Pohjoisen pallonpuoliskon suot muuttuvat: Satelliittitutkimus paljastaa selviä alueellisia eroja

Pohjoisen pallonpuoliskon suot ja turvemaat varastoivat valtavia määriä hiiltä, ja ilmaston lämpeneminen voi muuttaa niiden kasvillisuutta tavoilla, jotka vaikuttavat tähän hiilivarastoon. Aalto-yliopiston vetämässä tuoreessa tutkimuksessa tarkasteltiin satelliittikuvien avulla soiden ja turvemaiden kasvillisuuden vihertymistä ja ruskettumista eli lehtialan lisääntymistä ja vähenemistä 45. leveyspiirin pohjoispuolella vuosina 2001–2023. 

“Pystyimme ensimmäistä kertaa seuraamaan soita näin laaja-alaisesti yli 20 vuoden ajan ja näkemään muutoksia myös alueilla, joista on muuten hyvin vähän havaintoja. Havaitsimme, että pohjoiset suot ovat muuttuneet eri tavoin eri alueilla. Joillakin alueilla kasvillisuus on vihertynyt, toisilla ruskettunut, ja monilla alueilla suunta on myös muuttunut tutkimusjakson aikana”, sanoo kaukokartoituksen professori Miina Rautiainen Aalto-yliopistosta. 

Seurantajakson aikana 77 prosenttia pohjoisen pallonpuoliskon suo- ja turvemaa-alueista osoitti paikallista lehtialan kasvua, eli vihertymistä esiintyi huomattavasti useammilla alueilla kuin ruskettumista. Kun alueellinen vaihtelu ja muutosten voimakkuus otettiin huomioon, koko tutkimusalueen mittakaavassa lehtialassa ei kuitenkaan havaittu merkittävää kokonaiskasvua. 

Vihertyminen ja ruskettuminen kertovat, että suo muuttuu, mutta eivät suoraan sitä, sitooko se enemmän hiiltä, Rautiainen sanoo.  

“Vihertyminen voi kertoa esimerkiksi pensaiden, heinien tai puiden yleistymisestä – joskus soiden hiilivarastoille oleellisen rahkasammaleen kustannuksella. Ruskettuminen puolestaan voi kertoa esimerkiksi puiden kuolemisesta, kuivuudesta tai hyönteistuhoista.” 

Satelliitit mahdollistivat koko pohjoisen tarkastelun 

Tutkijat käyttivät useista satelliiteista koottua, yli 20 vuoden mittaussarjaa lehtialaindeksistä, joka kuvaa kasvipeitteen vihreän lehtialan määrää.  

“Tämä oli mahdollista vain satelliittikuviin perustuvan kaukokartoituksen avulla. Ekologit ovat tehneet pitkään maastossa havaintoja siitä, miten kasvillisuus muuttuu erilaisissa ekosysteemeissä, myös soilla. Niillä ei kuitenkaan koskaan päästä tarkastelemaan yhtä laajoja ja vaikeapääsyisiä alueita aina Venäjän syrjäseuduille asti”, Rautiainen kertoo. 

Useimmilla tutkituilla alueilla lehtiala muuttui tasaisesti samaan suuntaan koko 23 vuoden ajanjakson ajan. Osalla alueista muutos kuitenkin kääntyi jossain vaiheessa toiseen suuntaan. Käännekohdat osuivat usein yhteen Tyynenmeren pitkän aikavälin ilmastovaihtelun eli PDO-ilmiön käänteiden kanssa. 

“Seurantajakson aikana vihertyminen oli voimakkainta eteläisessä Länsi-Siperiassa, Keski-Euroopassa ja Etelä-Fennoskandiassa, kun taas ruskettumista esiintyi enemmän Pohjois-Amerikassa. Myös muutosten ajoitus vaihteli: monin paikoin Euroopassa, Koillis-Aasiassa ja Kanadassa lehtiala kasvoi 2010-luvun alun tai puolivälin tienoille ja kääntyi sen jälkeen laskuun”, Rautiainen kertoo.

Suot herkkiä kosteuden muutoksille 

Tutkijoiden mukaan ilmastonmuutos ja luonnollinen ilmaston vaihtelu kietoutuvat yli 20 vuoden mittaisessa aineistossa toisiinsa. Pohjoisten soiden kasvillisuus reagoi ilmastoon, mutta reaktio ei ole yksinkertainen lämpenemisen seuraus: Tutkijat havaitsivat, että kasvillisuuden muutokset soilla liittyivät enemmän kosteusoloihin kuin pelkkään lämpötilaan.  

“Suot ovat ennen kaikkea vesitalouden säätelemiä ekosysteemejä. Jos suo kuivuu, sen kasvillisuus ja hiilenkierto voivat muuttua voimakkaasti. Kosteuden merkitys korostuu erityisesti pohjoisilla soilla, joissa vedenpinnan muutokset voivat vaikuttaa siihen, leviävätkö esimerkiksi putkilokasvit, pensaat ja puut vai säilyvätkö turvetta muodostavat rahkasammalet”, sanoo KU Leuven -yliopistoon siirtynyt tutkija Iuliia Burdun. 

Tutkijoiden mukaan pohjoisten soiden ja turvemaiden muutosta ei pidä tulkita yksinkertaisena vihertymisenä. Kyse on pikemminkin kosteusherkistä ja alueellisesti vaihtelevista ilmiöistä, joihin vaikuttavat sekä paikallinen kasvillisuus että vuosikymmenten mittainen ilmastovaihtelu.  

Jatkotutkimuksissa tarvitaan tarkempaa tietoa siitä, mitä satelliiteista havaittu vihertyminen tai ruskettuminen eri alueilla todellisuudessa kertoo soiden kunnosta. Siksi satelliittihavaintoja tulisi tutkijoiden mukaan täydentää tiedoilla soiden vesitaloudesta, kasvilajeista ja häiriöhistoriasta, kuten ojituksesta, paloista, ikiroudan sulamisesta tai pienvesien kuivumisesta.  

Tutkimus liittyy Suomen Akatemian rahoittamaan huippuyksikköön: Suot, ilmastonmuutos ja ennallistaminen (Center of Excellence in Peatlands, Climate Change and Ecological Restoration), ja se on luettavissa täällä.