Ilmastonmuutos lisää järviin valuvaa hiilikuormaa ja muuttaa pohjaeliöstöä

2.5.2019 12:42:56 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tutkimus

Jaa

Ilmastonmuutoksen seurauksena arktisiin ja pohjoisten alueiden järviin päätyy yhä enemmän tummavärisiä hiiliyhdisteitä, jotka ovat peräisin valuma-alueilta. Ne muuttavat pohjaeläinten ravinnon käyttöä ja järvien eliöyhteisöjen rakennetta, selvitti FM Henriikka Kivilä tuoreessa akvaattisten tieteiden väitöstutkimuksessaan Jyväskylän yliopistossa. Pitkän aikavälin sedimenttiaineistosta ilmeni myös, että valunnan ohella meriperäisillä ravinteilla voi olla merkittävä rooli arktisten rannikkojärvien tulevaisuudessa.

Henriikka Kivilä, kuva: Jyväskylän yliopisto

Sulava ikirouta, tundrakasvillisuuden lisääntyminen sekä sadannan muutokset ovat tunnettuja ilmastonmuutoksen vaikutuksia arktisessa maisemassa. Ikiroudasta ja paksummista maannoksista peräisin olevat hiiliyhdisteet päätyvät valunnan mukana järviin ja niiden eliöstön prosessoitaviksi.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin pintasedimenttien ja pitkien aikasarjojen avulla, miten järvien ulkopuolelta järviin valunut aines on vaikuttanut järvien eliöiden toiminnallisiin yhteisöihin ja ruokaverkkojen toimintaan.

Tutkimusaineistoista selvisi, että ulkopuolelta valunutta (alloktonista) ainesta päätyi ruokaverkkoon enemmän silloin, kun alloktoninen kuormitus oli suurempi. Lisääntynyt kuormitus lisäsi järvien tuottavuutta ja vaikutti pohjaeläinyhteisöjen rakenteeseen muun muassa vähentämällä suodattamalla ravintonsa hankkivien pohjaeläinten suhteellista osuutta.

Pohjaeläinten toiminnallisia ryhmiä ovat esimerkiksi eri tavoin ravintonsa hankkivat lajit kuten pedot, suodattajat ja keräilijät. Pohjaeläimet osallistuvat järvien hiilikuorman käsittelyyn, sillä ruokaillessaan ja pohjalla liikkuessaan ne vaikuttavat sedimenttiin sitoutuvaan hiili- ja ravinnekuorman määrään.

”Ekosysteemissä toiminnallisten ryhmien muutokset ovat tärkeitä, sillä ne kertovat lajistomuutosta laajemmasta rakenteellisesta muutoksesta. Ne liittyvät myös ekosysteemin kykyyn sopeutua ympäristönmuutokseen. Pitkistä aikasarjoista tällaista tutkimusta on vasta todella vähän”, Henriikka Kivilä toteaa.

Menneisyydestä avaimet ilmastonmuutoksen vaikutusten ennakoimiseen

Kivilän mukaan menneisyyden muutoksista voi ennakoida tulevaa.

”Kanadalaisesta pitkästä sedimenttiaineistosta havaitsimme, että erityisesti meriperäiset ravinteet kiihdyttivät järven perustuotantoa. Tulevaisuudessa ilmastonmuutoksesta johtuva merenpinnan nousu voi siis uhata arktisia rannikkojärviä ja muun muassa muuttaa niitä tuottavammiksi”, sanoo Kivilä.

Valunnan mukana saapuvan alloktonisen hiiliaineksen lisääntyminen kiihdyttää mikrobitoimintaa, jolloin järvien ilmakehään vapauttaman hiilidioksidin määrä kasvaa. Järvien perustuottajat, kuten levät ja muut yhteyttäjät, puolestaan sitovat hiilidioksidia, mutta hiilidioksidia usein vapautuu enemmän kuin sitoutuu.

”Pohjoisilla järvillä on oleellinen rooli globaalissa hiilenkierrossa, siksi on tärkeää ymmärtää, mitä valuma-alueelta saapuvalle ainekselle niissä tapahtuu, ja miten alloktoninen aines vaikuttaa järviekosysteemiin. Tällaista tietoa tarvitaan ilmastonmuutoksen vaikutusten ennakoimiseen.”

Väitöstutkimuksessa Kivilä tutki Suomen Lapissa ja arktisessa Kanadassa sijaitsevista järvistä pintasedimenttinäytteitä sekä tuhansia vuosia kattavat sedimenttiaineistot kahdesta järvestä. Järvisedimenttiin tallentuneiden hyönteisfossiilien hiili- ja typpi-isotooppikoostumuksesta Kivilä tutki pohjaeläinten ravinnon käyttöä. Isotooppisuhteiden perusteella voidaan mallintaa, mistä hyönteisten käyttämä ravinto on ollut peräisin.

Kivilän väitöstutkimus on julkaistu verkkojulkaisusarjassa JYU Dissertations 74, ISSN 2489-9003, ISBN 978-951-39-7752-8 (PDF). Suora linkki: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7752-8

FM Henriikka Kivilän akvaattisten tieteiden väitöskirjan "Functional paleoecology and allochthonous inputs in high latitude lake food webs" tarkastustilaisuus on perjantaina 3.5. 2019 Ylistönrinteellä (Ambiotica, YAA303) kello 12-15. Vastaväittäjänä on apulaisprofessori Marie-Elodie Perga (University of Lausanne, Sveitsi) ja kustoksena FT Mikko Kiljunen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Henriikka Kivilä kirjoitti ylioppilaaksi Karkkilan lukiosta vuonna 2007 ja valmistui maisteriksi Helsingin yliopistosta 2014 pääaineenaan geologia. Arktista osaamistaan Kivilä on vahvistanut Huippuvuorten yliopistokeskuksessa (University Centre in Svalbard) vuosina 2012–2015 ja 2017. Tohtorikoulutettavana hän on ollut Jyväskylän yliopistossa vuodesta 2015.

Lisätiedot:

FM Henriikka Kivilä, henriikka.kivila@jyu.fi , +358 400 508 734

Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi puh. +358 50 581 8351

matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

https://www.jyu.fi/science/fi

Facebook: jyuscience Twitter: jyscience Instagram: jyscience

Avainsanat

biologia ekologia

Kuvat

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

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 Jyväskylän yliopisto

Hakijamäärä Jyväskylän yliopistoon nousi – luokanopettajan aikuiskoulutus ja tietojenkäsittelytiede kiinnostivat syksyn 2025 yhteishaussa12.9.2025 08:56:40 EEST | Tiedote

Syksyn yhteishaku korkeakouluihin päättyi torstaina 11.9.2025. Jyväskylän yliopistossa tänä syksynä viidessä hakukohteessa tarjolla olleisiin 115 opiskelupaikkaan pyrki 679 hakijaa, joilta kertyi hakukohdekohtaisia hakemuksia 765 kappaletta.

Maailmankaikkeuden aikajanasta pienen raakun elämään - Tutkijoiden yön ohjelmatarjonta on nyt julkaistu12.9.2025 08:00:00 EEST | Tiedote

Tutkijoiden yö palaa Jyväskylään jo kymmenettä kertaa perjantaina 26.9.2025. Tänä vuonna mukana on ensimmäistä kertaa myös Jyväskylän ammattikorkeakoulu Jamk.

Perhekeskusten matalan kynnyksen verkostotyö yllättää: perheitä tuetaan innostamalla ja siltoja rakentamalla11.9.2025 12:00:00 EEST | Tiedote

Lapsiperheiden hyvinvointi on viimeaikaisten tutkimusten valossa polarisoitunut ja ongelmat vaikeutuneet. Kuinka perheitä tuetaan silloin, kun arki painaa? KM Kaija Rautaparta-Pennanen selvitti väitöstutkimuksessaan perheiden tukemisen monialaisia käytänteitä. Rautaparta-Pennanen tarkasteli tutkimuksessaan työtä perhekeskuksissa ja niiden verkostoissa, erityisesti matalan kynnyksen palveluissa.

Strategisen tutkimuksen rahoitusta Jyväskylän yliopistoon noin 2,4 miljoonaa euroa11.9.2025 08:00:00 EEST | Tiedote

Suomen Akatemian yhteydessä toimiva strategisen tutkimuksen neuvosto (STN) myönsi yhteensä 29 miljoonaa euroa talouskasvua sekä tulevaisuuden työelämää tukevaan tutkimukseen. Kymmenessä rahoitettavassa konsortiossa eli hankekokonaisuudessa tehdään pitkäjänteistä tutkimusta, jolla pyritään löytämään ratkaisuja keskeisiin yhteiskunnallisiin haasteisiin.

Psykoterapian voima löytyy vuorovaikutuksesta ja oman suunnan selkiytymisestä (Lilja)10.9.2025 12:07:57 EEST | Tiedote

PsL Jaana Lilja tarkasteli väitöskirjassaan psykoterapiaa aineistolähtöisesti psykoterapiakontekstissa oman työnsä ja asiakkaidensa psykoterapiakokemusten kautta. Tutkimuksen tutkimusaineistona olivat yhden psykoterapeutin ja hänen asiakkaidensa vapaamuotoiset kirjoitelmat.

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