Kasvillisuuden osuudella on selkeä kytkös kaupungin hiilidioksidipäästöihin

Kaupunkeja syytetään jopa 70 prosentista energiaan liittyvistä hiilidioksidipäästöistä, vaikka maailman väestöstä vain hieman yli puolet asuu kaupungeissa. Suurin päästölähde ovat fossiilisten polttoaineiden kulutus liikenteessä, teollisuudessa ja kotitalouksissa. Esimerkiksi Helsingin keskustassa asutus aiheuttaa suurimmat hiilidioksidipäästöt (43 prosenttia), jonka jälkeen tulevat kulutustavaroiden tuotto (27 prosenttia) ja liikenne (20 prosenttia). Suurin hiilidioksidin nielu taas on kasvillisuus, joka sitoo päivisin hiilidioksidia ilmakehästä itseensä fotosynteesin kautta ja päästää hiilidioksidia ilmakehään yöllä soluhengityksen kautta. Täten päästöjä per pinta-alayksikkö on pääsääntöisesti sitä enemmän mitä tiiviimpi kaupunkirakenne on.

Toisaalta tiiviin kaupunkirakenteen tiedetään aiheuttavan vähiten päästöjä per henkilö. Tämä on todettu useissa tutkimuksissa, joissa on vertailtu kulutustilastoja kaupungeissa ja maalla asuvien ihmisten välillä (olettaen sama elintaso). Kulutustilastoihin perustuva tutkimus keskittyy usein päästöihin per kaupunki tai per henkilö, mutta Helsingin yliopiston tutkimus kartoitti nettohiilenvaihtoa per neliömetri ja otti suorien meteorologisten mittausten avulla huomioon kasvillisuuden roolin sekä muut tilastoissa usein näkymättömät tekijät.

Maankäyttöä voidaan käyttää ennustamaan kaupunkien suuria hiilidioksidipäästöjä

Maankäytön ja hiilidioksiditaseen välinen kytkentä osoitettiin käyttäen jo julkaistua mittausaineistoa 14 mittausasemalta Pohjois-Amerikasta, Euroopasta, Itä-Aasiasta sekä Australiasta. Aineisto koostui maankäyttötiedoista sekä suorista hiilidioksidivuon mittauksista (hiilidioksidin virta per neliömetri ja aikayksikkö). Osoitetun kytkennän ja satelliiteista saadun maankäyttötiedon avulla tehtiin vuotuisen hiilidioksiditaseen kartoitus osalle Pohjois-Amerikkaa, Eurooppaa ja Itä-Aasiaa. Lisäksi kartoituksesta poimittiin 56 kaupunkia, joiden maankäyttöön perustuvaa hiilidioksiditasetta verrattiin kulutusinventaarioista saatuihin päästöarvioihin.

Kaupungit ovat erittäin suuri hiilidioksidin lähde, koska kasvillisuuden nielu ei tyypillisesti kykene kompensoimaan ihmisten päästöjä. Helsingin keskustassa ilmaan siirtyy vuosittain lähes viisi kiloa hiiltä per neliömetri. Lontoossa vastaava luku on kaksinkertainen. Luvut ovat monikymmenkertaisia verrattuna metsien sitomaan muutamaan sataan grammaan vuodessa.

Maankäyttö selittää kaupunkien välisestä vuositaseiden vaihtelusta 84 prosenttia, vaikka tutkitut kaupungit ovat hyvin erilaisia ilmastoltaan, rakenteiltaan ja kulttuuriltaan. Tämä kytkentä on niin voimakas, että maankäytön avulla pystyttiin myös hyvällä menestyksellä ennustamaan eri kaupunkien inventaarioihin perustuvia päästöselvityksiä. EU:n kaupunkien yhteenlaskettu vuotuinen päästö on arvion mukaan neljä kertaa suurempi kuin EU:n alueen kasvillisuuden sitoma hiilen määrä.

Maankäytön ja kaupunkien hiilidioksiditaseiden välisestä yhteydestä voitiin myös määrittää se kasvillisuuden osuus, jolla kaupungin vuotuinen hiilidioksiditase on nolla. Kun maapinta-alasta on noin 80 prosenttia kasvillisuutta, kaupungin päästöt ja kasvillisuuden hiilensidonta menevät päikseen.

Lähde: Nordbo A., L. Järvi, S. Haapanala, C. R. Wood and T. Vesala (2012). Fraction of natural area as main predictor of net CO2 emissions from cities. Geophysical Research Letters, Vol. 39, L20802, 5 PP., 2012, doi:10.1029/2012GL053087

Lisätietoja antavat Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen tutkijat:

Annika Nordbo, puhelin 050 415 4830, annika.nordbo@helsinki.fi
Leena Järvi, puhelin 050 311 0371, leena.jarvi@helsinki.fi
Timo Vesala, puhelin 050 415 4767, timo.vesala@helsinki.fi

Ystävällisin terveisin
Minna Meriläinen-Tenhu, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042