturpeissa hyvin maatuneiden linssien paksuutta ei ole rajattu, mutta kerroksen keskimaatuneisuuden on oltava rajoitusarvon mukainen. - Pohjaturve: Pohjaturpeita ovat hyvin maatuneet rahkaturpeet sekä sara- ja ruskosammalturpeet. - Tutkitut turvevarat: Tarkoittaa GTK:n vuosina kartoittamien soiden turvevaroja. - Tunnetut turvevarat: Tarkoittaa GTK:n kartoituksissa vuosina soista löytyneitä turvevaroja. - Potentiaaliset turvevarat = Ennustetut turvevarat (= Mahdolliset turvevarat): Tarkoittaa tunnettujen turvevarojen ja laskennallisten kartoittamattomien soiden turvevarojen yhteismäärää. Turvevarojen ennusteiden laskennassa käytetään erilaisia laskentakertoimia ja tunnuslukuja. - Teknisesti käyttökelpoiset turvevarat: Tarkoittaa GTK:n tutkimien soiden laskennallisia tuotantokelpoisia turvevaroja ja pinta-aloja maankäyttömuodosta ja soiden muusta käytöstä riippumatta. Teknisesti tuotantokelpoisista pinta-aloista ja käyttökelpoisista turvevaroista ei ole vähennetty mm. suojelusoiden, viljelymaiden, tiestön peittämien, puolustusvoimien alueiden, kaatopaikka-alueiden ym. soiden maankäyttömuotojen turvevaroja. Teknisesti käyttökelpoiset turvevarat eivät tarkoita taloudellisesti käyttökelpoisia turvevaroja. Teknisesti käyttökelpoisissa turvevaroissa ei ole huomioitu ympäristön suojelun vaatimuksia. Teknisesti käyttökelpoisissa turvevaroissa on laskettu koko kerrostuman turvevarat suon pinnalta pohjalle huomioimatta mahdollisesti suon pinnalta ja pohjalta hyödyntämättä jäävää kerrosta. - Tuotantokelpoiset turvevarat: Tarkoittaa GTK:n tutkimien soiden tuotantokelpoisia turvevaroja, joissa mm. maankäyttömuodot, ympäristöarvot ja kuivatusmahdollisuudet on huomioitu. Tuotantokelpoisissa turvevaroissa ei kuitenkaan ole huomioitu mm. maanomistusolojen vaikutusta tuotantoon ja mahdollista ympäristöluvan epäämistä tuotannolta. 17

18 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari SOIDEN TUTKIMUSTILANNE JA GEOLOGISTEN SOIDEN OSUUS Geologiset suot Suot ovat suokasvillisuuden peittämiä kosteikkoekosysteemejä, joissa syntyy lahoamattoman kasvijäänteen kerrostumisen seurauksena turvetta. Suo voidaan määritellä usealla eri tavalla, esimerkiksi kasvitieteellisenä, geologisena, maa- tai metsätaloudellisena käsitteenä. Jos alueen kasvillisuus muodostuu valtaosin suokasveista ja turpeen paksuus on alle 30 cm, puhutaan soistumasta eli biologisesta suosta. Geologisesti suo on suokasvien maatuneista jäänteistä muodostunut kerrostuma, jolla on paksuutta yli 30 cm. Kostea eli humidi ilmasto, jossa vuotuinen sademäärä ylittää haihtumisen, luo Suomessa soistumiselle suotuisat olosuhteet. Ilmastollisten tekijöiden lisäksi soiden esiintymiseen vaikuttavat maaston pinnanmuodot ja soistumiselle altis vettä läpäisemätön moreenista muodostunut maaperä. Suomen suot ovat pääasiassa syntyneet metsämaan soistumisen tuloksena, tai ne ovat syntyneet primäärisesti soistumalla, kun uusi, mannerjäätikön alta vapautunut tai merestä kohonnut maa soistui. Metsämaiden soistuminen on alkanut kuivan kivennäismaan vettyessä. Tähän on ollut syynä pohjaveden pinnan nousu, joka on aiheutunut esimerkiksi metsäpalosta tai maankohoamisesta johtuvasta maanpinnan kaltevuuden hitaasta muutoksesta. Kivennäismaan soistumista harvinaisempia soistumistapoja ovat vesistöjen umpeenkasvu ja tulvamaiden soistuminen. GTK:n tiedostoissa Suomen yli 20 ha:n suuruis- Taulukko 1. Geologisten soiden määrä, yhteispinta-ala ja keskikoko maakunnittain. Table 1. Number, total area, and average area of geological mires by province. Maakunta Province 1) Soiden 2) Soiden pinta-ala 3) Soiden keskikoko lkm ha ha Etelä-Suomen lääni - Södra Finlands län Uusimaa - Nyland Itä-Uusimaa - Östra Nyland Kanta-Häme - Egentliga Tavastland Päijät-Häme - Päijänne-Tavastland Kymenlaakso - Kymmenedalen Etelä-Karjala - Södra Karelen Länsi-Suomen lääni - Västra Finlands län Varsinais-Suomi - Egentliga Finland Satakunta - Satakunda Pirkanmaa - Birkaland Keski-Suomi - Mellersta Finland Etelä-Pohjanmaa - Södra Österbotten Pohjanmaa - Österbotten Keski-Pohjanmaa - Mellersta Österbotten Itä-Suomen lääni - Östra Finlands län Etelä-Savo - Södra Savolax Pohjois-Savo - Norra Savolax Pohjois-Karjala - Norra Karelen Oulun lääni - Uleåborgs län Pohjois-Pohjanmaa - Norra Österbotten Kainuu - Kajanaland Lapin lääni - Lapplands län Ahvenanmaa - Åland Koko maa Total area ) Number of mires 2) Mire area 3) Average mire area 18

19 Suomen turvevarat 2000 ten geologisten soiden yhteispinta-ala on noin 5,1 milj. ha (taulukko 1, liite 1). Erillisiä, yli 20 ha:n kokoisia suoalueita on laskettu olevan yhteensä kpl. Yli 20 hehtaarin soiden keskimääräinen pinta-ala on 153 ha. Peruskartoilla suoksi merkittyjä alueita arvioidaan kaikkiaan olevan 7,7 milj. ha (Lappalainen 1998). Lääneittäin tarkasteltuna soita on lukumääräisesti eniten Oulun läänissä (9 878 kpl). Lapin läänissä on pinta-alallisesti eniten suota, yhteensä vajaa 2,1 milj. ha. Lapissa ovat myös keskikooltaan suurimmat suot (251 ha). Lukumääräisesti vähiten ja keskipinta-alaltaan pienimmät suot ovat Etelä-Suomen läänin maakunnissa (69 ha) ja Ahvenanmaalla (33 ha). Suomen suurimmat suot (taulukko 2) ovat Kolarin Teuravuoma (7 080 ha) ja Sodankylässä sijaitsevat Viiankiaapa (5 385 ha) ja Lismanaapa (4 840 ha) (Lappalainen & Hänninen 1993). Taulukko 2. Suomen suurimmat suot. Table 2. Largest mires in Finland. 1) Suon nimi 2) Kunta 3) Pinta-ala 4) Avosuoala ha ha Teuravuoma Kolari Viiankiaapa Sodankylä Lismanaapa Sodankylä Pahkavuoma Kittilä Puussavuoma Enontekiö Löytösuo Ilomantsi Sokostovuoma Kittilä Ruotuojan-Sammuttijänkä Inari Sota-aapa Sodankylä Kilpiaapa Pelkosenniemi Naskama-aapa Kittilä Tenniöaapa Sodankylä Rookkiaapa Sodankylä Piipsanneva Haapavesi Sakkala-aapa Pelkosenniemi Olvassuo Pudasjärvi Nakussuo Inari Vasaravaaranaapa Sodankylä Iso Postoaapa Sodankylä Repoaapa Sodankylä Pomoaapa Sodankylä Selkäaapa Sodankylä Haukilamminaapa Salla Tuulisuo Kestilä Ruonasuo Simo Iso Koihnanneva Kauhajoki Tainivaaranaapa Simo Tollovuoma Kittilä Lääväsuo Muhos Karhusuo Pudasjärvi Haukineva Peräseinäjoki Pikku Kiviaapa Sodankylä Koivusuo Ilomantsi Kotkanneva-Kuirinneva Kälviä Visa-aapa Sodankylä Näätäaapa Ranua Joutsenaapa Salla Vaaranaapa Sodankylä ) Name of mire 2) Municipality 3) Mire area 4) Treeless mire types area 19

20 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Soiden tutkimustilanne GTK on kartoittanut Suomen geologisista (5,1 milj. ha) soista 1,7 milj. ha eli noin 33 % vuoden 2000 loppuun mennessä. Koko Suomessa on tutkittu erillistä suota. Hyvin tutkittuja alueita ovat Etelä-Suomi ja Etelä-Pohjanmaan ja Oulun ympäristö, joissa tutkittua suoalaa on yksittäisissä kunnissa yli 90 %. Vähiten eli alle 10 % tutkittua suoalaa on Lapissa, Kainuussa sekä osassa Pohjois-Karjalan maakuntaa. Kuvissa 9 ja 10 on esitetty Geologian tutkimuskeskuksen kartoittama suoala (%) karttalehdittäin ja kunnittain. Tutkittujen soiden lukumäärät, pinta-alat ja turvemäärät on esitetty kunnittain liitteessä 2. Suoala peruskarttalehdittäin Geologisen suoalan alueittainen jakaantuminen Suomessa ja suoalan osuus karttalehden alasta (%) on esitetty kuvassa 11. Geologista suoalaa on eniten Pohjanmaalla, Oulun seudulla ja Keski-Lapin alueella, jossa soita on paikoin yli 40 % karttalehden alasta. Etelä- ja Keski-Suomessa sekä Tunturi- Lapissa geologisen suoalan osuus on pienin eli alle 5 % karttalehden alasta. Maakunnittain tarkasteltuna yli 20 ha:n kokoisia geologisia soita (kuva 12) esiintyy runsaimmin Keski-Pohjanmaalla, jonka kokonaispinta-alasta yli kolmannes on suota. Pohjois-Pohjanmaan maakunnassa soiden määrä pinta-alasta on %. Etelä- ja Lounais-Suomen maakunnissa soita on vähiten eli alle 5 % pinta-alasta. Geologisen suoalan osuus metsätieteellisestä suoalasta maakunnittain Metsäntutkimuslaitoksen arvion mukaan Suomessa on metsätieteellistä (biologinen suo tai turvepeitteinen maa) suopinta-alaa 8,9 milj. ha. Biologisen suomääritelmän mukaan suota on sellainen maastokuvio, jossa kivennäismaata peittävä orgaaninen maalajikerros on turvetta tai jossa aluskasvillisuudesta yli 75 % on suokasvillisuutta. Biologinen suomääritelmä on ollut käytössä satelliittikuviin perustuvassa valtakunnallisessa metsien inventoinnissa (VMI) (Tomppo et al. 1998). Biologisiin soihin sisältyvät geologiset suot, kooltaan pienet suot ja biologiset ohutturpeiset soistumat. Satelliittikuvilta näitä ei kuitenkaan pystytä erottamaan. Suomessa biologisista soista ohutturpeisia soistumia lasketaan olevan noin 23 %, eli noin 2 milj. ha. Tämän perusteella voidaan arvioida pieniä, alle 20 ha:n soita olevan noin 1,8 milj. ha (Sevola 1998). Pohjois-Suomessa, Pohjanmaalla ja Itä-Suomessa geologisten soiden osuus metsätieteellisestä suoalasta on suurin eli noin 60 %. Etelä-Suomessa geologisia soita on yli puolet vähemmän. Sen sijaan pienten soiden ja biologisten soistumien osuus metsätieteellisestä suoalasta on selvästi suurempi Etelä-Suomen maakunnissa kuin Pohjois-Suomessa. Tämä johtuu Etelä-Suomen pienipiirteisistä maastonmuodoista. Biologisia soistumia on suhteessa kaikkiin soihin vähiten Itä- ja Kaakkois- Suomessa, ja eniten niitä on Pohjanmaalla ja Uudellamaalla. Pieniä, alle 20 ha:n soita, on suhteessa eniten maan etelärannikolla ja Järvi-Suomessa (Sevola 1998). Kuvassa 13 on kartta geologisten soiden, pienten soiden ja biologisten soistumien osuudesta metsätieteellistä suoalasta maakunnittain (%). Geologisten soiden (5,1 milj. ha) ja metsätieteellisten soiden (8,9 milj. ha) lisäksi Suomessa on soita mm. maatalouskäytössä, säännöstelyaltaina ja kaatopaikkoina. Osa pelloiksi raivatuista soista on muuttunut mineraalimaaksi turpeen hapettuessa, jolloin turve on hajonnut ja turpeen hiili on haihtunut hiilidioksidina ilmakehään. Suomen turvemaiden kokonaispinta-alaksi arvioidaan nykyisin 9,39 milj. ha (Selin 1999). Fig. 13 (p. 25). Geologiset suot = Mires > 20 ha, with peat layer Pienet suot = Mires < 20 ha, with peat layer Biologiset soistumat = Botanical mires, without peat layer Metsätieteellinen suoala = Total mire area 20

21 Suomen turvevarat 2000 Kuva 9. Geologian tutkimuskeskuksen kartoittama suoala karttalehdittäin (% geologisesta suoalasta, valkoinen alue kartalla = ei tutkimushavaintoja GTK:n tiedostossa). Fig. 9. Mire area mapped by the Geological Survey of Finland by basic map sheet (% of geological mire area, white area on the map - no research data in GSF s files). 21

22 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Kuva 10. Geologian tutkimuskeskuksen kartoittama suoala kunnittain (% geologisesta suoalasta). Fig. 10. Mire area mapped by the Geological Survey of Finland by province (% of geological mire area). 22

23 Suomen turvevarat 2000 Kuva 11. Geologisen suoalan pinta-ala karttalehdittäin (valkoinen alue kartalla = ei tutkimushavaintoja GTK:n tiedostossa). Fig. 11. The area (km 3 ) of geological mires in the map sheet area (white area on the map - no research data in GSF s files). 23

24 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Kuva 12. Yli 20 ha:n suuruisten geologisten soiden osuus pinta-alasta (%). Fig. 12. Area (%) of geological mires exceeding 20 hectares. 24

25 Suomen turvevarat 2000 Kuva 13. Geologisten soiden osuus metsätieteellisestä suoalasta maakunnittain (%). Fig. 13. Percentage of geological mires in forest scientific mire area by province. See p

26 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari TURVEKERROSTUMIEN PAKSUUS Turpeen paksuus Turpeen vuosittainen kerrostumisnopeus vaihtelee Suomen soilla 0,2 ja 4,0 mm a -1 :n välillä, ja keskimääräinen kerrostumisnopeus on noin 0,5 mm a -1 (Korhola & Tolonen 1998). Vuosisatojen ja - tuhansien kuluessa turvetta on kasvanut geologisiksi kerrostumiksi soille. Koko maan turvekerrostumien keskipaksuus on 1,41 metriä. Turvekerrostumasta pintaturpeen osuus on keskimäärin 0,14 m, väliturpeen 0,22 m ja pohjaturpeen 1,05 m. Yli 1,5 metrin syvyysalueella vastaavat keskiarvot eri turvekerroksille ovat seuraavat: pintaturve 0,26 m, väliturve 0,38 m ja pohjaturve 1,86 m. Turpeen paksuus yli 1,5 metrin syvyysalueella on keskimäärin 2,5 metriä (taulukko 11). Suomen paksuimmat turvekerrostumat ovat Tammelan Torronsuolla ja Janakkalan Raimansuossa, joissa molemmissa turvekerrostuma on paksuimmillaan 12,3 m (Stén 1994, Stén 1998). Turpeen keskipaksuus vaihtelee maakunnittain noin metristä hieman alle kolmeen metriin (kuva 14). Syvimmät suoalueet ovat Etelä-Suomen keidassuoalueella, jossa turvekerrostumien keskimääräinen paksuus on 2,0 2,8 metriä. Suot ovat yleensä matalimpia Pohjois-Suomessa ja länsirannikolla, esim. Pohjois-Pohjanmaalla turvekerrostumien keskimääräinen paksuus on 1,1 m. Tällä alueella suot ovat nopean maankohoamisen vuoksi Itä-Suomen soita nuorempia, ja siten turvekerrostumat eivät ole kehittyneet paksuiksi. Turvekerrostumien paksuuteen vaikuttaa myös turpeen hajoamisnopeus. Pohjois-Suomen sarasoissa turpeen hajoaminen on huomattavasti nopeampaa kuin Etelä- Suomen rahkasoilla (Mäkilä et al. 2001). Yli 1,5 metrin syvyysalue Soiden yli 1,5 metrin syvyysalueen osuus geologisesta suoalasta maakunnittain on esitetty kuvassa 15. Eniten syviä soita on Etelä-Suomessa, missä geologisesta suoalasta yli 60 % kuuluu yli 1,5 metrin syvyysalueeseen. Ohuimmat turvekerrostumat ovat Pohjois-Pohjanmaalla ja Ahvenanmaalla; maakuntien suoalasta vajaa kolmannes on yli 1,5 metrin syvyisiä. Soiden keskisyvyys peruskarttalehdittäin Soiden keskisyvyyden (m) vaihtelu on esitetty karttalehdittäin kuvassa 16. Syvimmät suoalueet ovat Etelä- ja Lounais-Suomessa, jossa turvekerrostumien keskipaksuus on yleisimmin 2 3 metriä ja muutamilla karttalehdillä jopa yli 3 m. Matalimmat turvekerrostumat ovat Oulun eteläpuolella ja Perämeren rannikkoalueella sekä Pohjois-Pohjanmaan eteläosissa (mm. Kärsämäen, Piippolan, Pyhännän, Kestilän alueella) ja Ylä-Savon länsiosissa, missä turvekerrostumien keskimääräinen paksuus on 0,5 1,5 metriä. 26

27 Suomen turvevarat 2000 Kuva 14. Turvekerrostuman keskipaksuus (m) maakunnittain. Fig. 14. Average thickness (m) of peat layer by province. Pintaturpeet = Surface peat, Väliturpeet = Intermediate peat, Pohjaturpeet = Bottom peat, Keskipaksuus = Average thickness. 27

28 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari Kuva 15. Yli 1,5 metrin syvyysalueen osuus geologisesta suoalasta maakunnittain (%). Fig. 15. Percentage of area exceeding 1.5 m in depth in geological mire area by province. 28

29 Suomen turvevarat 2000 Kuva 16. Soiden keskisyvyys (m) karttalehdittäin (harmaa alue = ei tutkimushavaintoja GTK:n tiedostossa). Fig. 16. Average depth (m) of mires by basic map sheet (grey area - no research data in GSF s files). 29

30 Kimmo Virtanen, Pekka Hänninen, Riitta-Liisa Kallinen, Sirkka Vartiainen, Teuvo Herranen & Ritva Jokisaari SUOTYYPIT JA SOIDEN LUONNONTILAISUUS Suotyypit Suomen suot luokitellaan puuston ja puulajisuhteiden perusteella kolmeen pääryhmään: korpiin, rämeisiin ja avosoihin, joista jälkimmäiset jaetaan edelleen nevoihin ja lettoihin. Pääryhmät jaetaan vielä ravinteisuuden ja kosteusolojen perusteella erilaisiin alaryhmiin, suotyyppeihin. Jokainen suotyyppi edustaa sen omaa ekologista ympäristöä, jolla on tyypillinen kasvilajikoostumuksensa. Ekologisesti samanlaisille ympäristöille muodostuu samanlainen suokasvillisuus. Tämä on suotyyppiluokituksen lähtökohtana. Ojitetut suot jaetaan kuivumisen aiheuttaman pintakasvillisuuden ja puuston muutosten perusteella kolmeen kuivatusasteeseen: ojikoihin, muuttumiin ja turvekankaisiin (Laine & Vasander 1990). Ojikot ovat nuoria tai epätäydellisesti kehittyneitä ojitusalueita, joilla alkuperäinen suokasvillisuus on lähes muuttumaton. Muuttumat ovat ojitusalueita, joiden aluskasvillisuus on selvästi muuttunut ja puustossa näkyy kasvun elpyminen kuivatuksen vaikutuksesta. Turvekankaat ovat vanhoja ojitusalueita (yli v.), joiden kuivatus on ollut tehokasta ja kasvillisuus on saavuttanut alkuperäisestä suokasvillisuudesta selvästi poikkeavan ja kangasmetsän kasvillisuutta muistuttavan lajikoostumuksen. Ojikko- ja muuttumavaiheessa olevat suot on luokiteltu alkuperäisen suotyypin mukaan lisäämällä suotyypin nimeen lisämääre ojikko (oj) tai muuttuma (mu). Turvekangasvaiheen saavuttaneet suot luokitellaan eri turvekangastyyppeihin. Hydrologiasta johtuvan ravinnetalouden mukaan suot jaetaan kahteen päätyyppiin: ombrotrofisiin ja minerotrofisiin soihin. Ombrotrofiset suot saavat vähäiset ravinteensa pääasiassa sadeveden mukana. Minerotrofiset suot saavat ravinteensa kivennäismailta valuvista vesistä. Minerotrofinen suo voi olla oligo-, meso- ja eutrofinen eli ravinteisuudeltaan niukka, keskinkertainen tai runsas, suoaltaan ja sitä ympäröivän maaperän ravinteisuuden mukaan. Ilmaston vaihteluiden vaikutuksesta suot ovat kehittyneet alueellisesti erilaisiksi suoyhdistymätyypeiksi, joita luonnehtivat soiden erilaiset pinnanmuodot, kosteusolosuhteet ja erilainen kasvillisuus. Länsi- ja Etelä-Suomessa vallitsevia ovat keidassuot eli kohosuot. Niiden keskustat kohoavat usein suon reunoja korkeammalle. Ne saavat vetensä ja ravinteensa sadevedestä ja ovat siten äärimmäisen karuja eli ombrotrofisia. Keidassoiden keskusta on yleensä rahkaturvetta ja laide usein saraturvetta. Pohjanmaan ja Lapin aapasuot sijoittuvat loivapiirteisiin altaisiin. Ne saavat ravinteensa vesien mukana ympäristön mineraalimailta. Tyypillinen piirre aapasoille on keväisin lumien sulavesistä syntyvä tulva. Aapasuot ovat minerotrofisia, ja siten niiden kasvillisuus on vaateliaampaa kuin keidassoilla. Aapasoiden turve on pääosin saraturvetta. Pohjoisimmat yhdistymätyypit ovat ikiroudassa olevat palsasuot ja saman alueen tunturien paljakkasuot. Soiden suotyyppijakauma Geologian tutkimuskeskuksen tutkimasta suoalasta yli puolet (54 %) on suotyypiltään rämeitä ja noin kolmasosa on avosuota (taulukko 3). Korpien osuus tutkituista havaintopisteistä on 6 %. GTK:n tiedostoista poiketen korpien todellinen määrä Suomessa on tätä huomattavasti suurempi, sillä pienialaisuutensa ja ohutturpeisuutensa vuoksi useimmat korvet eivät kuulu geologisen kartoituksen piiriin. Pitkälle muuttunutta suoalaa, joka on valtaosin turvekankaita, on kymmenesosa tutkitusta suoalasta. Kuvassa 17 on esitetty suotyyppien jakautuminen (%) maakunnittain. Rämeet ovat Suomen yleisimpiä suotyyppejä. Avosuot ovat rämeiden jälkeen yleisimpiä suotyyppejä suurimmassa osassa Suomea, poikkeuksena Etelä-Suomen maakunnat, joissa korvet ja voimakkaasti muuttuneet suot (mm. turvekankaat ja pellot) ovat avosoita yleisempiä. Suotyyppien keskinäisessä vertailussa rämeitä on runsaimmin Keski-Suomen maakunnassa (73 % tutkituista soista) ja avosoita on eniten Lapissa (38 %). Korpien määrä on suurin Ahvenanmaalla (18 %) ja turvekankaiden Uudellamaalla (21 %) (taulukko 3). Kuvissa 18 ja 19 on esitetty rämeiden ja avosoiden osuus suotyyppihavainnoista (%). Rämeitä on runsaimmin Pohjanmaalta Keski-Suomen kautta itään ulottuvalla vyöhykkeellä (65 90 % havainnoista). Vähiten rämeitä on Uudellamaalla, Perä- Pohjolassa ja Keski-Lapissa, jossa niitä on noin 30 % havainnoista. Avosoita on vähiten (< 10 %) Etelä-Suomesta Keski-Suomen kautta itään ulottuvalla vyöhykkeellä. Avosoiden määrä kasvaa Suomessa pohjoiseen mentäessä. 30