Suomalainen järviasema mukaan hiilenkiertoa mittavaan verkostoon

Suomessa verkoston asemilla tutkitaan kasvihuonekaasujen pitoisuuksia ja vaihtoa pohjoisissa ekosysteemeissä, erityisesti havumetsissä ja soilla, mutta myös kaupungissa ja Itämeren rannikolla - sekä muihin mittauspaikkoihin yhteensopivasti nyt myös järvellä. Järviaseman myötä kuva ilmastonmuutoksen ajureista täydentyy merkittävästi, sillä hiilenkierrossa järvillä on merkittävä rooli.

Eurooppalaisen kasvihuonekaasuja mittaavien asemien ICOS-verkoston 12 eri maassa sijaitsevalla yli 140 asemalla kerätään tietoa kasvihuonekaasujen kierrosta: sitoutumisesta, vapautumisesta ja pitoisuuksista. Standardisoituja asemia verkostossa on nyt 58, joista Kuivajärvi ensimmäinen järviasema. Suomessa EU:n perustamalla verkostolla on 13 asemaa ja pääkonttori.

Aineiston avoimuus ja vertailukelpoisuus avain kokonaiskuvaan

Juupajoen Hyytiälässä sijaitsevalla Kuivajärvellä kelluvalla mittauslautalla on mitattu ilman ja järven kaasunvaihtoa jo vuodesta 2009. Haku ICOS-verkoston jäseneksi kesti silti useamman vuoden, minä aikana järvimittausaseman kokonaisuus saatiin täyttämään tiukat laadulle ja jatkuvuudelle asetetut kriteerit.

– Kasvihuonekaasujen mittauksella ei ole yleisiä standardeja, joten ICOS-verkostossa sellaiset luodaan. Näin aineistoja voidaan verrata toisiinsa, yliopistonlehtori Anne Ojala Helsingin yliopiston Ilmakehätieteen tutkimuskeskuksesta (INAR) kertoo.

Ojala aloitti yhteistyön ilmakehäfyysikkojen ja metsätietelijöiden kesken noin 20 vuotta sitten. Limnologina hän ymmärsi, etteivät limnologit eli vesistöjen tutkijat voi tutkia omaa ekosysteemiään ottamatta huomioon laajempaa kokonaisuutta. Sama pätee toki myös ilmakehän ja metsien mittaamiseen.

Pioneerityön tehnyt Suomen järviasema voi toimia myös mallina, kun verkostoa täydennetään uusilla järviasemilla. Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäasemalla on neljä ICOS-verkostoon kuuluvaa asemaa: järvi-, metsä-, ilmakehä- ja suoasema.

Järvet voivat synkentää kuvaa hiilinieluista

Ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa ydinkysymys on, kuinka paljon hiiltä toisaalta vapautuu ilmakehään ja toisaalta sitoutuu ilmakehästä. Metsät, suot, pellot, kaupungit, järvet ja joet ovat kaikki osa suurta hiilenkiertoa. Jokainen osa voi olla sekä hiilinielu että hiilen lähde. Kaikki osat ovat yhteydessä toisiinsa. Et voi tutkia pelkästään ilmakehää tai pelkästään järviä.

Esimerkiksi metsät muuttavat ilman hiilidioksidia orgaanisiksi yhdisteiksi, joista osa valuu puroja pitkin järviin hiili mukanaan. Järven pohjaan painuttuaan suurin osa hiiliyhdisteistä maatuu ja hajoaa kaasuiksi. Vain alle 5 % hiilestä varastoituu pohjan sedimentteihin. Noin kymmenesosa metsien sitomasta hiilestä kulkeutuu näin järvien kautta takaisin ilmakehään. Järvi onkin yleensä hiilen nettolähde.

Ojala toteaakin, että ilman järviä maaekosysteemien hiilinieluista voi syntyä liian positiivinen kuva.

Verkoston tutkimusasemilla mitattu data on vertailtavaa ja avointa ja näin koko maailmanlaajuisen tutkijayhteisön käytettävissä. Ojala toivoo, että kattava mittausinfra ja avoimuus tuottaisi ymmärrystä politiikkaa ja ihmisten toimia varten.

Tiedon pohjalta voidaan esimerkiksi laskea, kuinka metsiä voidaan hoitaa tai soita ojittaa niin, ettei orgaaninen maa-aines valuisi järviin.

– Mitä enemmän meillä on vertailudataa, sitä paremmin pääsemme kiinni ilmiöihin, Ojala kuvailee.

Joskus data murtaa ennakkokäsitykset. Oletus on ollut, että leutona talvena järvi tuottaisi normaalia enemmän kasvihuonekaasuja. Viime keväänä tutkijat halusivat kuitenkin tutkia tämän oletuksen, käyttäen aineistona edellisen poikkeuksellisen vuosijakson 2013 ja 2014 mittausdataa, ja selvittivät, että leutona talvena järvestä vapautui ilmakehään vähemmän kasvihuonekaasuja kuin normaalina talvena.

Taas yksi muuttuja tarkentui ilmastonmuutosta mallinnettaessa.

Lue lisää

• Helsingin yliopiston tiedote (11.3.2020): Tutkijoiden yllätykseksi leuto talvi pienensi järven hiilikuormaa
• Veden kierto -podcastin osa 3: ”Järvi”
• ICOS-Suomi
• Hyytiälän metsäasema

Lisätietoja

Yliopistonlehtori Anne Ojala
anne.ojala@helsinki.fi
050 3160 558