Ilmatieteen laitos tiedottaa: Lämpimät syksyt lisäävät luontoperäisiä hiilidioksidipäästöjä

Euroopan metsät vapauttavat hiilidioksidia ilmakehään lämpimien syksyjen takia. Tämän osoittavat Helsingin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen biosfäärin ja ilmakehän kytkentöjä tutkivat Timo Vesala ja Tuomas Laurila, joiden artikkeli tästä aiheesta ilmestyy kansainvälisesti merkittävässä Nature-julkaisussa 3.1.2008.

Euroopan metsät vapauttavat hiilidioksidia ilmakehään lämpimien syksyjen takia. Tämän osoittavat Helsingin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen biosfäärin ja ilmakehän kytkentöjä tutkivat Timo Vesala ja Tuomas Laurila, joiden artikkeli tästä aiheesta ilmestyy kansainvälisesti merkittävässä Nature-julkaisussa 3.1.2008.

Pohjoisten leveysasteiden syksyn keskilämpötila on noussut lähes asteen viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Jos sama trendi jatkuu, se pidentää aikaa, jolloin metsät ovat syksyllä suuria hiilidioksidin lähteitä. Tämä johtuu siitä, että eloperäisen aineksen hajoamisnopeus maaperässä riippuu voimakkaasti lämpötilasta, ja siten hajoamisnopeuden taso pysyy korkealla sitä pitempään syksyllä mitä lämpimämpää on. Poikkeukselliset sääolosuhteet ovat tarjonneet ennennäkemättömän testiaineiston kasvien hiilinielujen tutkijoille.

Ilmaston lämpenemisen on ajateltu lisäävän kasvien kasvua, suurentavan hiilinieluja ja pienentävän päästöjä. Ekosysteemien hiilenkierron yksittäisiä prosesseja sekä niiden keskinäisiä riippuvuussuhteita määräävät tekijät tunnetaan yksityiskohdiltaan edelleen huonosti, ja on vaikea ennustaa, kuinka kasvit ja maaperä reagoivat ilmastonmuutokseen. Hiilidioksidipitoisuuden nousu periaatteessa tehostaa yhteyttämistä, mutta vain, jos sitä ei rajoita mikään muista tekijöistä. Rajoittavista tekijöistä tärkeimpiä ovat valo, lämpötila, vesi ja ravinteet. Myös mahdolliset maaperän prosessien muutokset tunnetaan vielä huonosti.

Ekosysteemeillä on joka tapauksessa merkittävä rooli ilmakehässä olevan ja sitä lämmittävän hiilidioksidikaasun pitoisuuteen. Kasvit sitovat hiiltä, kun taas maaperä vapauttaa sitä.

Ilmaston lämpenemisen ajatellaan usein lisäävän kasvien kasvua, ja siten suurentavan hiilinieluja ja pienentävän hiilidioksidipäästöjä. Tämä pitääkin paikkansa erityisesti keväisin, jolloin lämpötilat ovat myös nousseet ja siten aikaistaneet kasvukauden alkua. Syksyllä kuitenkaan kasvukauden loppuminen ei ole yhtä voimakkaasti lämpötilan säätelemää ja lämpötila vaikuttaakin ennen kaikkea maaperän eloperäisen aineen hajoamiseen.


Lämpimät syksyt aiheuttavat päästöjä sekä Euroopassa että Pohjois-Amerikassa

Nature-lehdessä ilmestyvässä artikkelissa Timo Vesala ja Tuomas Laurila tutkivat kasvien hiilen sidontaa käyttäen hiilidioksidin vuonmittauksia, ilmakehän tarkkoja pitoisuusmittauksia ja kasvien imevän valon kaukokartoitusta. Näiden avulla katsottiin eri vuosien välillä muutoksia ajankohdassa, jolloin hiilen nettosidonta syksyllä päättyy. Aineiston tulkinnassa käytettiin biosfäärin hiilitasetta kuvaavaa mallia.

Tärkein havainto oli, että lämpimien syksyjen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt lähestulkoon menevät päikseen lämpimien keväiden lisääntyneiden nielujen kanssa.
Jos syksyt lämpiävät nopeammin kuin keväät, saattaa sen seurauksena ekosysteemien kyky sitoa hiiltä huveta tulevaisuudessa aikaisemmin kuin on arvioitu. Nimittäin on esitetty, että maaekosysteemien hiilinielut jatkaisivat kasvuaan aina vuoden 2050 paikkeille, mutta tutkimus tuo tähän arvioon suurta epävarmuutta. Vertailuaineistona käytettiin Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäaseman SMEAR II-aseman sekä Ilmatieteen laitoksen Sodankylän ja Kaamasen asemien mittaustietoja.

Tutkimukseen osallistuivat Helsingin yliopiston fysikaalisten tieteiden laitokselta professori Timo Vesala ja Ilmatieteen laitokselta FM Tuomas Laurila. Työ oli osa laajempaa ilmastonmuutoksen tutkimusta, johon kuuluu yhteistyötä Helsingin yliopiston metsäekologian laitoksen kanssa.

Nature 3.1.2008: Net carbon dioxide losses of northern ecosystems in response to autumn warming, Shilong Piao et al., Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Gif sur Yvette, Ranska.



Yrityksestä

Ilmatieteen laitos tuottaa laadukasta havainto- ja tutkimustietoa ilmakehästä ja meristä. Tämän osaamisensa laitos yhdistää palveluiksi, joita se tuottaa tehokkaasti yleisen turvallisuuden edistämiseksi sekä ihmisten ja ympäristön hyvinvoinnin lisäämiseksi.

Tilaa