Ilmastonmuutos ja Itämeri Vaikutukset ekosysteemille? Markku Viitasalo Suomen ympäristökeskus Ympäristövaliokunnan avoin kokous 12.5.2016 M. Viitasalo M. Westerbom Esityksen sisältö Ilmastonmuutoksen vaikutukset 1. lajien levinneisyyteen 2. ravintoverkon rakenteeseen 3. pohjien happitilanteeseen ja rehevöitymiseen MARISPLAN projekti Finnish Climate Change Adaptation Programme Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma 1
www.ymparisto.fi/velmu Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma paikkatieto.ymparisto.fi/velmu SmartSea Pohjanlahti kestävän kasvun alueena http://smartsea.fmi.fi Suomen Akatemian Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittama hanke 2
Ilmaston muutos Veden lämpötila Sadanta ja jokivaluma Veden suolapitoisuus Veden kerrostuneisuus Lajistomuutokset Meren tilan muutos Suolapulssit Ravinnedynamiikka Kuva: Mats Westerbom Jääpeite on vähentynyt ja tulee edelleen vähentymään! Itämeren jääpeite 1720-2012 Jääpeitteestä riippuvaiset lajit kärsivät. Lähde: Ilmatieteen laitos 3
Meriveden lämpötila on jo noussut Veden pintalämpötilan muutos 1990-2008 Lehmann et al. 2011 ja tulee edelleen nousemaan! Kesäajan pintaveden lämpeneminen 2100 mennessä Meier et al. 2012 Perämeri: +4 C! Selkämeri: +3 C Suomenlahti: + 2 C 1 2 3 4 Enemmän suolaa (promillea) Lämpimän veden lajit (ml. vieraslajit) saavat helpommin jalansijan Itämeressä. 4
Sadanta lisääntyy Sadannan muutos 1961-90 => 2071-99 Talvi Kesä Sadanta lisääntyy etenkin talvella ja pohjoisessa Etelä-Itämerellä jopa kuivempia kesiä Lähde: ENSEMBLES-projekti / HELCOM BSEP 137 Veden suolapitoisuus alenee... Suolaisuus 2005 5 4 3 Suolaisuus 2095 3 6 7 5 4 5? R. Holopainen, SYKE. Alkuperäisaineisto: ECOSUPPORT-projekti, Markus Meier, SMHI, Ruotsi 5
Miten lajien levinneisyysrajat muuttuvat suolaisuuden alentuessa? Elina Virtanen, Markku Viitasalo, Kirsi Kostamo, Markus Meier, Heikki Peltonen Laaditaan lajin levinneisyysalueen esiintymistodennäköisyysmalli : Tarkastellaan ympäristötekijöiden (veden suolaisuus, rehevyys ym.) yhdistelmääpaikoissa, joissa lajia havaittu Etsitään kaikki paikat koko merialueella, joissa on sama ympäristötekijöiden yhdistelmä ja oletetaan että laji esiintyy myös niissä Sitten sama malli ajetaan alennetulla suolaisuudella (arvio saadaan ilmasto- ja Itämerimalleista) ja katsotaan mitenlevinneisyysalue muuttuu Rakkolevä vähenee 2005 2095 Alustava mallitulos: Elina Virtanen, SYKE 6
Vaikutukset ravintoverkon rakenteeseen Ulapan ravintoverkon kokonaisvaltainen muutos (engl. regime shift ) Art: Juha Flinkman Casini et al. 2008: Multi-level trophic cascades in a heavily exploited open marine ecosystem. -Proc Royal Soc. B 275: 1793-1801 7
Ulapan ravintoverkon kokonaisvaltainen muutos (engl. regime shift ) Art: Juha Flinkman Casini et al. 2008: Multi-level trophic cascades in a heavily exploited open marine ecosystem. -Proc Royal Soc. B 275: 1793-1801 Ilmastonmuutoksen vaikutus rehevöitymiseen 8
Ekosysteemimallit ennustavat 2000-luvun lopulle enemmän planktonlevää Ilman ilmastonmuutosta Ilmastonmuutoksella Miksi näin käy? Enemmän ravinteita maalta Vähemmän happea pohjalle Suurempi hapenkulutus Meier et al. (2012): Modeling the combined impact of changing climate and changing nutrient loads on the Baltic Sea environment Climate Dynamics 39: 2421-2441. Itämeren happitilanne 2008-2015 2008 2009 2010 2011 2012 2007 2013 2014 2015 SYKE; Arandan elokuun kruisit 9
Suomen merialueen ekologinen tila Etelä-Suomi Pori Rauma Hyvä Tyydyttävä Välttävä Huono Uusikaupunki Turku Salo Porvoo Hamina Kotka Inkoo Helsinki Miksi Raaseporin vesien tila näin huono? Saariston erityispiirteet huomioitava toimenpiteitä suunniteltaessa! 10
Miten ilmastonmuutos vaikuttaa Suomen maatalouden ravinnekuormitukseen? MARISPLAN projektin tuloksia (Marine Spatial Planning in a Changing Climate) Finnish Climate Change Adaptation Programme Inese Huttunen et al. 2015 Science of The Total Environment, 529, 168-181 SYKE & LUKE yhteistutkimus Miten maatalous sopeutuu? Lisääntyykö ravinteiden pääsy mereen? Ennuste vuoteen 2060 MARISPLAN tuloksia Kasvukausi pitenee ja sadot kasvavat Jokivalunta kasvaa vuoteen 2060 mennessä Perämeri: 1% Suomenlahti: 11 % Saaristomeri 15 % Typpi ja fosforikuormat kasvavat ilmastonmuutoksen myötä, mutta Maatalouden sopeutuminen vaikuttaa ravinnekuormaan! 11
Typpikuorma Suomenlahteen MARISPLAN-malliennuste 2060 (1000 t / vuosi) Suomenlahden valuma-alue Nykytilanne Nykytilanne + Ilmaston muutos Ilmastonmuutoksen myötä typpikuorma mereen kasvaa. Typpikuorma Suomenlahteen MARISPLAN-malliennuste 2060 (1000 t / vuosi) Kalkitus ja salaojitus lisääntyy jonkun verran Sadot kasvavat 10 % Nykytilanne Nykytilanne + Ilmaston muutos Ilm.m. + Koht. mt. sop. Maatalouden kohtalainen sopeutuminen: kuormituksen lisäys jää pienemmäksi (+ 7 %). 12
Typpikuorma Suomenlahteen MARISPLAN-malliennuste 2060 (1000 t / vuosi) Hinnat nousevat Kalkitus, ojitus, sienimyrkkyjen käyttö ja typpilannoitus kasvaa Uudet viljelylajikkeet käyttöön Sadot kasvavat 30-60 % Nykytilanne Nykytilanne + Ilmaston muutos Ilm.m. + Koht. mt. sop. Maatalouden voimakas toiminnan muutos: viljelyteho kasvaa mutta samalla päästöt kasvavat (+ 17 %) Yhteenveto Veden lämpötila nousee, suolaisuus alenee Lämpimän veden lajit Makean ja murtoveden lajit, Merilajit Hapettomuus lisääntyy Pohjayhteisöt Ravinteiden vapautuminen pohjalta Ravinteiden valunta lisääntyy Leväkukinnat Meren tilan parantamiseksi tarvitaan jo sovittujen toimenpiteiden määrätietoista toimeenpanoa todennäköisesti myös lisätoimia! 13
Kiitos mielenkiinnosta! Yhteystiedot lisäkysymyksiä varten: Markku Viitasalo Suomen Ympäristökeskus Merikeskus Mechelininkatu 34a Puh.: 0295 251 742 S-posti: markku.viitasalo@ymparisto.fi @ViitasaloMarkku 14