Veden kierron tutkimiseen Afrikassa Kenian Taitavuoret ovat erinomainen paikka. 17000 neliökilometrin alueella on korkeusvaihteluita ja maankäyttömuotoja kuivista ruohosavanneista kosteisiin pilvien verhoamiin metsiin. Merkittävä osa ilmakehästä saatavasta vedestä tulee sumuna.

– Tutkimusryhmän tuloksia voi yleistää Saharan eteläpuoliseen Afrikkaan, sillä Taita Tavetan maakuntaa voi pitää Afrikan pienoismallina, tiivistää geoinformatiikan professori Petri Pellikka.

Kasvihuonepäästöjä tulee vähiten luonnontilaisesta pensaikosta

Sheila Wachiye, kenialainen jatko-opiskelija, väittelee 3.6. kasvihuonekaasupäästöistä Taita Tavetan piirikunnan maankäyttömuodoista. Wachiyen tarkastettavassa väitöskirjassa havaittiin lähes luonnontilaisen pensaikon maaperästä päästävän vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä kuin toiseen maankäyttöön otetuilta alueilta, eli laidunmailta, maatalousalueilta, sisalplantaasilta tai luonnonsuojelualueiden ruohosavanneilta. Luonnontilainen pensaikko maankäyttömuotona myös sitoo hiilidioksidia ilmakehästä ja varastoi sitä puuhun. 

Luonnonsuojelu ei ole aina hyväksi

Luonnonsuojelulla voi olla myös käänteinen vaikutuksensa ekosysteemipalveluihin. Suuret nisäkäsmäärät ja erityisesti norsut, käyttävät kuivuuden pakottamana ravinnokseen ruohon lisäksi puiden lehtiä ja kaarnaa, mikä tappaa puun. Tämä synnyttää ruohosavannia. Sierraleonelaisen Edward Amaran väitöstutkimuksessa verrattiin puumaisen kasvillisuuden biomassaa aidan molemmin puolin käyttäen laserkeilainaineistoa. Raja on jyrkkä ja sillä puolella millä on luonnonsuojelualue, on vähemmän biomassaa ja puustoa, luonnon monimuotoisuutta ja habitaatteja esimerkiksi maatalouskasveja pölyttäville hyönteisille.

Maankäytön muutos kiihdyttää ilmastonmuutosta

Juuri päättyneessä Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa SMARTLAND tutkittiin ilmastoviisaan maatalouden ja maiseman mallia Taitavuorilla ja sen ympäröimillä tasangoilla. Hankkeessa todettiin satelliittikuvien avulla pensaikon raivaamisen avoimeksi pelloksi nostavan maanpinnan lämpötiloja samalla kun pellolta haihtuu vähemmän vettä ilmakehään kuin pensaikosta.

Käynnissä olevassa Euroopan Komission rahoittamassa ESSA-hankkeessa Temesgen Abera mittasi metsien ja pensaikkojen raivaamisen pelloksi nostavan maaperän lämpötiloja päivisin ja öisin, samalla kun maankäytön muutos nosti maanpinnan ja ilman lämpötiloja vain päiväsaikaan. Abera mittasi maanpinnan lämpötilan olevan keskimäärin 8 astetta vähemmän pensaikon tai metsän latvuston alla verrattuna satelliitin mittaamiin lämpötiloihin latvuston päällä samassa paikassa Taitan tasangoilla.

Pellikka aloittaa yhdessä Laura Alakukun ja Janne Heiskasen kanssa Suomen Akatemian hankkeen, jossa selvitetään mahdollisuuksia maatalouden sopeutumiseen ilmastonmuutoksessa Taitavuorten eri korkeusvyöhykkeillä, sekä Kenian mittakaavassa alankoalueista keskusylängölle.

Taitan tutkimusasemalta saadut tulokset osoittavat luonnollisen kasvillisuuden häviämisen nostavan lämpötiloja maaperässä, maanpinnalla ja ilmassa samalla kun se laskee hiilidioksidin nielemistä ilmasta puuston avulla ja hiilen varastoimista kasvillisuuteen.

Väitöksiä Taitan tutkimusasemalta Helsingin yliopistossa:

• Sheila Wachiye, 3. kesäkuuta, 2022. Soil greenhouse gas emissions from dominant land use types in lowlands and highlands of Southern Kenya.
• Ruut Uusitalo, 7. kesäkuuta, 2022. Geospatial risk analysis of disease vectors and vector-borne diseases in boreal and tropical landscapes.
• Zhipeng Tang, 16. kesäkuuta, 2022. Gap-filling for image preprocessing and machine learning: implementations and applications in remote sensing
• Edward Amara, 2022. Woody aboveground biomass and its drivers in mosaic landscapes in West and East Africa
• Yang Liu, 2022. Biogenic volatile organic compounds and formaldehyde from East African ecosystems