EMBARGO: Tutkimus selvitti ilmastonmuutoksen vaikutusta tundralla: lämpeneminen voi lisätä hiilen vapautumista hälyttävästi
Tutkimuksessa havaittiin, että ilman ja maaperän lämpeneminen sekä maaperän kuivuminen lisäsi hiilen vapautumista tundran ekosysteemistä.
Tundraekosysteemien toiminta muuttuu ilmaston lämpenemisen myötä, ja saa ne vapauttamaan arvioitua enemmän hiiltä, ilmenee Nature-lehdessä julkaistusta tuoreesta tutkimuksesta. Nämä muutokset voivat muuttaa tundran hiilinieluista hiililähteiksi, mikä puolestaan pahentaa entisestään ilmastonmuutoksen vaikutuksia.
Yli 70 tutkijasta koostuva kansainvälinen tutkijaryhmä simuloi kokeellisesti lämpenemisen vaikutuksia 28 tundrakoealalla eri puolilla maailmaa yläosastaan avointen kammioiden (open-top chambers, eli OTC) avulla. OTC-kammiot toimivat ikään kuin minikasvihuoneina, estäen tuulta ja sitoen samalla lämpöä paikallisen lämpenemisen aikaansaamiseksi.
Lämmityskokeissa ilman lämpötila nousi 1,4 astetta ja maaperän lämpötila 0,4 astetta, lisäksi maaperän kosteus laski 1,6 prosenttia. Tutkijat havaitsivat, että lämpeneminen ja kuivuminen kasvattivat kesäajan ekosysteemihengitystä 30 prosenttia. Tämä lisääntynyt hiilen vapautuminen johtui niin maaperän kuin kasvillisuudenkin nopeutuneesta toiminnasta. Muutokset jatkuivat ainakin 25 vuotta lämmityskokeen alkamisen jälkeen, mitä aiemmat tutkimukset eivät olleet paljastaneet.
“Tiesimme toki jo aiempien tutkimusten perusteella, että todennäköisesti havaitsemme hiilen vapautumisen lisääntymistä lämpenemisen seurauksena. Tutkimuksemme osoittaa kuitenkin, että kasvu on todella huomattava, ajasta ja paikasta riippuen jopa lähes nelinkertainen aiempiin arvioihin verrattuna”, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Sybryn Maes ruotsalaisesta Uumajan yliopistosta.
Tutkimuksessa ilmeni, että ekosysteemihengityksen lisääntyminen myös vaihteli maaperän olosuhteiden, kuten typpi- ja pH-tasojen mukaan. Hiilen vapautumisessa havaittiin siis maantieteellisiä eroja, ja joillain tundra-alueilla hiiltä vapautuu enemmän kuin toisilla. Tutkijoiden mukaan on tärkeää kyetä ymmärtämään lämpenemisen sekä maaperän olosuhteiden ja hiilen vapautumisen välisiä yhteyksiä mahdollisimman hyvin, jotta jatkossa voidaan luoda aiempaa parempia ilmastomalleja.
"Työmme arvioi ensimmäistä kertaa kokeellisesti lämpenemisen vaikutusta hiilen vapautumiseen tundraekosysteemeissä näin laajasti ja näin kattavan ekosysteemianalyysin avulla”, kommentoi professori Ellen Dorrepaal Uumajan yliopistosta.
Tutkimus tarjoaa samalla laajan näkökulman arktisen- ja vuoristotundran ekosysteemeihin, sillä siinä arvioidaan ekosysteemihengityksen lisääntymistä koko tundra-alueella, ja annetaan samalla aiempaa yksityiskohtaisempaa tietoa lämpenemisen vaikutusten alueellisesta vaihtelusta.
“Havaitsimme, että jotkin alueet – etenkin osia Siperiasta ja Kanadasta – olivat herkempiä lämpenemiselle. Tulostemme mukaan lämpeneminen lisää hiilen vapautumista kaikkialla tundralla, mutta tarvitsemme lisää paikallista tutkimustietoa, erityisesti maaperän koostumuksen vaihtelusta, jotta pystymme pienentämään arvioiden isoa epävarmuutta ja parantamaan ennusteita”, sanoo Aalto-yliopistosta tutkimukseen osallistunut professori Matti Kummu.
Tutkijat painottavat, että on elintärkeää ymmärtää miten ekosysteemit muuttuvat ilmastonmuutoksen seurauksena ja miten nämä muutokset vaikuttavat ilmastoomme. Tutkimuksen tulokset ovat erinomainen lähtökohta yhä paremmille ilmastomalleille. Tutkijat aikovat jatkossa tarkentaa tuloksia analysoimalla, miten kyseiset koealueet muuttuvat ajan mittaan, sekä laajentamalla kokeen kattavuutta ottamalla mukaan uusia koealueita.
Suomesta tutkimukseen osallistui Aalto-yliopiston lisäksi tutkijoita Helsingin yliopistosta, Itä-Suomen yliopistosta, Lapin yliopistosta, Oulun yliopistosta sekä Luonnonvarakeskuksesta.
"Tutkimus on esimerkki pitkän aikavälin kansainvälisen tutkimusyhteistyön voimasta ja siitä, kuinka se voi tarjota tietoa mittavista ekosysteemimuutoksista", kertoo professori Anne Tolvanen Luonnonvarakeskuksesta.
”Vuonna 1994 perustettu koealueemme subarktisella Kilpisjärvellä edustaa tässä tutkimuksessa Suomea. Se on maailmanlaajuisesti yksi tämän tutkimusryhmän pitkäaikaisimmista kenttäkohteista”, Tolvanen jatkaa.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Sybryn Maes
Tutkijatohtori, Uumajan yliopisto
sybryn.maes@gmail.com
p. +32 478 50 52 64
Matti Kummu
Professori, Aalto-yliopisto
matti.kummu@aalto.fi
p. +358 50 407 5171
Anne Tolvanen
Professori, Luonnonvarakeskus
anne.tolvanen@luke.fi
p. +358 50 391 3782
Sari Stark
Yliopistotutkija, Arktinen keskus Lapin yliopisto
sari.stark@ulapland.fi
+358 40 484 4254
Maija Marushchak
Akatemiatutkija, Itä-Suomen yliopisto
maija.marushchak@uef.fi
p. +358 50 306 5244
Kuvat
Linkit
Tietoa julkaisijasta
Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu noin 13 000 opiskelijaa ja yli 4 500 työntekijää, joista 400 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto
Tekoälyteos saa sisäisen äänesi puhumaan sinulle kauniisti – kokeile Tiedekulmassa 7. toukokuuta30.4.2024 08:55:00 EEST | Tiedote
Kyle McDonaldin ja Lauren Lee McCarthyn tekoälyä hyödyntävä interaktiivinen VR-taideteos Voice in My Head tulee Tiedekulmaan tiistaina 7. toukokuuta.
Tutkijat valjastivat tuulen esineiden liikuttamiseen29.4.2024 12:55:00 EEST | Tiedote
Tutkijoiden mukaan ilmavirtojen luova hyödyntäminen voi synnyttää uusia robottiteknologioiden muotoja.
Tutkijat kehittivät yleisöaaltoon perustuvan tavan ohjata tanssia virtuaalitodellisuudessa29.4.2024 10:57:17 EEST | Tiedote
Uudessa tekniikassa tanssija voi hypätä virtuaalitodellisuuteen ja alkaa tanssia ilman, että täytyy opetella koreografioita etukäteen.
Kuinka helpottaa tekstin näpyttelyä puhelimella? Tutkijat loivat ensi kertaa ihmisen tekstinsyöttöä simuloivan tekoälymallin18.4.2024 08:45:00 EEST | Tiedote
Malli auttaa ymmärtämään, mitkä tekijät sujuvoittavat ja mitkä puolestaan vaikeuttavat puhelimen näpyttelyä erilaisilla käyttäjäryhmillä.
Kuivuus on uhka runsaiden vesivarojen Suomessakin16.4.2024 13:15:00 EEST | Tiedote
Suomessa on yhä alhainen riski kuivuudelle, mutta viime vuosikymmenien kuivista kausista on kuitenkin aiheutunut vakavia vaikutuksia etenkin maataloudelle ja vesihuollolle.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme