Metsäojitus. ilmaston tuhoaja vai pelastaja?

Transkriptio

1 Metsäojitus ilmaston tuhoaja vai pelastaja? Paavo Ojanen Nuorten Akatemiaklubi

2 Ilmastonmuutoksen aiheuttajat (IPCC 215: syr.ipcc.ch/ ) AFOLU 24 % = agriculture, forestry and other land use = maatalous, metsätalous ja muu maankäyttö

3 Suomi, metsät ja suot (Metla 214: Suomessa on metsätalousmaata 26,2 miljoonaa hehtaaria (86 % maapinta alasta) metsätalousmaasta on suota 9 miljoonaa hehtaaria lähes 5 miljoonaa hehtaaria suota on ojitettu metsätaloutta varten (1/5 metsätalousmaasta) luvuilla Suomessa ojitettiin lähes kaikki metsänkasvatuskelpoisiksi katsotut suot.

4 Luonnontilainen varsinainen sararäme Ojitettuna 5 vuotta Kuva: Jukka Laine Kuva: Juhani Päivänen

5 Suo ja kasvihuonekaasut ilmakehä Luonnontilaiseen suohon kertyy turvetta (osittain hajonneita kasvinjäänteitä), koska maaperän hapettomuus estää orgaanisen aineen hajotusta Suo on hiilidioksidin (CO 2 ) nielu Suo on suuri hiilivarasto Ilmastoa viilentävä vaikutus CO 2 (yhteytys) CO 2 (kasvien hengitys) CO 2 (hapellinen hajotus) CH 4 (hapeton hajotus) Hapettomissa oloissa hajottajat tuottavat metaania Suo on metaanin (CH 4 ) lähde Ilmastoa lämmittävä vaikutus Vedenpinta kasvillisuus Hapellinen kerros Hapeton kerros Maaperä = turve

6 Metsäojitettu suo ja kasvihuonekaasut Metsäojitettujen soiden kasvihuonekaasutasetutkimuksia Helsingin yliopiston metsätieteiden laitos Metsäntutkimuslaitos (nykyään Luke) Ilmatieteen laitos Mitkä tekijät vaikuttavat metsäojitetun suon kaasutaseeseen? Mikä on Suomen metsäojitettujen soiden kaasutase?

7 Metsäojitettu suo, metaani Ojikot ja muuttumat turvekankaat Päästön keskiarvo 1,2±,5 g CH 4 /m 2 /vuosi,28±,4 g CH 4 /m 2 /vuosi Luonnontilainen suo 2 25 g CH 4 /m 2 /vuosi Ojitus vähentää päästöjä! Pohjaveden pinta, cm maanpinnasta + lähde = päästö nielu (Ojanen ym. 21)

8 Metsäojitettu suo, hiilidioksidi Rehevät nielusta lähteeksi! Karuilta ei suuria päästöjä! Suurimmat päästöt etelässä! Päästön keskiarvo Rhtkg Mtkg 19±7 g CO 2 /m 2 /vuosi Ptkg Vatkg 7±3 g CO 2 /m 2 /vuosi (Ojanen ym. 213) (Ojanen ym. 213) Luonnontilainen suo ( g CO 2 /m 2 /vuosi

9 Metsäojitettu suo, typpioksiduuli Ristit ja kolmiot ovat muista tutkimuksista crosses and triangles: results from other studies Pintamaan ( 2 cm) hiili typpisuhde (Ojanen ym. 21) Päästön keskiarvo (g N 2 O/m 2 /vuosi) Rhtkg,19±,7 Ptkg I,3±,1 Mtkg I,12±,4 Ptkg II,7±,2 Mtkg II,17±,7 Vatkg,3±,1 Luonnontilainen suo,4 g N 2 O/m 2 /vuosi Ojitus lisää päästöä, etenkin ravinteikkailla soilla!

10 Suomen KHK päästöt 213: 63,1 Tg CO 2 (Ilman maankäyttöä, tilastokeskus.fi) Metsäojitetut suot, koko Suomi Kaikki kaasut CO 2 ekvivalentteina, Tg/vuosi maaperän CO 2 : ±1 (Ojanen ym. 214) maaperän N 2 O: +1,2±,2* (Ojanen ym. 21 & VMI1) maaperän CH 4 : +,8±,4* (Ojanen ym. 21 & VMI1) ojien CH 4 : +,27±,4* (Minkkinen & Ojanen 213 & VMI1) maaperä yhteensä: +2,3±1 puusto (CO 2 ): 16,2 Tg (212) pdf *keskihajonnan minimiarvio (sisältää vain koealojen keskiarvon keskivirheen)

11 Valtakunnassa kaikki hyvin? vuotuinen nielu/lähde vaikutus ilmastoon vuosia on tästä ikuisuuteen eri kaasut säilyvät ilmakehässä eri ajan puusto ei voi kasvaa loputtomiin metsäojituksen vaihtoehto ei ole ei mitään voidaan jatkaa metsätaloutta voidaan ennallistaa suo (tukkia ojat)

12 Eri kaasujen lämmitysteho ilmakehässä IPCC 27 IPCC 27 radiative efficiency epäsuorakerroin 1 13 W m 2 kg 1 CO CH N2O Eri kaasujen puoliintumisaika ilmakehässä CO2 fraktiot aikavakio puoliintumisaika CH N2O Mikä on vaikutus ilmastoon esimerkiksi, jos kaikilla metsäojitusalueilla: jatketaan ojitusta? palautetaan suo luonnontilaan? seuraavilla sivuilla on esitetty simppeli laskelma molempien vaihtoehtojen lämmitysvaikutuksen todennäköisten vaihteluvälien kehityksestä

13 Säteilypakote, μw/m2 Luonnontilaiset suot, minimi Säteilypakote, μw/m2 Ojitetut suot, minimi (ilman puustoa) CH4 N2O CO2 yhteensä Säteilypakote, μw/m2 Luonnontilaiset suot, maksimi CH4 N2O CO2 yhteensä Säteilypakote, μw/m2 Ojitetut suot, maksimi (ilman puustoa) CH4 N2O CO2 yhteensä CH4 N2O CO2 yhteensä

14 Yhteensä + puusto Säteilypakote, μw/m 2 Säteilypakote, μw/m lt_min oj_min puusto oj_max+puusto lt_max oj_max oj_min+puusto puusto 15 2 x akselilla on vuosien määrä nykyhetkestä eteenpäin, eli aika siitä hetkestä kun päätetään jatkaa ojitusta tai ennallistetaan kaikki metsäojitetut suot.

15 Ennallistamisen vaikutus (ennallistettujen pakote ojitettujen pakote) Säteilypakote, μw/m2 (ennallistamisen vaikutus) Säteilypakote, μw/m2 (ennallistamisen vaikutus) oj_max lt_min oj_max(puustolla) lt_min Simola ym. (26 Tg CO2) oj_min lt_max oj_min(puustolla) lt_max Simola ym. + puusto Vertailun vuoksi laskelma on esitetty myös suurimmalla saatavissa olevalla arviolla metsäojitettujen soiden turpeen hävikistä (päästö 26 Tg CO2/vuosi, punaiset käyrät, Simola et al. 212, x)

16 Johtopäätöksiä I metsäojitusalueet eivät todennäköisesti ole tällä hetkellä suuri päästölähde laajamittaisella ennallistamisella tuskin saataisiin aikaan nopeaa ilmastoa viilentävää vaikutusta, koska todennäköisesti: puustobiomassan CO 2 nielu pienenisi huomattavasti CH 4 päästö kasvaisi (lyhyellä aikavälillä erittäin voimakas ilmaston lämmittäjä) vältetty N 2 O päästö pieni turpeen kertyminen on hidasta

17 Johtopäätöksiä II pitkällä aikavälillä (satoja vuosia) karuilla soilla ilmastollisesti kestävä metsätalous Mikä on näiden tuleva kehitys? ei ole poissuljettua rehevillä soilla turpeen hajoaminen jatkuu (CO 2 ja N 2 O päästöt) kumoten lopulta puuston CO 2 nielun vaikutuksen päästö jatkuu kunnes turve hävinnyt (kestää muutamista kymmenistä useisiin satoihin vuosiin turvekerroksen paksuudesta riippuen) päätehakkuun aikaan mietinnän paikka ennallistaminen (päästöt vesistöihin?) turpeen nosto (onko teknisiä ja taloudellisia edellytyksiä?) avohakkuu ja uudistaminen (kaasupäästöt + päästöt vesistöihin?) uudistaminen alikasvoksesta tms?,8 miljoonaa ha epäonnistuneita ojituksia, eivät tällä hetkellä metsätaloudessa: LIFEPeatLandUse hanke