Tiede    |   HS-analyysi

Maapallolla tikittää aika­pommi: mantereet hillitsevät ilmaston­muutosta, mutta kuinka kauan?

Suomalaisten vuosikymmeniä uutterasti tutkimat metsien aerosolivaikutukset IPCC kuittasi ”heikosti ymmärretyiksi”. Raportin kirjoittajissa ei ollut yhtään suomalaista.

Mantereiden hiilipäästöistä puhutaan nyt paljon, kun hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC julkisti tieteellisen maankäyttöraporttinsa sekä tiivistetymmät ja poliittisemmin hiotut pääviestit päätöksentekijöille.

Keskustelussa helposti unohtuu se, että mantereet yhä imevät itseensä selvästi enemmän hiiltä kuin päästävät ilmaan.

Ilmaston lämmetessä mantereiden hillintäkyky kuitenkin heikkenee. Ehkä. Tämä hienovarainen ja vaikeasti tutkittava muutos on ilmastonmuutoksen tikittävä aikapommi.

Pommi luultavasti on, mutta emme tiedä, kuinka iso se on ja milloin se laukeaa.

 

Sitten kun sataa, sekin on väärin.

Ihmisen mellastus maankäyttöön liittyen aiheutti aikavälillä 2008–2017 hiilidioksidipäästöjä 5,5 gigatonnia vuodessa. Yhtäällä metsitettiin mutta toisaalla metsäalaa hupeni suurempia määriä pelloiksi tai teiden ja kaupunkien alle tai erilaiseen puuntarpeeseen.

Kuitenkin mantereihin – niin ihmisen hallitsemille pelloille ja talousmetsiin kuin villiinkin luontoon – sitoutui vuosittain 11,7 gigatonnia hiilidioksidia ”ihmisistä riippumattomista syistä”.

Tämä sidonta oli 1960-luvulla 4,4 gigatonnia, 1990-luvulla 8,8 gigatonnia ja 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä 9,9 gigatonnia hiilidioksidia vuodessa.

”Ihmisestä riippumaton syy” on IPCC:ltä sikäli hassu muotoilu, että kyse on ihmisperäisen ilmastonmuutoksen aiheuttamasta vaikutuksesta.

 

Sisäsivuillaan raportti jopa haukkuu aiempia tutkimuksia, joissa aavikoitumista on liioiteltu.

Hiilidioksidin lisääminen lisää kasvien yhteyttämistä – eli ilman hiilidioksidin muuttamista auringonvalon energialla sokeriksi.

Kasvihuoneilmiössä maapallo kirjaimellisesti on kasvihuone, jossa kasvit kasvavat kovempaa. Samalla ilmasto ei lämpene niin paljon kuin se muuten voisi lämmetä.



Ilmastomalleissa suuri kysymys on se, pystyvätkö maaekosysteemit jatkamaan samaa tahtia.

Maankäyttöraporttissaan IPCC muun ohessa pyrkii ensimmäistä kertaa kunnolla listaamaan tiedemaailman nyky-ymmärrystä mantereiden palautemekanismeista ilmastonmuutoksen edetessä.

Voiko jokin lämpenemisen tai hiilidioksidipitoisuuden lisääntymisen määrä saada aikaan sellaisen kierteen, että mantereet alkavatkin kiihdyttää ilmastonmuutosta tavalla tai toisella?

Tärkeämpää kuin näkyvät kasvit on se, mitä on niiden alla maaperässä.

”Maaperässä on enemmän hiiltä varastossa kuin ilmakehässä ja maanpäällisessä kasvustossa yhteensä. Siksi pienetkin heilahdukset maaperän varaston muutoksessa ovat merkittäviä ilmakehän kannalta”, kommentoi meteorologian akatemiaprofessori Timo Vesala Helsingin yliopistosta.

Hän ei osallistunut tämän raportin kirjoittamiseen mutta on ollut aiemmin mukana IPCC:n raporttien työstössä.

Kyse on karikkeesta. Lämpeneminen ja hiilidioksidipitoisuuden nousu kiihdyttävät kasvinosien kasvua ja putoilemista ja varastoitumista maaperään.

Lämpeneminen kuitenkin myös kiihdyttää mikrobien hajotustoimintaa maaperässä ja kasvattaa maaperän päästöjä.

Kumpi on voimakkaampaa: hajotustoiminnan lisääntymisestä johtuvat kasvihuonepäästöt vai kasvien kasvun mahdollisesta kiihtymisestä seuraava maaperän hiilensidonta? Tämä on IPCC:n mukaan suurin epävarmuus mannerten hiilinielun kehityksessä.

”Puiden ja metsien vuorovaikutuksesta ilmaston kanssa ei tiedetä kaikkea, mutta siitä tiedetään enemmän kuin maaperästä. Se, että eri ennusteet voivat poiketa toisistaan paljonkin, johtuu eroista maaperän käyttäytymisen tulkinnassa”, Vesala sanoo.

 

Kuivillakin seuduilla hiilidioksidin lisääntyminen kiihdyttää kasvien kasvua.

Maapallon lämpötilan noususta johtuvat kasvillisuuden palautemekanismit ovat erilaisia lähellä ja kauempana päiväntasaajasta.

Meillä lämpö saa metsät kasvamaan kovemmin eli sitomaan hiilidioksidia. Kasvukautena kasvillisuus myös haihduttaa kovasti vettä, mikä viilentää ilmastoa.

Toisaalta kuusipuiden työntyminen tundralle vähentää talvista albedoa. Tummasävyiset havupuut imevät auringon säteilyenergiaa paljon itseensä, kun taas paljas luminen maa heijastaa valtaosan auringonsäteistä takaisin avaruuteen.

Tosin hieman etelämpänä boreaalisessa vyöhykkeessä lehtipuiden rynnistys havupuiden sekaan taas nostaa metsän albedoa.

Tropiikissa lämpötilan nousu sen sijaan voi hidastaa kasvua sikäli kuin se johtaa kuivuuteen. Tällöin sekä hiilensidonta että viilentävä kokonaishaihdunta vähenevät.

 

Kasvihuoneilmiössä maapallo kirjaimellisesti on kasvihuone, jossa kasvit kasvavat kovempaa.

Kuivillakin seuduilla hiilidioksidin lisääntyminen kiihdyttää kasvien kasvua. Monilla kuivilla seuduilla kuitenkin lämpötilan noususta seuraava kuivuus rajoittaa kasvua enemmän.

Kuivuus lisääntyy varmasti monin paikoin. Siitä ei kuitenkaan ole todisteita, että keskimääräisesti ottaen kuivuus lisääntyisi kaikilla maailman kuivilla alueilla.

Kun kasvillisuutta on vähemmän, siihen sitoutuu vähemmän hiiltä. Toisaalta paljas maa voi myös heijastaa auringon säteilyä tehokkaasti avaruuteen, jos se on sävyltään vaaleaa.

Aavikoitumisen ajatellaan usein olevan ilmastonmuutosta voimakkaasti kiihdyttävä mekanismi.

IPCC:n tieteellinen raportti kuitenkin päätyi tältä osin lopulta varsin varovaisiin muotoiluihin. Sisäsivuillaan raportti jopa haukkuu (3.2.1.1.) aiempia tutkimuksia, joissa aavikoitumista on liioiteltu tai maan heikkeneminen määritelty epämääräisesti.

Kun satelliittikuvista seurataan muutosta kuivilla alueilla, vihreys näyttäisi niillä keskimäärin lisääntyneen. Vihertyminen johtuu laitumien pusikoitumisesta tai siitä että karuilla mailla pidetään kovan lannoituksen turvin peltoja toiminnassa.

Esimerkiksi Saharan autiomaa kyllä laajenee etelään, kun aavikoituminen määritellään sademäärän perusteella. Kuitenkin tuolla aavikoituvalla alueella peltomaan määrä on samaan aikaan kaksinkertaistunut.

Aavikoitumista toki tapahtuu ja mekanismina se kiihdyttää ilmastonmuutosta, mutta vaikutuksen määrästä ei voi sanoa mitään kovin painavaa tai varmaa.

Se on varmaa, että jos kuivia maita pystytään kastelemaan vehmaammiksi pohjavesillä, niistä voisi tulla tärkeitä hiilinieluja. Tämä tosin toimii vain alueilla, joilla pohjavettä riittää.

Historiallisilla ilmastomalleilla on myös osoitettu, että Saharan eteläpuolisen Sahelin alueen metsäisyys pitää Afrikan monsuunisateita hengissä.

 

Raportin 107 kirjoittajasta yksikään ei ole suomalainen.

Hiilidioksidin lisäksi kasvit tarvitsevat muita ravinteita, kuten typpeä ja fosforia. Niinpä jos typen ja fosforin saanti ei lisäänny, myöskään hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä ei koko voimallaan kiihdytä kasvua.

Luonto on kuitenkin sikäli sopeutuvainen, että kasvit voivat symbioosissa mikrobien kanssa keksiä keinot hyödyntää hiilidioksidin lisääntymisen melko tehokkaasti.

Ikiroudan sulaminen kiihdyttää hiilen ohella myös metaanin pääsyä maaperästä ilmaan.

Kasvillisuuden voimistunut nielu kuitenkin kumoaa vaikutuksiltaan nämä metaanipurskaukset vuoteen 2100 mennessä.

”Mutta jos sulaminen jatkuu senkin jälkeen ja etenee yhä syvempiin ikiroutakerroksiin, purkausten päästöt käynevät suuremmiksi kuin saman alueen kasvillisuuden hiilensidonta”, sanoo yliopistotutkija Tuomo Kalliokoski Helsingin yliopistosta.

Hän on erikoistunut metsien ilmastonmuutosta hillitsevään vaikutukseen. Hän myös osallistui varsinaisen maankäyttöraportin perusteella tehtyyn päättäjille suunnatun tiivistelmän muotoiluun osana Suomen delegaatiota Genevessä.

Maankäytössä on mahdollisuus monenlaisiin pahoihin kierteisiin. Kun maan hiilivarastot menevät ilmakehään, se lämmittää ilmastoa, mikä edelleen kiihdyttää hiilen hajoamista ilmakehään.

Jos maataloudessa ja metsänhoidossa enemmän mietittäisiin hiilen sitoutumista paitsi kasvillisuuteen myös maaperään, paha kierre voitaisiin katkaista

Tosin tällaisilla toimilla on sikäli kiire, että ilmaston lämpeneminen vähentää maaperän kykyä sitoa hiiltä. Hiiltä pitäisi sitoa maaperään nyt heti, kun vielä kunnolla voidaan.

Tästä herää kysymys, onko yrityksissä sitoa hiiltä maaperään järkeä, jos lämpötilan kohoamisen seurauksena muutaman vuosikymmenen päästä tuo hiilimäärä pullahtaakin takaisin ilmaan.

Kalliokoski korostaa, että maankäyttöön liittyviä toimia ei voida erottaa ilmastopolitiikan ykköskohteesta eli fossiilisten polttoaineiden käytön hillinnästä.

”Jos fossiilisten polttoaineiden päästöjä ei saada kuriin lähivuosikymmeninä, maankäyttötoimistakaan ei ole juuri hyötyä”, Kalliokoski sanoo.

”Toimia tarvitaan yhtä aikaa sekä maankäytössä että fossiilisissa polttoaineissa luopumisessa. Kummassakaan ei ole varaa epäonnistua.”

 

Kuusipuiden työntyminen tundralle vähentää talvista albedoa.

Suomalaisen tutkimuksen erityisosaaminen palautemekanismeista liittyy puiden tuottamiin aerosoleihin. Aerosolit itsessään heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen, ja aerosolien ympärille syntyy sadepisaroita ja sadepisaroista pilviä, jotka heijastavat auringon säteilyä takaisin.

Metsät siis viilentävät ilmastoa paitsi hiilinieluina myös aerosolivaikutuksellaan. Tästä on tehty Hyytiälän Smear II -asemalla kasapäin mittauksia ja Helsingin yliopistossa tutkimusta jo monta vuosikymmentä.

IPCC:n raportti mainitsee ja esittelee puuaerosolit, melko pitkästikin.

Se kuitenkin päätyy näiden osalta kriittiseen lopputulemaan. IPCC:n mukaan puuaerosolien syntyä, hapettumisprosesseja ilmassa ja pilvipisaroiden muodostumista ei kunnolla ymmärretä ja jopa siitä on epävarmuutta, onko niiden vaikutus viilentävä vai lämmittävä.

Raportin 107 kirjoittajasta yksikään ei ole suomalainen.

Ylipäätään raportti vyöryttää suuren määrän huolestuttavia, ilmastonmuutosta kiihdyttäviä paikallisia takaisinkytkentöjä.

Maaperän kuivuminen ja lämpeneminen edelleen heikentää sen kykyä kasvattaa kasveja ja sitoa hiiltä, ikiroudan sulaminen pullauttaa metaania ilmaan, lämpö suosii puita syöviä tuholaisia, pölyä lentää sinne tänne...

Sitten kun sataa, sekin on väärin. Sateet ovat rankkasateita, jotka kiihdyttävät eroosiota ja huuhtovat mennessään siemenet pelloilta.

Toisaalta tulvat voivatkin päätyä aavikoille ja synnyttää kasvillisuutta sinne, missä sitä ei yleensä ole.

Raportti lähinnä luettelee tällaisia tapahtumaketjuja. Se ei koosta selvää numeerista yhteenvetoa, kuinka suuria kiihdyttävät palautemekanismit ovat suhteessa hillitseviin palautemekanismeihin.

Toisaalta raportin ansioksi voi katsoa sen, että se ei perustu pelkkiin mallinnuksiin vaan yhdistelee monenlaista, eri metodeilla tehtyä tutkimusta. Vain mallinnuksiin perustuva ilmastoennustaminen on toki linjakasta, mutta se voi mennä myös linjakkaasti vikasuuntaan.

Välillä myös vaikutuksen suunta jää epäselväksi. Raportissa esimerkiksi korostetaan, kuinka hiekkamyrskyt lisääntyvät suurella varmuudella ja tällä on palautevaikutuksia ilmastoon.

Epäselväksi kuitenkin jää, mikä se palautevaikutus on. Sisäsivuilla sitten kerrotaan, että asiaa ei oikeastaan tiedetä.

Hiekkamyrskyt voivat yhtäältä lämmittää, toisaalta viilentää paikallisilmastoa. Ne synnyttävät pienipisaraisia pilviä, jotka heijastavat auringonvaloa avaruuteen, mutta eivät juuri sada. Satamattomat pilvet lisäävät kuivuutta maalla, mutta meren päällä ne viilentävät tehokkaasti.

Tosin jos hiekka kulkeutuu lumisille alueille, sen tummuus kiihdyttää lumen sulamista.

 

Monista palautemekanismeista ei varmasti tiedetä vaikutuksen suuntaa.

Raportti siis ei varsinaisesti vastaa ilmastotieteen suureen kysymykseen, alkaako mannerten hiilinielu kokonaisuudessaan heiketä ilmaston lämmetessä.

Se toki onkin vaikea kysymys vastata, kun asiaa ei ole edelleenkään näin kokonaisvaltaisesti tutkittu riittävästi.

IPCC itsekin myöntää moneen otteeseen, että eri langanpäitä yhteen sovittavaa ja kokonaisuutta hahmottavaa tutkimusta on liian vähän ja että monista palautemekanismeista ei varmasti tiedetä vaikutuksen suuntaa.

Ylipäätään on hankala tehdä luotettavaa ennustetta asiasta, jossa vilisee paljon eri suuntaan meneviä muuttujia, jotka vaikuttavat toisiinsa vaihtelevilla tavoin eri puolilla maapalloa.

Ilmastollisten ääri-ilmiöiden vaikutuksia ilmastosysteemiin puolestaan on vaikea ennustaa siksi, että tähän mennessä niitä on tapahtunut mallinnuksen tarpeita ajatellen liian vähän.

Jos jonkinlaisen johtopäätöksen raportista voisi palautemekanismien osalta vetää, se olisi, että maapallon lämmetessä mantereiden palautemekanismit edelleenkin ennemminkin hillitsevät kuin kiihdyttävät ilmastonmuutosta mutta hillintäkyky luultavasti heikkenee ilmaston lämmetessä.

Mannerten kokonaishiilitaseen pienelläkin heikkenemisellä tietenkin on jo itsessään suuria vaikutuksia. Mahdollisia suurempia vaikutuksia ei voi sulkea pois. Näitä voisivat tuottaa etenkin metsäpalot.

”Pohjoisessa suot ovat tehokkaasti hillinneet metsäpalojen leviämistä. Kun soiden pintaturve kuivuu, sekin voi syttyä palamaan. Siitä tulee valtavia päästöjä, ja myös metsäpalojen eteneminen helpottuu”, Kalliokoski sanoo.

Timo Vesala muistuttaa, että kun tärkeään asiaan liittyy epävarmuuksia, pitää noudattaa varovaisuusperiaatetta.

”Jos tulevaisuutta ei tiedetä tarkasti, kannattaa keskittyä pahimpiin vaihtoehtoihin.”


Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Vanhemman on turha yrittää muokata lastaan kasvatuksella, sanoo maailmankuulu tutkija: Lopulta geenit muotoilevat elämämme

    2. 2

      Joonas Pesonen muutti Korpilahdelta Helsinkiin ja päätyi asumaan vuodeksi luksushotelliin, ilmaiseksi – se on hänen työtään

    3. 3

      Viikon päästä peliyhtiö Remedy saa tietää, oliko kymmenien miljoonien panostus oikea päätös: ”Täydellisen seko”, arvioi pelilehti

    4. 4

      Donald Trump vahvisti haluavansa ostaa Grönlannin

    5. 5

      Palkankorotus ei purrut varhais­kasvatuksen opettaja­pulaan, kuormittuneet lasten­hoitajat vaihtavat alaa

    6. 6

      Jyrki Sukula pani kuppiloita kuntoon, mutta sitten hän sai ikäviä uutisia – Nyt Sukula kertoo, miksi suosikkisarja päättyi

      Tilaajille
    7. 7

      Ikoninen keittiökaappi luotiin ennen kaikkea kestämään, ja siksi tuhannet keittiöt ympäri Suomea ovat toistensa kopioita

    8. 8

      Helsingin keskustan alittavasta tunnelista tehdään päätöksiä pian – Sinnemäki: ”Kaikilla liikennehankkeilla täytyy saada aikaan päästövähennyksiä”

    9. 9

      HS kiersi Kymiringin uuden moottoriradan, jonka takasuoralla voidaan tavoitella jopa 360 kilometrin haamunopeutta

    10. 10

      Jussi Halme halusi funkin kuninkaaksi, mutta päätyi tekemään kaikkien tuntemia tv-tunnuksia – 36 vuotta myöhemmin unelma toteutui erikoisella tavalla

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tutkimuksissa on löydetty ylivertainen päästövähennyskeino, mutta ilmastotekolistoilta se puuttuu kokonaan

      Tilaajille
    2. 2

      Maria Tuominen haluaa murtaa romaneja koskevia stereo­typioita, mutta yksi niistä pitää hänen mukaansa paikkansa: ”Telkkari huutaa, urut huutaa, koirat huutaa ja lapset huutaa”

    3. 3

      Jyrki Sukula pani kuppiloita kuntoon, mutta sitten hän sai ikäviä uutisia – Nyt Sukula kertoo, miksi suosikkisarja päättyi

      Tilaajille
    4. 4

      Ikoninen keittiökaappi luotiin ennen kaikkea kestämään, ja siksi tuhannet keittiöt ympäri Suomea ovat toistensa kopioita

    5. 5

      Uusi miesihanne on peräkamarinpoika, joka pukeutuu haudassakin rippipukuun

    6. 6

      70-luvulla rakennettu omakotitalo voi olla riskiostos, mutta Anu Turklinin tasakattoinen punatiilitalo hurmasi

    7. 7

      Britannia vei kansalaisuuden Isisin joukkoihin liittyneeltä ”Jihadi-Jackilta”

    8. 8

      Juha Rautaheimo on selvittänyt satoja henkirikoksia: ”Täydellinen rikos pitäisi tehdä yksin”

    9. 9

      Kuljettaja kuoli kiihdytysajoissa Lappeenrannassa: ajoi onnettomuushetkellä 300 kilometrin tuntivauhtia

    10. 10

      Pulaa ruuasta ja lääkkeistä, ruuhkia ja mielenosoituksia: vuodettu salainen asiakirja ”Operation Yellowhammer” paljastaa brittihallituksen valmistautumisen kovaan brexitiin

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kalle Oikari jätti Audinsa Helsinki-Vantaalle pysäköitynä, ja loman aikana joku oli ajanut sillä 130 kilometriä

    2. 2

      Festareiden silmiinpistävät: Helsinkiläinen Otto, joka laittoi Flow-festivaalille ihan tavalliset vaatteet

    3. 3

      HS matkusti Sea Islands -saarille, joilla Yhdysvaltain orjuuden perintö yhä elää: ”On vastenmielistä, että ihmiset tulevat tänne eivätkä edes tiedä, että me olemme olemassa”, kuningatar Quet sanoo

      Tilaajille
    4. 4

      Suomalainen kauppa löysi maailman­laajuisen asiakas­kunnan: ”Meillä on paljon asiakkaita, joilla ei ole puutetta rahasta”

      Tilaajille
    5. 5

      Tuomas Rajala erosi, kun perheen toisen lapsen syntymään oli kaksi kuukautta – Nyt hänellä on eronneille miehille yksi elintärkeä neuvo

      Tilaajille
    6. 6

      Vain viisivuotiaan kerrostalon keittiökalusteet näyttävät ikivanhoilta – lykkäävätkö valmistajat sekundaa hitas-taloihin?

    7. 7

      Internetissä leviää video, joka näyttää bisneseliitin ”hupimetsästyksen” järjettömyyden – kokoomuksen ex-johtaja Pertti Salolainen raivostui: "Oksennan. Te tyhmät!"

    8. 8

      Näistä merkeistä tietää, että ystävyys kannattaa lopettaa

      Tilaajille
    9. 9

      Washington Post: Monimiljonääri Epsteinin ruumiinavauksessa todettiin kieliluun murtuma, joka herättää kysymyksiä

    10. 10

      Moni tekee kyykätessään saman virheen, mutta se on helppo korjata: Asian­tuntija neuvoo 5 liikkeen kyykky­treenin, joka parantaa suoritus­kykyä

      Tilaajille
    11. Näytä lisää