Metsien hiilitaseet muuttuvassa ilmastossa Climforisk-hankkeen loppuseminaari,

Samankaltaiset tiedostot
Ravinteisuuden vaikutus kasvupotentiaaliin muuttuvassa ilmastossa Annikki Mäkelä Mikko Peltoniemi, Tuomo Kalliokoski

Kuinka ilmasto vaikuttaa metsien hiilinieluihin ja metsätuhoihin? Climforisk

Climforisk,

Ilmastonmuutos ja puulajivalinta Voiko metsänhoito muuttaa ilmastoa

Climforisk,

Muuttuvan ympäristön vaikutusten

Climate change induced drought effects on forest growth and vulnerability - Climforisk -

Ilmastoon reagoivat metsän kasvun mallit: Esimerkkejä Suomesta ja Euroopasta

Metsikön kasvatus muuttuvassa ilmastossa yleisen mallisysteemin kehittäminen ja soveltaminen mäntymetsiin

Climforisk - Climate change induced drought effects on forest growth and vulnerability

Pohjoisten metsien merkitys ilmastonmuutokselle - biogeokemialliset ja biofysikaaliset palautemekanismit

Suomen metsien kasvihuonekaasuinventaario

Globaali näkökulma ilmastonmuutokseen ja vesivaroihin

EU:n ilmastotavoitteet metsille ja kuinka Suomi niistä selviää

Ilmastonmuutos ja biotalous

Skenaarioanalyysi metsien kehitystä kuvaavien mallien ennusteiden yhtäläisyyksistä ja eroista

Kuiva vai uiva metsä? Veden vaikutukset metsien hiilen kiertoon ja metsätuhoihin Mikko Peltoniemi. Tieteiden talo, Helsinki 13.9.

Metsän kasvu eri hoitovaihtoehdoissa Annikki Mäkelä Ympäristötiedon foorum

Maa- ja metsätalouden sekä muun maankäytön kasvihuonekaasupäästöskenaariot

Muuttuvan ilmaston vaikutukset vesistöihin

Alttius mäntypistiäiselle. Seppo Neuvonen et al. Climforisk sidosryhmäseminaari

Skenaarioanalyysi metsien kehitystä kuvaavien mallien ennusteiden yhtäläisyyksistä ja eroista

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

Kari Mielikäinen METLA Siperian lehtikuusi, ikä v. +

Ilmastonmuutos globaalina ja paikallisena ilmiönä

Tukki- ja kuitupuun hakkuumahdollisuudet sekä sivutuotteena korjattavissa oleva energiapuu Tietolähde: Metla VMI10 / MELA-ryhmä / 16.6.

Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Ilmasto, energia, metsät win-win-win?

Hakkuutähteiden korjuun vaikutukset kangasmetsäekosysteemin ravinnemääriin ja -virtoihin. Pekka Tamminen Metsäntutkimuslaitos, Vantaa 26.3.

Ektomykorritsalliset lyhytjuuret ja kasvupaikan sekä puuston ominaisuudet kuusikoissa ja männiköissä

ILMASTONMUUTOSENNUSTEET

Laskelma Jyväskylän kaupungin metsien kehityksestä

ACCLIM II Ilmastonmuutosarviot ja asiantuntijapalvelu sopeutumistutkimuksia varten Kirsti Jylhä, Ilmatieteen laitos ISTO-loppuseminaari 26.1.

Paloriskin ennustaminen metsäpaloindeksin avulla

Eri metsänhoitomenetelmien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä

Energiapuun korjuun vaikutus metsiin

ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS METSIIN JA METSIEN SOPEUTUMINEN MUUTOKSEEN

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM

Prosessimallit ja metsäsuunnittelu: kokeellisen ja teoriapohjaisen tiedon yhdistäminen kasvu- ja tuotosmalleissa

Uusinta tietoa ilmastonmuutoksesta: luonnontieteelliset asiat

Metsätuotannon elinkaariarviointi

Mikä muuttuu, kun kasvihuoneilmiö voimistuu? Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Jakaumamallit MELA2009:ssä. MELA käyttäjäpäivä Kari Härkönen

Miten Suomen ilmasto muuttuu tulevaisuudessa?

Lämpösummatarkastelu avuksi kasvilajien ja - lajikkeiden valintaan

Alueelliset hiilitasetiedot Uudenmaan, Kanta-Hämeen ja Päijät-Hämeen alueelta

Sahayritysten raakaainehankintamahdollisuudet. Pohjois-Karjalassa

4.1 Skenaarioiden lähtökohdat ja kuvaus

Ilkka-hanke: Eri maankäyttömuotojen vaikutus kaupunkien hiilitaseeseen

Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Sään ja ilmaston vaihteluiden vaikutus metsäpaloihin Suomessa ja Euroopassa Understanding the climate variation and change and assessing the risks

Metsä ekosysteemipalvelujen tuo3ajana case ilmastonmuutoksen torjunta

Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM. 12 Climate scenarios for Sectoral Research. Tavoitteet

Metsien käytön tulevaisuus Suomessa

Maaperähiilen raportointi Suomen khk-inventaariossa

Riittääkö puu VMI-tulokset

Metsien hyödyntäminen ja ilmastonmuutoksen hillintä

PURO Osahanke 3. Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet. PipeQual-mallin kehittäminen. PipeQual-mallin soveltaminen

Ilmastonmuutos ja ilmastomallit

Metsät ja ilmastonmuutos

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Ilmastonmuutoksen todennäköisyysennusteet. Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Finnish climate scenarios for current CC impact studies

Naudanlihantuotannon ympäristövaikutukset Suomessa

NUORTEN METSIEN RAKENNE JA KEHITYS

Viljantuotannon haasteet

Ilmastonmuutos pähkinänkuoressa

Ilmastonmuutos eri mittakaavatasoilla

ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS METSIIN JA METSIEN SOPEUTUMINEN MUUTOKSEEN

Energia- ja ilmastopolitiikan soveltaminen metsäsektorilla

BOREAALISEN METSÄN SITOMAN SÄTEILYN (FPAR) ARVIOIMINEN SATELLIITTIMITTAUKSISTA SATELLIITTIMITTAUSTEN PERUSTEITA METSÄTIETEEN PÄIVÄN TAKSAATTORIKLUBI

Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

LUONNONHUUHTOUMA Tietoa luonnonhuuhtoumasta tarvitaan ihmisen aiheuttaman kuormituksen arvioimiseksi Erityisesti metsätalous

Ilmastonmuutos ja metsät: sopeutumista ja hillintää

Sää- ja ilmastonmuutosriskien arviointi Helsingille Ilmastonmuutos ja selvityksen lähestymistapa ANTTI MÄKELÄ

Suunnitelma taimikon kasvu- ja rakennemallien kehittämiseksi

Viljelytaimikoiden kehitys VMI:n mukaan

Maaperän hiili ja ilmastonmuutos: Lämpenemisen vaikutus maaperän hiilivarastoon. Jari Liski Luontoympäristökeskus Suomen ympäristökeskus

Ilmastonmuutos ja kestävä matkailu

Porolaidunten mallittaminen metsikkötunnusten avulla

Talousnäkökulmia jatkuvapeitteiseen metsänhoitoon

BIOHIILI; Biohiilen vaikutus metsämaan hiilen ja typen virtoihin

Vantaanjoen tulvat, ilmastonmuutos ja sateet

Uutta tutkimustietoa ilmastonmuutoksen vaikutuksesta Suomen myrskytuuliin ja -tuhoihin

Valtakunnan metsien 10. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot Pirkanmaan metsäkeskuksen alueella

Ilmastonmuutoksen vaikutukset jokien hydrologiaan ja pohjaeläinyhteisöihin

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Metsänkäsittelyn vaikutukset Suomen metsien marja- ja sienisatoihin

Suometsätalouden vesistövaikutukset

Harvennusten vaikutus puuston kasvupotentiaaliin hiilitaseen perusteella

Maija Taka Pienvesitapaaminen

Miten voidaan seurata metsämaaperän hiilivaraston muutoksia?

Vaihtoehtoisia malleja puuston kokojakauman muodostamiseen

Metsätalouden hiilitase metsänomistajan ja korjuuyrittäjän näkökulmasta

Ilmastonmuutoksen vaikutukset säähän Suomessa

Metsien hiilivarastot ovat arvokkaita monimuotoisuudelle

Bioenergiapotentiaali Itä- Suomessa

Kasvihuonekaasutaseet tutkimuksen painopisteenä. Paavo Ojanen Metsänparannussäätiön 60-vuotisjuhla

Alueelliset hakkuumahdollisuudet

Transkriptio:

Metsien hiilitaseet muuttuvassa ilmastossa Climforisk-hankkeen loppuseminaari, 9.12.2014 Mikko Peltoniemi, Annikki Mäkelä, Tuomo Kalliokoski, Aleksi Lehtonen, Sanna Härkönen, ym. www.metla.fi/life/climforisk LIFE09 ENV/FI/000571 Climate change induced drought effects on forest growth and vulnerability (Climforisk, www.metla.fi/life/climforisk)

Taustaa Aiemmin on ennustettu että metsien NPP ja hiilivarastot kasvavat tulevaisuudessa Pohjoisessa enemmän +80-100% kuin E-Suomessa, +10-62% E-suomessa Kokonaishiilivarat +15% ja +45 (E- ja P-Suomi) Kuusen kasvu voi vähetä E-Suomessa (kuivuus), mänty ja koivu hyötyvät kaikkialla Laskennoissa useita epävarmoja oletuksia joita on syytä tarkastella tarkemmin Ilmastomallien ennusteiden hajontaa ei ole huomioitu

Hiilitaseketju GPP NPP Karike Puustobiomassa Maaperä Bruttoprimäärituotos = Gross primary production GPP ilmaisee vasta ilmaston luoman kasvun muutoksien potentiaalin. Nettoprimäätituotos = Net primary production = biomassakasvu Kasvupotentiaalia rajoittaa erityisesti ravinteiden saatavuus. Karikkeen hajoamisen mallinnus vaatii maaperän mallinnuksen. CO2, vesi, Vapautuva N Maaperä: T,

Tavoite: Arvioida miten GPP ja hiilivarastot muuttuvat tulevaisuudessa 1. Laatia malli GPP:n laskemiseksi 2. Skenaariot metsien hiilitasemuuttujista Ovatko GPP-muutokset varmoja? Mikä on nousevan hiilidioksidipitoisuuden rooli? Mikä on maaperän kosteuden rooli? Mikä on typen rooli hiilivarastoille?

1. Malli bruttoprimäärituotoksesta (GPP) Metsikön GPP ja yksinkertaistettu vesitase Malli (PRELES*) vaatii lähtötiedoikseen tiedon yhteyttävästä lehtipintaalasta ja perussäätiedoista Vahvuudet: Kalibroitu koko malli yhdellä kertaa kaasuvuodatoihin ja vesimittauksiin T, VPD, säteily, sadanta - vasteet Yksinkertaista mallia ja oletuksia on selkeä tulkita Voidaan soveltaa suurilla alueilla nopeasti CO 2 -riippuvuus tuotu detaljista latvustason SPP-mallista +CO2 + GPP +CO2 - Haihdutus. *Peltoniemi et al., Boreal Environment Research. In press + CO2

Testivuodet Kalibrointivuosia Malli vs. data Hyytiälästä Vuotuinen GPP-ero, SD 4%

Lisätietoa mallin luotettavuudesta Minunno et al. (in prep) Hyytiälässä tehty kalibrointi yhtä hyvä kuin kalibrointi 10 koealan tiedoilla Vuotuisen GPP:n virhe satunnaisella koealalla satunnaisena vuonna n. 18% mitatusta (residuaalien hajonta). Systemaattinen virhe oli 3%

2. Skenaariot metsien hiilitasemuuttujista ILMASTOSKENAARIOT: SRES B1, A1B ja A2 Muutokset 30 v. periodeittain päivittäisissä Keskilämpötilassa Sadannassa VPD:ssä Säteilyssä 10 x 10 km hila Kahdeksan ilmastomallia GCM SRES B1 SRES A1B SRES A2 bccr_bcm2_0 X X X cccma_cgm3_1 X X X cnrm_cm3 X X X csiro_mk3_5 X X X giss_model_e_r X X X inmcm3_0 X X X ipsl_cm4 X X X miroc3_2_medres X X X

KESKILÄMPÖTILA SADANTA

Simuloinnit 1. Kaikki efektit (T, CO2, VPD, sadanta) 2. - CO2 3. - kuivuuden vaikutus Esimerkikkimetsiköt: - Mänty, kuusi-kostea, koivu-kostea Verrattiin ennusteita muuttuvassa ilmastossa vastaaviin vertailujakson simulointeihin Kaikilla skenaario-ilmastomalli -kombinaatioilla Kalliokoski, Peltoniemi, Mäkelä, manuscript: Sensitivity of gross primary production of boreal forests to climate change scenario uncertainties and assumptions of tree water use efficiency

GPP + mallihajonta kasvaa A2-skenaario 2011-2040 2041-2070 2071-2100 E-SUOMI +62% (46-75%) P-SUOMI +58% (41-86%) Männikkö

Myös B1-skenaarion osalta kaikki mallit ennustavat kasvua GPP:ssä 2011-2040 2041-2070 2071-2100 E-SUOMI +32% (24-41%) P-SUOMI Männikkö +35% (21-53%)

Kaikki ilmastotekijät MUUTOS P: 62% (41-86%) E: 58% (46-75%) KUUSI

Kaikki ilmastotekijät - kuivuusvaikutus P: 59% (37-85%) E: 48% (34-65%)

Kaikki ilmastotekijät - CO2-vaikutus P: 23% (6-47%) E: 15% (4-31%)

Kaikki tekijät GPP kasvaa MUUTOS P: 62% (41-86%) E: 58% (46-75%) - CO2 P: 23% (6-47%) E: 15% (4-31%) kuivuus- vaikutus P: 59% (37-85%) E: 48% (34-65%)

Kokonaishiilivarastot GPP NPP Kasvaa kaikissa skenaarioissa (ilmastomalleista ja mallioletuksista riippumatta), keskimäärin A2: 61% / 20% (-CO2) B1: 35% / 16% Karike Typen saatavuus säätelee: NPP ja Biomassa-allokaatio muuttuu karikejakauma muuttuu Lisää seuraavassa esitelmässä Puustobiomassa Maaperä Yasso07 CO2 OLETUKSET: 1. Default: Typen hajotusnopeutus kasvaa T ja R funktiona 2. Rich: + varastoitunutta typpeä vapautuu, i.e. priming, tai N laskeuma 3. Poor Ei muutoksia hajotusnopeudessa

SRES A2, mänty, maaperä, kgc/m2 Kahdeksan ilmastonmallin syötteen keskiarvo

Kokonaishiilivarasto, kgc/m2 Kahdeksan ilmastonmallin syötteen keskiarvo

MUUTOS HERKKÄ OLETUKSELLE TYPEN VAPAUTUMISESTA ILMAN CO2:ta:

Yhteenveto Metsien GPP kasvaa kaikilla skenaarioilla, ilmastomalleilla ja hiilitaselaskennan oletuksilla GPP-mallin epävarmuus (säätekijät) pieni CO2-vaikutus suurin efekti (A2) ja epävarmempi Metsien kokonaishiilivarastot kasvavat pitkällä aikavälillä, jos ravinteita vapautuu riittävästi Mikäli CO2-kasvulisäys jää pieneksi, maaperä voi ollakin lähde Ilmastonmuutoksen vaikutus on kasvupaikkakohtainen

kiitos Kuva: Essi Puranen, Metla