SUOMEN METSÄT HIILINIELUINA. Suomen metsät mitä ne ovat ilmaston näkökulmasta

Transkriptio

1 1 SUOMEN METSÄT HIILINIELUINA Mika Hiltunen Leena Leskinen Markku Remes Juhani Pyykkönen Katriina Liusjärvi Suomen metsät mitä ne ovat ilmaston näkökulmasta Keskustelu ja tutkimus metsien hiilivarastoista ja ilmastovaikutuksista käyvät vilkkaina. Tämän raportin tarkoitus on lisätä ja syventää tietoutta tästä aiheesta. Erityisesti tarkoituksena on tuoda selvyyttä siihen, kuinka erilaiset metsänhoidon toimenpiteet vaikuttavat metsien hiilivarastoon ja ilmastovaikutukseen eri ajanjaksoina. Metsässä oleva hiili kiertää puiden ja ilmakehän välillä suhteellisen nopeassa ja muuttumattomassa kehässä toisin kuin fossiilisia polttoaineita käytettäessä (kuva 1). Maankäytön muutokset johtavat pysyviin muutoksiin metsän hiilensidonnassa, kun metsäalue hävitetään ja hiiltä sitovaa metsää ei enää ole. Metsät voivat hiilidioksidin sitomisen lisäksi myös vapauttaa sitä ilmakehään. Näin ollen metsä voi toimia joko hiilinieluna tai hiililähteenä. Yksi kuutiometri puuta sitoo itseensä noin yhden tonnin hiilidioksidia. Yksi gramma hiiltä puussa vastaa 3,667 grammaa hiilidioksidia. Yleisesti metsäalueen kykyyn sitoa hiilidioksidia vaikuttavat alueen kasvuolosuhteet, puulaji- ja ikäluokkajakauma sekä metsien hoito, käyttö ja mahdolliset metsätuhot.

2 2 Kuva 1. Metsän ja fossiilisen systeemin hiilenkierto (Lucier ja Miner, 2010). Suomi on sitoutunut Pariisin ilmastosopimukseen, jonka tavoitteena on vakauttaa ja pysäyttää maapallon keskilämpötilan nousu alle kahteen asteeseen 1. Käytännössä tämä tarkoittaa voimakasta päästöjen vähentämistä ja hiilinielujen lisäämistä 2. Metsillä on Suomessa suuri rooli hiilinielujen lisäämisessä. Suomen metsien hiilinielun laskettiin olleen vuosina noin 20 miljoonaa hiilidioksidiekvivalenttitonnia (t CO 2 e) ja viimeisten 20 vuoden aikana hiilinielu on ollut vuosittain milj. t CO 2 e 2. EU:n maankäyttösektori (LULUCF) seuraa jäsenmaidensa päästöjä ja poistumia. Alla olevat kuvat havainnollistavat sitä, missä suuruusluokassa liikutaan, kun puhutaan Suomen kasvihuonekaasupäästöistä ja poistumista. 1 Ympäristöministeriön tiedote (2016) 2 Työ- ja elinkeinoministeriö (2017)

3 3 Kuva 2. Suomen vuosittaiset kasvihuonekaasupäästöt ( , milj. t CO 2 e). Päästöt ilmakehään positiivisia ja poistumat ilmakehästä negatiivisia lukuja (Suomen virallinen tilasto (SVT): Kasvihuonekaasut, 2016).

4 Päästö (+) tai poistuma (-) (milj. t CO2-ekv) miljoonaa t CO 2 -ekv Metsämaa Viljelysmaa Ruohikkoalueet Kosteikot Rakennetut alueet Puutuotteet Kuva 3. Kasvihuonekaasupäästöt ja -poistumat maankäyttö, maankäytön muutokset ja metsätalous -sektorilla (LULUCF) (milj. t CO 2 e), päästöt ilmakehään (+) ja poistumat ilmakehästä (- ) lukuja (Suomen virallinen tilasto (SVT): Kasvihuonekaasut, 2016) Puustobiomassa, min. Maaperä, min. Ojitettujen metsämaiden CH4- ja N2Opäästöt Puustobiomassa, org. Maaperä, org. Kuva 4. Kasvihuonekaasupäästöt (+) ja -poistumat ( ) metsämaalla vuosina (milj. t CO 2 e). min = mineraalimaa (kivennäismaa), org. = orgaaninen maa (turvemaa). Luokassa raportoidaan myös typen mineralisaatio (+), metsien typpilannoitus (+) sekä maastopalot ja kulotus (+) (näiden osuus marginaalinen) (Suomen virallinen tilasto (SVT): Kasvihuonekaasut, 2016).

5 5 Hiilinielu kuvaa hiilivaraston kasvun nopeutta, kun taas hiilivarasto kuvaa hiilen kokonaismäärää Metsän kyky sitoa tai vapauttaa hiiltä voidaan ilmoittaa erilaisilla yksiköillä. Esimerkiksi muotoa 100 g/co 2 /m²/v oleva yksikkö kertoo, kuinka monta grammaa hiilidioksidia metsikkö sitoo neliömetrillä yhden vuoden aikana. Suomen metsien vuosittaisesta hiilinielusta käytetään ilmaisua hiilidioksidiekvivalenttitonni miljoonina tonneina. Hiilidioksidiekvivalenttina ilmoittamisen avulla kaikkien kasvihuonekaasujen (esim. hiilidioksidi, metaani, dityppioksidi ja F-kaasut) vaikutukset yhteismitallistetaan GWP-arvojen avulla vastaaviksi hiilidioksidipäästöiksi. Hiilidioksidi saa arvon 1, metaani arvon 25 ja dityppioksidi arvon 298 arvo kertoo kuinka moninkertainen säteilypakote (ilmastoa lämmittävä vaikutus) kaasulla on verrattuna hiilidioksidiin 3. Hiilidioksidin osuus kasvihuonekaasujen päästöistä on Suomessa vaihdellut välillä % eri vuosina 5. Metsien hiilensidontaan ja ilmastovaikutukseen liittyvä sanasto tulisi ymmärtää samalla tavalla eri yhteyksissä. Edellä kuvataan tarkemmin aihealueelle ominaista sanastoa 4. Sanasto Hiilidioksidi = ihmisen toiminnan seurauksena syntyvistä kasvihuonekaasuista merkittävin (CO 2 ). Hiilidioksidipäästö = hiilidioksidin vapautuminen ilmakehään. Hiilidioksidipoistuma = hiilidioksidin poistuminen ilmakehästä. Hiilen sitoutuminen = hiiltä sisältävän aineen, erityisesti hiilidioksidin, otto ilmakehästä maa- tai meriympäristössä. Hiilinielu = metsän hiilivaraston kasvu, metsän positiivinen hiilivaraston muutos. Hiililähde = metsän hiilivaraston pieneneminen, metsän negatiivinen hiilivaraston muutos. Hiilivarasto = elävän ja kuolleen orgaanisen aineksen sisältämä hiili maaperässä ja maaperän päällä. Hiilivarasto = hiilitase. Hiilivaraston muutos = puuston kasvu (+), maaperään sitoutuva hiili (+), hakkuissa korjattava puusto ( ), maaperästä vapautuva hiili ( ), maaperän päällä olevasta kuolleesta kasvustosta vapautuva hiili ( ). Kaikkia näitä muutoksia lasketaan tiettynä aikavälinä (esim. vuodessa). Ilmastohyöty = tila, jossa esimerkiksi metsien käytöllä on aiheutettu vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään kuin jos puuta ei olisi käytetty (positiivinen ilmastovaikutus). 3 Suomen virallinen tilasto (SVT): Kasvihuonekaasut (2016) 4 Ilmastopaneeli (2017), soveltaen

6 6 Ilmastohaitta = tila, jossa esimerkiksi metsien käytöllä on aiheutettu enemmän kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään kuin jos puuta ei olisi käytetty (negatiivinen ilmastovaikutus). Jos metsä toimii hiilinieluna, on sillä ilmastoa viilentävä vaikutus. Jos metsä toimii hiililähteenä, on sillä ilmastoa lämmittävä vaikutus. Suomen metsät ovat tällä hetkellä hiilinielu. Aivan oleellista on ymmärtää käsitteiden hiilinielu ja hiilivarasto ero hiilinielu kuvaa hiilivaraston kasvun nopeutta, kun taas hiilivarasto kuvaa hiilen kokonaismäärää. Metsänhoito mitä sillä voidaan saavuttaa Metsänhoidolla vaikutetaan puuston kasvuun ja kehitykseen. Sen myötä metsänhoidon keinoilla voidaan vaikuttaa metsän kykyyn sitoa tai vapauttaa hiiltä. Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC 5 toteaa, että metsänhoito on metsäkadon vähentämisen ja metsittämisen ohella merkittävä taloudellisesti kannattava ilmastonmuutoksen hillintäkeino maa- ja metsätaloudessa eri puolilla maailmaa. Voidaan ajatella, että hyvällä metsänhoidolla edistetään metsän kasvua, jolloin puun nopea kasvaminen sitoo enemmän hiiltä ilmakehästä verrattuna tilanteeseen, missä metsää ei hoideta. Alla olevassa kuvassa esitetään periaatteellinen metsän hiilivaraston kehittyminen ajan funktiona (kuva 5). 5 IPCC (2014)

7 7 Kuva 5. Periaatteellinen kuva metsän hiilivaraston kehittymisestä ajan funktiona (Ilmastopaneeli 2013). Yksittäisten metsänhoidon toimenpiteiden vaikutus metsikön hiilinieluun ja varastoon tiedetään vaihtelevasti eri menetelmien kohdalla. Tarkasti tehdyt laskelmat metsikkötasolla ovat edellytys sille, että tuloksia voidaan edelleen yleistää aluetasolle. Metsässä hiiltä on sitoutuneena sekä puustoon että maaperään vuonna 2004 Suomen metsien maaperään oli sitoutunut 959 Tg ja puustoon 823 Tg hiiltä 6. Vuosien suurin osa metsän lisääntyneestä hiilivarastosta (kasvua 29 % kyseisenä ajanjaksona) kertyi puustoon 8 myös vuosina suurin osa hiilivaraston kasvusta, noin 80 %, tulee kertymään puustoon 7. Kaikki hakkuut pienentävät välittömästi metsän hiilivarastoa mitä enemmän puuta poistetaan, sitä enemmän hiilivarasto pienenee. Päätehakkuun jälkeen metsä toimii hiililähteenä noin 20 vuotta 8. Kasvatuslannoituksella (esimerkiksi typpilannoitus 150 kg/ha) voidaan lisätä puuston kasvua 9, jolloin metsikön hiilinielu kasvaa. Lannoitteiden valmistuksesta aiheutuu päästöjä, mutta näiden on arveltu olevan pieniä verrattuna lannoituksesta saataviin 6 Liski ym. (2004) 7 Sievänen ym. (2013) 8 Kilpeläinen ym. (2012) 9 Routa ym. (2011)

8 8 hyötyihin 10. Useissa eri tutkimuksissa on todettu, että tiheämmällä metsän kasvatusasennolla voidaan lisätä ainespuun tuotosta (ja sitä kautta taloudellista tulosta) sekä hiilensidontaa yhtäaikaisesti 11. Näiden maksimoiminen yhtä aikaa ei kuitenkaan näyttäisi olevan mahdollista 12. Metsän kiertoajan pidentämisellä voidaan parantaa hiilensidontaa 13. Suometsiin ja niiden hiilinieluun sekä varastoon liittyvään tutkimustietoon liittyy enemmän menetelmällistä epävarmuutta. Yleisesti vaikuttaisi siltä, että maaperän osalta rehevät suot menettävä hiiltä ojituksen jälkeen ja karut voivat sitä vielä kerryttää. Lyhyellä aikajaksolla arvioituna ojituksen myötä lisääntynyt puuston kasvu näyttäisi korvaavan maaperän kautta menetettävän hiilen, joten ojitetut suot ovat tässä tapauksessa hiilinielu 14. Suomen tasolla soiden turpeessa on laskettu olevan hiiltä sitoutuneena noin 7-kertainen määrä puustoon ja noin 6- kertainen määrä maaperään verrattuna, joten todella pitkällä aikavälillä (satoja tai tuhansia vuosia) turpeen mahdollinen hajoaminen vaikuttaa alentavasti Suomen metsien hiilinieluun Metsikön puulajivalinnalla voidaan vaikuttaa hiilensidontaan kuusimetsikkö näyttäisi sitovan hiiltä enemmän mäntyyn ja koivuun verrattuna 15. Jatkuvan kasvatuksen ja yläharvennusten käyttäminen voi parantaa metsikön hiilivarastoa tasaikäikäismetsätalouteen verrattuna 16. (Taulukko 1) Taulukko 1. Viitteellinen taulukko, jossa on kuvattu yksittäisen metsänhoidon vaikutusta metsikön hiilivarastoon ja hiilinieluun (lähteenä käytetty myös edellisen sivun tekstissä olevia viitteitä soveltuvin osin). Metsänhoito Vaikutus hiilivarastoon Vaikutus hiilinieluun Päätehakkuu Kasvatushakkuu Yhdistetty aines- -pienentää voimakkaasti metsikön hiilivarastoa, kun kaikki puusto (hiilivarasto) poistetaan metsiköstä -maaperä säilyy hiilivarastona (myös kasvatushakkuu) -pienentää metsikön hiilivarastoa -hiilivaraston pieneneminen suoraan verrattavissa hakatun puustoon määrään metsikön kasvatusasento tiheämpi metsä muuttuu hiilinielusta hiilenlähteeksi noin 20 vuoden ajaksi päätehakkuun jälkeen metsä säilyy usein hiilinieluna 10 Sathre ja Gustavsson (2012) 11 Garcia-Gonzalo ym. (2007) 12 Alam ym. (2008) 13 Liski ym. (2001) 14 Ilmastopaneeli (2015) 15 Briceno-Elizondo ym. (2006) 16 Pukkala (2014)

9 Hiilensidonta 9 ja energiapuun kasvatus Kasvatuslannoitus Kiertoaika Kasvatusasento Suo-ojitus Kannonnosto Jatkuva kasvatus Maaperän hiili energiapuuharvennukseen asti, mikä lisää hiilivarastoa 1 parantaa puuston kasvua, jolloin metsikön hiilivarasto suurempi verrattuna tilanteeseen, jossa ei lannoiteta pidentämällä kiertoaikaa kasvatetaan metsikön hiilivarastoa verrattuna lyhyempään kiertoaikaan tiheässä kasvatusasennossa puuston määrä suurempi, jolloin hiilivarasto kasvaa parantaa puuston kasvua, jolloin hiilivarasto kasvaa voi vähentää maaperän hiilivarastoja² hiilivaraston muutokset kiertoajan aikana eroavat tasaikäismetsätaloudesta, koska metsikkö koko ajan puustoinen -harvennuksilla vain vähäinen vaikutus 4 -päätehakkuu nostaa maaperän hiilivarastoa 4 -maaperä suuri hiilivarasto (etenkin turvemaat) hiilinielu suurenee vrt. ei lannoitusta, koska puuston kasvu paranee lannoituksen vuoksi vaikutus hiilinieluun metsikkökohtainen (hiilinielun suuruus vaihtelee kiertoajan aikana) vaikutus hiilinieluun metsikkökohtainen puuston hiilinielu kasvaa voi lisätä metsän hiilinielua³ -maaperän turve toimii hiililähteenä -kivennäismaat usein hiilinielu 1 Alam ym. (2010) ² Äijälä ym. (2010) ³ Pukkala (2017) 4 Johnson ja Curtis (2010) NIELU NIELU VANHAT METSÄT NUORET METSÄT 0 LÄHDE LÄHDE Lähtötilanne Aika --->

10 10 Kuva 6. Lähtöikärakenteltaan (ajanhetki 0) kahden erilaisen metsäalueen periaatteellinen hiilinielu kiertoajan aikana Itä-Suomessa nykymetsänhoidolla. Vanhat metsät alue sisältää paljon päätehakkuuikää (70 vuotta) lähestyviä metsiköitä ja nuoret metsät alue sisältää paljon nuoria, noin 10-vuotiaita metsiköitä (Hiltunen, M. 2017). Vanhoille metsille hakkuita tehdään paljon kiertoajan alussa ja nuorille metsille paljon kiertoajan lopussa. Kuvaajissa hiilinielu pienenee (ja muuttuu hiililähteeksi) metsäalueilla juuri silloin, kun niissä tehdään päätehakkuita. Puun korjuun lisääminen pienentää metsien hiilivarastoa. Näin ollen hakkuiden tekemättä jättäminen kasvattaa metsän hiilivarastoa Lyhyellä aikajaksolla tämä pitääkin paikkansa, mutta pitkällä aikajaksolla tarkasteltuna näin ei välttämättä ole. Puita alkaa kuolla luonnollisesti ja näin niistä aiheutuu hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Puusto kasvu hidastuu, joten metsään ei enää sitoudu hiiltä ainakaan samalla tavoin kuin kasvavaan metsään vanhat boreaaliset metsät ovat vain heikko hiilinielu 18. Metsän hiilivaraston kasvu on siis rajallista. Metsiä hoidetaan miten niistä saatavia tuotteita käytetään Moni hyödyke saadaan metsänkasvatuksessa melko pitkällä aikajaksolla näin voi olla myös ilmastohyötyjen kohdalla. Jos tulosten tarkastelu rajataan vain tiettyyn vuoteen tai lyhyeen ajanjaksoon, ei se kerro tarpeeksi ilmastovaikutuksen kehityksestä esimerkiksi metsän kiertoajan aikana. Siksi on tarpeellista ottaa tarkasteluun pitempiäkin aikajaksoja. Ilmastomuutoksen hillinnän kannalta lähivuosikymmeninä on kuitenkin tällä hetkellä aiheellista sitoa mahdollisimman paljon hiilidioksidia ilmakehästä 2. Tutkimusten mukaan hiilensidonnan lisääminen puustoon (puiden kasvaminen) ja päästöjen välttäminen antavatkin parhaat tulokset ilmastovaikutusten näkökulmasta lyhyellä aikajaksolla 17. Pitkällä aikajaksolla on otettava hiilensidonnan lisäksi huomioon puutuotteista saatavat korvaushyödyt, jotka voivat parantaa metsäalueen ilmastovaikutusta Fossiilisen polttoaineen tai tuotteen ja niistä syntyvien kasvihuonepäästöjen välttämisestä puutuotteiden tai energiabiomassan avulla syntyy pysyvä hyöty, jonka perusteella korvaushyöty voidaan saada. Esimerkiksi tukista saatavalla sahatavaralla korvataan betonin käyttöä rakentamisessa ja bioenergialla metsähakkeesta korvataan kivihiilen käyttöä. Pitkäikäiset tuotteet sitovat hiilen itseensä pitkäksi aikaa ja pitävät näin hiilidioksidin poissa ilmakehästä (sahatavara esimerkiksi 35 vuotta, metsähakkeen poltto välitön päästö ilmakehään), jolloin pitkäikäisillä tuotteilla on parempi korvaushyöty. Metsät, joista puutuotteita hyödynnetään, tulee olla kestävästi hoidettuja, jotta puutuotteiden korvaushyödyt voidaan katsoa saavutetuksi. 17 Gustavsson ym. (2017) 18 Pukkala (2017) 19 Kilpeläinen ym. (2016)

11 11 Tulevaisuus erilaisten tavoitteiden optimointia vai jotain muuta Tulevaisuuden hakkuulaskelmien mukaan runkopuun vuotuinen kertymä nousee 80 milj. m³:iin vuoteen 2030 mennessä 4. Tästä johtuen Suomen metsien vuosittainen hiilinielu laskee tasolle 13,5 milj. t CO 2 -ekv ajanjaksona Jos hakkuita ei lisätä vuoden 2030 jälkeen, voidaan nykyinen hiilinielutaso saavuttaa uudelleen vuoden 2035 jälkeen 22. Hakkaamalla metsiä selvästi tämän hakkuutason (80 milj. m³) alle, voidaan metsien vuosittainen hiilinielu kasvattaa yli 50 milj. m³:iin vuoteen 2035 mennessä erilaisilla skenaarioilla 21. Hakkuiden raju vähentäminen hiilen sidonnan lisäämiseksi ei ole kuitenkaan kansantaloudellisesti järkevää 23. Hiilinielujen ja hakkuiden maksimointi ei ole mahdollista yhtä aikaa. Suunnitellusta metsien hyödyntämisestä eli puunkäytön lisäämisestä tulevaisuudessa sekä puuperäisten tuotteiden ilmastomyönteisyydestä on esitetty kritiikkiä eri lähteistä. Erään julkilausuman mukaan Suomen suunnittelema puunkäytön lisääminen ei hillitse ilmastonmuutosta vuosikymmeniin 22. Lausumassa esille nousevat argumentit ovat, että metsien hiilivarastoa tulisi kasvattaa suunniteltujen hakkuiden sijaan ja pitkäikäisten puutuotteiden käyttöä pitäisi lisätä. On myös arvioitu, että tulevaisuudessa oletetusti lisääntyvän biotalouden raaka-aineen hankinnan, valmistuksen ja käytön ilmastovaikutuksia pitäisi parantaa nykyisestä 23. Lisääntyvä puunkäyttö perustellaan monissa yhteyksissä puuston vuosittainen lisääntyneellä kasvulla puuston kasvun käyttäminen hakkuutavoitteen määrittämisessä voi kuitenkin olla kestämätöntä pitemmällä aikajaksolla 24. Puutuotteiden osalta keskustelua käydään siitä, kuinka hyvin niillä voidaan todellisuudessa muita vastaavia tuotteita. Ongelmana on edellä mainittujen pitkän ja lyhyen aikajakson näkökulmien yhdistäminen ja tavoitteiden optimoiminen. Seuraavissa kuvissa on eri tutkimuksista saatuja tuloksia Suomen metsien hiilivarastoista (kuva 6) ja hiilinieluista (kuva 7) eri puunkäyttöskenaarioilla. 20 Energia- ja ilmastostrategian vaikutusarviot: Yhteenvetoraportti 21 Kallio ym. (2013) 22 BIOS 2017 (2017) 23 Sievänen ym. (2016) 24 Lappi (2016)

12 12 Kuva 7. Hiilen kertyminen metsien puustoon ja maaperään (Hiilikertymä) sekä hakkuissa metsistä korjattavaan puuhun (Hakkuukertymä) puunkäytön eri skenaarioissa kaudella LOW, MOD ja POT tunnukset viittaavat matalaan, kohtuulliseen ja korkeaan (suurin kestävä puunkäyttötaso Suomessa) hakkuutasoon sekä BIO- ja BIO+ tarkoittavat matalaa ja korkeaa energiapuukorjuumäärää (Sievänen ym. 2016). Kuva 8. Metsän vuosittainen ilmastovaikutuksen kehitys erilaisilla hakkuuskenaarioilla Keski- Suomessa (Mg C /ha/v, esim. kymmenen 10-vuotisjaksoa on yhteensä sata vuotta, puutuotteet mukana). Koska tarkastelussa on ilmastovaikutus, on kuvaajissa laskettu mukaan myös puutuotteiden sisältämä hiili. No cutting = ei hakkuita, cut 4000 m3 = hakkuita tehdään noin puolet kasvusta, cut growth = hakataan kaikki kasvu, unequal cut = hakataan paljon aluksi, jonka jälkeen hakkuut vähennetään asteittain nollaan. Positiiviset luvut tarkoittavat hiilinielua mitä suurempi luku, sen suurempi vuosittainen hiilinielu (Pukkala 2017).

13 13 Myös muissa maissa on tehty tutkimuksia metsien käytön ilmastovaikutuksista kansallisella tasolla. Näissäkin tutkimuksissa on viitteitä siitä, että nykyistä intensiivisempi biomassan tuotanto ja käyttö voivat parantaa metsien ilmastovaikutusta pitkällä aikajaksolla On tosin huomioitava, että näissäkin tutkimuksissa tehdään oletuksia esimerkiksi puunkäytön korvausvaikutuksista (asiaa käsitelty edellä). Varmaa on vain muutos ilmastonmuutos ja muut tekijät Tulevaisuuden tutkimuksen suurimmat epävarmuustekijät näyttävät liittyvän muutoksiin metsien tuhoriskissä, maaperän hiilivarastoissa ja hajotuksessa (maaperähengityksessä). Monissa tutkimuksissa on myös huomioitu mahdolliset ilmastonmuutosskenaariot. Ilmastonmuutos tulee todennäköisesti merkittävästi lisäämään puuston kasvua Suomessa 28. Myös metsien hiilivarastot lisääntyvät ilmastonmuutoksen myötä 29. Muutokset tulevat olemaan suhteellisesti suurempia pohjoisessa kuin eteläisessä Suomessa 30. Ilmastonmuutokseen ja puiden kasvuun liittyvää epävarmuutta kuvaa muun muassa se, kuinka paljon eri mallien ennusteet poikkeavat toisistaan, kun arvioidaan ilmastonmuutoksen ja metsien käsittelyn vaikututusta metsien hiilivarastojen muuttumiseen. Eri mallien mukaan Suomen metsien keskimääräinen vuosittainen hiilinieluvaikutus tulee olemaan 5-25 Tg C 30. Metsäalueen ikärakenteen on kuitenkin tutkimusten mukaan havaittu vaikuttavan metsien kasvuun enemmän kuin ilmastonmuutoksen 31. Tästä on pääteltävissä, että metsien ikäluokkajakauman ohjaamisella (hakkuiden suunnittelu) voidaan vaikuttaa merkittävästi metsien kasvuun ja sitä kautta metsäalueiden ilmastovaikutukseen. Suomen metsien ikäluokkarakenne lisää tulevaisuudessa mahdollisuutta siihen, että metsät pysyvät hiilinieluina 30. Suomen metsien ikäluokkarakenne myös antaa tulevaisuudessa mahdollisuuden käyttää erilaisia metsänhoidon keinoja. Täytyy muistaa, että metsien hiilensidontaan ja ilmastonmuutoksen hillintään liittyvät monet, esimerkiksi taloudelliset, teknilliset tai poliittiset syyt, jotka todellisuudessa ohjaavat ja rajoittavat päätöksentekoa optimaalisesta metsänhoidosta päätettäessä. Useita metsänomistajia kiinnostaa myös tulevaisuudessa eniten metsästä saatava taloudellinen tuotto. Taloudellisia ja ilmastollisia 25 Lempriere ym. (2013) 26 Lundmark ym. (2014) 27 Knauf ym. (2015) 28 Kellomäki ym. (2008) 29 Alam ym. (2008) 30 Ilmastopaneeli (2015) 31 Alam ym. (2010)

14 14 hyötyjä haluavan metsänomistajan tavoitteena voisi pitää metsän tehokkaan taloudellisen hyödyntämisen ja pysyvän hiilivaraston kasvattamisen. Metsien hoitoon ja käyttöön tullaankin tulevaisuudessa kiinnittämään enemmän huomiota aiemmin raportissa mainittujen päästö- ja nielutavoitteiden vuoksi. Lisää tietoa kaivataan kaikki tekijät huomioonottavista ja epävarmuustekijät minimoivista tutkimuksista, jotta puuston kasvun ja käytön kokonaisvaltaisia ilmastovaikutuksia voidaan tarkemmin arvioida.

15 15 LIITE 1. Etuliitteet ja muunnosten tekeminen Taulukko 2. Etuliitteet ja yksiköt. Etuliite Vastaava luku Kymmenen potenssi kilo tuhat 10³ tonni* tuhat kiloa 10 6 mega miljoona 10 6 giga miljardi 10 9 Megatonni (Mt) miljoona tonnia Gigatonni (Gt) miljardi tonnia Tera (T) biljoona *massan lisäyksikkö SI-järjestelmässä Esimerkki. Kuinka muutetaan ilmakehässä oleva hiilidioksidin määrä (esimerkiksi 20 milj. tonnia CO 2 ) metsään sitoutuneena olevaksi hiileksi? Hiilidioksidin määrä ilmoitetaan miljoonina tonneina, jolloin sitoutuneen hiilen määrä tulee teragrammoina (tai miljoonina tonneina, katso taulukko yllä). Eri lukuja (nieluja tai päästöjä) vertailtaessa ja niillä laskettaessa kannattaa olla tarkkana käytetyistä yksiköstä. Kertoimella 3,667 voidaan siis tehdä kaikki muunnokset yksiköiden on vain oltava samat. Koska 1 g C = 3,667 g CO 2, on tässä esimerkissä 20 miljoonan tonnin (Mt) CO 2 = 20/3,667 = 5,4 Tg C = 5,4 Mt C. LÄHTEET Alam, A., Kilpeläinen, A. ja Kellomäki, Seppo Impacts of thinning on growth, timber production and carbon stocks in Finland under changing climate. Scandinavian Journal of Forest Research 23 (6): Alam, A., Kilpeläinen, A. ja Kellomäki, S Potential energy wood production with implications to timber recovery and carbon stocks under varying thinning and climate scenarios in Finland. Bioenergy Research 3 (4): Äijälä, O., Kuusinen, M. & Koistinen, A. (toim.) Hyvän metsänhoidon suositukset energiapuun korjuuseen ja kasvatukseen. Metsätalouden kehittämiskeskus Tapion julkaisuja BIOS Tutkijoiden julkilausuma: Suomen metsänkäyttösuunnitelmat kiihdyttäisivät ilmastonmuutosta ja heikentäisivät luonnon monimuotoisuutta Briceno-Elizondo, E., Garcia-Gonzalo, J., Peltola, H. ja Kellomäki, S Carbon stocks and timber yield in two boreal forest ecosystems under current and changing climatic conditions subjected to varying management regimes. Environmental Science and Policy 9(3): Energia ja ilmastostrategian vaikutusarviot: Yhteenvetoraportti. Koljonen, T., Soimakallio, S., Asikainen, A., Lanki, T., Anttila, P., Hildén, M., Honka-tukia, J., Karvosenoja, N., Lehtilä, A., Lehtonen, H., Lindroos, T.J., Regina, K., Salminen, O., Savolahti S. ja Siljander, R.

16 16 Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 21/2017. Valtioneuvoston kanslia, Garcia-Gonzalo, J., Peltola, H., Zubizarreta Gerendiain, A. ja Kellomäki, S Impacts of forest landscape structure and management on timber production and carbon stocks in the boreal forest ecosystem under changing climate. Forest Ecology and Management 241(1-3): Gustavsson, L., Haus, S., Lundblad, M., Lundström, A., Ortiz, C.A., Sathre, R., Truong, N.L. ja Wikberg, P-E Climate change effects of forestry and substitution of carbon-intensive materials and fossil fuels. Renewable and Sustainable Energy Reviews 67(1): Hiltunen, Mika Metsäalueen alkuikärakenteen ja metsänhoidon vaikutukset biomassan tuotannon ja käytön ilmastovaikutuksiin männyllä. Itä-Suomen yliopisto, luonnontieteiden tiedekunta, metsätieteiden osasto. Metsätieteen pro gradu tutkielma, erikoistumisala Metsien hoito ja metsäekosysteemit. 48 s. IPCC Climate Change 2014 Synthesis Report. [Verkkojulkaisu] Saatavilla: [Viitattu ] Ilmastopaneeli 2013: Pingoud, K., Savolainen, I., Seppälä, J., Kanninen, M., Kilpelänen, A. Metsien käytön ja metsäbioenergian ilmastovaikutukset. Suomen ilmastopaneeli. Raportti 2/2013. Ilmastopaneeli 2015: Seppälä, J., Vesala, T. ja Kanninen M Metsien hyödyntäminen ja ilmastonmuutoksen hillintä. Raportti 4/2015. Ilmastopaneeli 2017: Seppälä, J., Asikainen, A., Kalliokoski, T., Kanninen, M., Koskela, S., Ratinen, I. ja Routa, J. Tutkijoiden pääviestit metsien käytön ilmastovaikutuksista. Raportti 1/2017. IPCC Climate Change 2014 Synthesis Report. [Verkkojulkaisu] Saatavilla: Johnson D.W. ja Curtis, P.S Effects of forest management on soil C and N storage: Meta analysis. Forest Ecology and Management 140(2-3): Kallio, M., Salminen, O. ja Sievänen, R Metlan työraportteja 308. Low Carbon Finland platform: skenaariot metsäsektorille. Kansallinen metsästrategia Valtioneuvoston periaatepäätös Maa- ja metsätalousministeriö. Kilpeläinen, A., Kellomäki S. ja Strandman H Net atmospheric impacts of forest bioenergy production and utilization in Finnish boreal conditions. Global Change Biology Bioenergy 4(6): Kilpeläinen, A., Torssonen, P., Strandman, H., Kellomäki, S., Asikainen, A. ja Peltola H Net climate impacts of forest biomass production and utilization in managed boreal forests. Global Change Biology Bioenergy 8(2):

17 17 Kellomäki, S., Peltola, H., Nuutinen, T., Korhonen, K.T. ja Strandman, H Sensitivity of managed boreal forests in Finland to climate change, with implications for adaptive management. Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 363(1501): Liski, J, Pussinen, A., Pingoud, K., Mäkipää, R. ja Karjalainen, T Which rotation length is favourable for carbon sequestration? Canadian Journal of Forest Research 31(11): Liski, J., Lehtonen, A., Palosuo, T., Peltoniemi, M., Eggers, T., Muukkonen, P. ja Mäkipää, R Carbon accumulation in Finland's forests an estimate obtained by combination of forest inventory data with modelling of biomass, litter and soil. Annals of Forest Science, Springer Verlag (Germany), 2006, 63 (7), pp Lucier, A. ja Miner, R Biomass carbon neutrality in the context of forest-based fuels and products. Lappi, J Suurin kestävä hakkuutaso. Metsätieteen aikakauskirja 1/2016, s Press release 569/ [verkkojulkaisu] Better EU forest and land management to help cut greenhouse gas emissions and meet Paris commitments. Saatavilla: Pukkala, T Does biofuel harvesting and continuous cover management increase carbon sequestration? Forest Policy and Economics Pukkala, T Does management improve the carbon balance of forestry? Forestry 2017; 90, s Routa, J., Kellomäki, S., Peltola, H. ja Asikainen, A Impacts of thinning and fertilization on timber and energy wood production in Norway spruce and Scots pine: scenario analyses based on ecosystem model simulations. Forestry 84(2): Sathre, R. ja Gustavsson, L Time-dependent radiative forcing effects of forest fertilization and biomass substitution. Biogeochemistry 109(1): Sievänen, R., Salminen, O., Lehtonen, A. et al. Annals of Forest Science (2014) 71: Sievänen, R., Soimakallio, S., Salminen, O., Metsät biotalouden raaka-aineena ja hiilinieluna. Metsätieteen aikakauskirja 2, s Suomen virallinen tilasto (SVT): Kasvihuonekaasut [verkkojulkaisu]. ISSN= Helsinki: Tilastokeskus [viitattu: ]. Saatavilla: _final.pdf Työ- ja elinkeinoministeriö Valtioneuvoston selonteko kansallisesta energia- ja ilmastostrategiasta vuoteen Ympäristöministeriön tiedote [verkkojulkaisu] FI/Ajankohtaista/Pariisin_ilmastosopimus_voimaan_tanaan (40804)