Vaalan soista ja turvekerrostumista Kimmo Virtanen Vaalan lukio

Transkriptio

1 Vaalan soista ja turvekerrostumista Vaalan lukio

2 Turvekerrostumista ja turpeen taloudellisesta merkityksestä Vaalassa Vaalan kansalaisopisto

3 SISÄLLYS: -Vaalan kallioperästä ja geologinen ikäkäsitys -Jääkauden muodostamista moreeni- ja harjukerrostumista Vaalassa -Itämeren vaiheista ja tuuli- ja rantakerrostumista -Soistuminen ja turpeen muodostuminen (+DVD Järvestä suoksi video) -Suot ja suoyhdistymät Suomessa -Vaalan turvevarannot -Turpeen kerrosjärjestys turvelajit ja maatumisaste -Turpeen kasvunopeus ja hiilen kertyminen soihin -Vaalan alueen soiden erityispiirteitä :rauta-fosforisaostumat, suppasuot -Suot ja kasvihuonekaasut -Ajatuksia ilmastonmuutoksen vaikutuksesta soiden tulevaan kehitykseen -Soiden taloudellisesta merkityksestä Suomessa -Luonnotieteellisiä näkemyksiä turvepolttoaineen fossiilisuudesta

4 Vaalan kallioperä 1: Migmatiitit 2.6 mrd vuotta ( vanha pohja ) Graniitit mrd vuotta Liuskeet, gneissit ym mrd vuotta Vaala

5

6 Rokua ja Vaalan maaperä

7 Vaalan itäpuolen drumliineja, kumpumoreeneja ja dyynejä

8 Vaalan itäpuolen kumpumoreeneja ja dyynejä

9 Suomenniemen nousu jääkauden jälkeen Itämeri v. sitten (Baltian jääjärvi) Itämeri v. sitten (Ancylysjärvi

10 Rokuan vapautuminen jäästä ja Itämeri-vaiheista

11

12 Rokuan dyynjä, rantavalleja ja eroosiouomia

13

14

15

16

17 Suomi on maailman soistunein maa : (n. 30 % maa-alasta) Eniten soita Lapissa, Pohjois-Pohjanmaalla, Kainuussa, Etelä-Pohjanmaalla, Pohjois-Karjalassa ja Pieksämäen alueella - 9,1 milj. ha - n suoallasta (yli 20 ha ) - n suokuviota

18

19 Soiden synty Suo syntyy kun orgaaninen aines ei ehdi hajota ennen vedenpinnan alle joutumistaan (hajoaminen kylmässä ja vetisessä ympäristössä hidasta) Edellytyksiä: Vesipinnan läheisyys Kostea eli humidi ilmasto, jossa vuotuinen sademäärä ylittää haihtumisen Maaston pinnanmuodot / yleisesti tasainen /pienissä piirteissä vaihteleva Vettä läpäisemätön, moreenista tai hienosedimentistä muodostunut maaperä Hapan (elekrolyyttiköyhä) maa- ja kallioperä Kasvien biomassantuotanto oltava suurta (lauhkean vyöhykkeen viileät osat, kostea tropiikki, vuoristot, jokilaaksot)

20 Kehitys järvestä suoksi Merenkurkunalueella

21

22

23

24

25 Vihreä = aapasuot Ruskea = keidassuot

26 VAALAN TURVEVARANNOT Metsäinventointien suopinta-ala ha (Metla) (58% kunnan pinta-alasta) Geologinen suopinta-ala (yli20 ha + turvekerros) ha (- GTK tutkinut Vaalassa noin ha eli 218 suota) - geologisten soiden keskikoko 260 ha (GTK) - keskipaksuus 1,04m - syvin piste: Pieni Vaivaissuo 5,4 m Yli 1,5m syvää suota n ha ( tuotantopotentiaali ei vähennetty jo tuotettuja soita) - Turvetta n. 180 Milj. suo-m3 = noin 120 TWh

27 GTK:n turvevarojen kartoitusta maastossa GTK tutkii maastossa: Turpeen paksuus (dm) Turvelajit Turpeen maatuneisuusaste Suotyypit ja luonnontilaisuus Pinnanmuodot (Z) Puusto Luontoarvoja

28 Neva Räme Korpi Letto Turvekangas

29 Rahkasammalien (S) jäännökset ovat heikosti maatuneena väriltään vaalean kellertäviä tai kellanruskeita. Sormin puristettaessa ne jäävät vaalean kellertäviksi. Hyvin maatunut rahkaturve on tumman ruskeaa, saippuamaisen liukasta ja voimakkaasti tahraavaa (käsien uurteista se ei tahdo pesemälläkään lähteä).

30 Sarojen (C) vaalea tai likaisen harmaanruskea, huopamainen juurihuovasto on tunnusomaista saraturpeelle. Juuret ovat ohuita, ja vaalean kellertäviä. Väri on selvästi harmahtava.

31 Tupasvillan (ER) jäännöksistä ovat tunnusomaisia punaruskeiden tyvituppien kuiduiksi hajonneet säikeet, jotka kuivina ovat loivasti aaltoilevina kimppuina. Kuitukimput ovat sangen vastustuskykyisiä ja tunnistettavissa hyvin maatuneessakin turpeessa. Juuret ovat tasapaksuina, nauhamaisina, haarattomina noin 1 mm:n levyisinä ruskeina tai melkein mustina suikaleina

32 Kortteen (EQ) jäännökset turpeessa ovat sinisen mustia, kiiltäviä ja litteitä varsia sekä haaraisia juurakoita ja ohuita lankamaisia juuria.

33 Suoleväkkö (SH) jäännökset turpeessa ovat varsinkin juurakon kellertäviä tai kellertävän harmaita nivelikkäitä osia, joissa nivelvälit ovat lyhyitä.

34 Puuaines

35 Von Postin maatuneisuusasteikko

36

37 TURPEEN KASVUNOPEUDESTA Vuosittain syntyvästä suokasvibiomassasta vain noin 5 20% kerrostuu turpeeksi 80 95% biomassasta vapautuu takaisin ilmakehään Mitä ravinteisempi suo on, sitä enemmän muodostuu kasvibiomassaa mutta toisaalta myös sitä enemmän mikrobit pystyvät kasvibiomassaa hajottamaan turpeen paksuuskasvu on ravinteisella suolla hidasta Mitä karumpi suo on sitä nopeampaa on turpeen paksuuskasvu vähän ravinteita mikrobien käytettäväksi alhainen ph on epäedullinen mikrobeille Turpeen kerrostumisnopeus on paradoksi; HIDASTA RAVINTEISILLA SOILLA NOPEAA KARUILLA SOILLA

38

39 Suot vanhimpia Itä-Suomessa ja nuorimpia Länsi-Suomen rannikolla Hiilen (=turpeen) määrä Suomen soissa on riippuvainen: suopinta-alasta turpeen paksuudesta Turpeen kerrostumisnopeus on vaihdellut huomattavasti eri aikoina milj. tonnia hiiltä (=Tg)

40

41 Turpeen kerrostumisnopeus Suomessa GTK.n ajoitusaineiston perusteella *keskimäärin 0,4 mm/v (Mäkilä 2013)

42 Suppasuo Rokua 9000

43 Rokua : rantavallien väliset suot

44

45 Soiden rauta- ja fosforisaostumat Saostuvaa rautaa Sideriitti + vivianiitti vivianitti + götiitti Sideriitti - FeCO3 Vivianiitti - (Fe2+2(PO4)2 8H2O) Siderittiä suokairassa

46 CO2 = hiilidioksidi CH4 = metaani Metaani lämmittää ilmastoa 29 kertaisesti hiilidioksidiin verrattuna (hiiliatomia kohti laskettuna). Metaani säilyy ilmakehässä keskimäärin 12 vuotta (vaihtelu suurta).

47

48

49 Ajatuksia ilmastonmuutoksen vaikutuksesta soiden tulevaan kehitykseen *Ilmasto lämpenee Suokasvien biomassan tuotanto lisääntyy *Talvet lyhenevät ja ehkä lumisuus vähenee Kevättulva pienenee aapasuot muuttuvat karuiksi keidassoiksi (turvehajaantuu hitaammin) *jos kesät lämpimiä ja sateisia turpeen kerrostuminen lisääntyy; hiilen sitoutuminen soihin lisääntyy *jos kesät lämpimiä ja kuivia Turve hajaantuu ja haihtuu ilmakehään metaanina ja hiilidioksidina Yksi kuiva kuuma kesä voi hävittää turvemäärän, joka on muodostunut n. 40v vuoden aikana *Syksyt ja keväät pitkiä ja sateet lisääntyvät Rahkasammal kasvaa eniten sateisina ja leutoina syksyinä

50 TURPEEN ENERGIAKÄYTTÖ Turpeen käytön talous (VTT 2009): Kansantaloudellinen vaikutus Suomelle yli 500 miljoonaa /v (netto) Palkkatulot + verot, yritysverot, arvonlisäverot, polttoaineet + verot Työllistää nykyään suoraan ja välillisesti htv Tuottaa suoraan ja välillisesti 120 miljoonan euron verotuotot (Verotuotto on 5 /MWh). Sadan hehtaarin turvetuotantoalue energiatuotannossa 20 htv (turvetuotanto, kuljetus, konevalmistus ja palvelut) lämmittää omakotitaloa

51 TURPEEN ENERGIAKÄYTTÖ 5-6% Suomen energiasta lähes 20 % kaukolämmöstä ( kymmenessä maakunnassa yli 30% ) 25% kotimaisesta energiasta Mahdollistaa seospoltossa metsähakkeen ja peltobiomassojen käytön myös sähköntuotannossa jos korvataan kivihiilellä -> hinta milj. (8 12 /MWh)

52 TURVE : FOSSIILISTA vai UUSIUTUVAA - LUONNONTIETEELLISIÄ NÄKEMYKSIÄ FOSSIILISTA, sillä. : - Suomessa käytettävä turve on arviolta keskimäärin 3000 v. vanhaa. - Hyödyntämiskelpoiset turve-esiintymät loppuvat Et.-Suomesta alle 200 vuodessa vain alle 15% soista soveltuu teknisesti tuotantoon; yli 85% ei sovellu tuotantoon

53 TURVE : FOSSIILISTA vai UUSIUTUVAA - LUONNONTIETEELLISIÄ NÄKEMYKSIÄ UUSIUTUVAA, sillä : - Uutta turvetta (suobiomassaa) muodostuu jatkuvasti. - Suomen soissa on alle 100v turvetta keskimäärin n. 60tn/ha (Mäkilä 2008) (= n. 60 milj. tn; n. 1 mrd m3 - Suomen puuvarat n. 2 mrd m3). - Suo voidaan kasvattaa uudelleen samalle paikalle tuotannon jälkeen ( =biologinen suo) ( fossiiliset esiintymät; öljy, kivihiili, maakaasu, etc. ei voida kasvattaa uudelleen) Itsestään soistunut tuotantoalue 30v tuotannosta (Aitoneva, Kihniö)

54 Turpeen energiakäyttö ja Soiden hiilensidonta ovat tasapainossa Suomessa Mäkilä Turpeen tuotanto ha Turpeen kasvuala 6mlj. ha 3 Käyttö 3,28 milj. t Kertymä 3,44 milj. t 1 2

55 Itsestään soistunut tuotantoalue 30v tuotannosta (Aitoneva, Kihniö) Kiitos mielenkiinnosta! Itsestään soistunut turvetuotantoalue, Aitoneva, Kihniö (kuva 35v tuotannon loppumisesta) - Tätä suotyyppiä ei löydy GTK:n luokittelusta