Puuston hiilinielu tunnetaan, maaperän päästöjä ei

Heikki Simola

Ilmastonmuutoksen myötä on hiilestä tullut kuuma puheenaihe. Hiilivarastot ja -taseet, nielut ja päästöt hämmentävät niin kansalaisia kuin päättäjiäkin. Suomen luonnossa hiilivarastot ovat suuria, mutta niiden todellisten muutosten tutkimus on lyöty laimin.

Maamme ekosysteemien hiilestä valtaosa on maaperässä, siis soiden turpeessa ja kangasmetsien humuksessa. Koska talousmetsien puusto on keskimäärin nuorta, on Suomen puuston hiilivarasto nykyisellään selvästi pienempi kuin kangasmetsien maaperän varasto. Luonnon varastoissa on hiiltä noin 2000 tonnia jokaista maamme asukasta kohti. Se on paljon, kun suomalaisten nykyinen vuotuinen hiilijalanjälki on kymmenen tonnin luokkaa.

Suomen yllä ilmakehässä hiilidioksidina olevan hiilen määrä vastaa vain noin viittä prosenttia maaekosysteemien eloperäisen hiilen varastosta. Siten ekosysteemivarastojen vähäisetkin muutokset voivat olla merkittäviä ilmaston kannalta.

Maaperän muokkaus on keskeinen osa suomalaisen metsätalouden oppeja ja käytäntöjä. Soita on ojitettu ja kangasmaita aurattu, äestetty ja laikutettu tarmokkaasti jo vuosikymmeniä. Lähes puolet maapallon suo-ojista on kaivettu Suomen maaperään, ja jo noin kolmannes maamme kangasmetsistä on avohakkuu-uudistamisen yhteydessä muokattu.

Muokkauksen tärkeänä tavoitteena on tehostaa maaperässä olevan orgaanisen humusaineksen hajotusta, jotta siihen sitoutuneet ravinteet vapautuvat. Orgaanisen aineksen lahotessa syntyy väistämättä hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Tämä ei ollut mikään ongelma ennen kuin ilmastonmuutos nousi tutkimuksen keskiöön. Ilmastopäästöt ovat kovin kiusallinen sivuseuraamus puuntuotannon tehostamiseen tähtäävän suomalaisen metsätieteen tarinassa.

Olen itse tutkinut sekä ojituksen pitkäaikaisia vaikutuksia soiden turvekertymiin ja -varastoihin että avohakkuun ja maanmuokkauksen vaikutuksia kangasmaiden maaperähiileen. Tulokset ovat varsin selkeitä, eivätkä oikeastaan edes yllätys: maaperän muokkaaminen vähentää hiilen määrää. Arviomme maaperän ilmastopäästöistä ovat olennaisesti korkeampia kuin ne luvut, joita Suomi vuosittain raportoi kansainvälisen ilmastopaneeli IPCC:n LULUCF- eli maankäyttö- ja metsätilastoihin. Nimenomaan metsäojitettujen soiden päästöt ovat arviossamme niin suuria, että ne käytännössä kumoavat sen hiilinielun, jota metsätilastojen mukaan kasvava puusto metsissämme tällä hetkellä ylläpitää.

Ilmastopäästöt ovat kovin kiusallinen sivuseuraamus puuntuotannon tehostamiseen tähtäävän suomalaisen metsätieteen tarinassa.

Kangasmaiden muokkausta tutkiessani käytin hyväksi tahatonta koejärjestelyä: useat suomalaiset luonnonsuojelualueet erottuvat ilmakuvissa, koska niiden ympärykset on jossakin vaiheessa avohakattu aivan suojelualueen rajaa myöten. Rinnakkaiset maaperänäytesarjat suojelualueen luonnonmetsästä ja siihen rajautuvalta hakkuulta kertovat käsittelyn vaikutuksista maaperän hiilivarastoon. Suurimmat hävikit osuivat pohjoisen paksukunttaisille ja syväauratuilla maille, kun taas muokkaamattomilla uudistusaloilla hiilen hävikki on vähäisempää.

Tässäkin on erikoinen ristiriita: Suomen IPCC-raporteissa kangasmaiden maaperä on merkittävä ja vakaa hiilinielu, vuositasolla lähes kymmenen miljoonaa hiilidioksiditonnia, kun omien tulosteni mukaan maaperän päästö voisi olla neljän miljoonan CO2-tonnin luokkaa. Eroa selittää se, että IPCC-laskelmissa maaperäpäästöt arvioidaan elegantilla YASSO07-laskentamallilla, joka kuitenkin laskee ainoastaan puuston maaperään tuottaman karikkeen eri ositteiden (neulaset, oksat, runkopuu, juuret jne.) hajoamista ajan funktiona. Malli ikään kuin olettaa vanhan maaperähumuksen määrän vakioksi, eikä lainkaan huomioi sitä kertaluonteista hiilen vähenemää, joka maanmuokkauksen seurauksena voi olla hyvinkin huomattava. YASSO07-mallia olisi mielestäni syytä täydentää, koska nykyisellään se tuottaa siis aina tulokseksi hiilinielun – maaperä muuttuu mallissa päästölähteeksi vain, mikäli kariketta tuottava kasvillisuus kokonaan ja pysyvästi poistetaan.

Luonnonvarakeskuksen tuore kirjallisuuskatsaus metsämaan muokkaustutkimuksista ei paljoakaan tarkastele ilmastopäästöjä, vaan painopiste on muokkauksen suotuisissa vaikutuksissa puuston kasvuun. Luken nettisivuilla raportista esitellään ruotsalaisen (!) tutkimuksen kuvaa, jonka mukaan maanmuokkauksella ei ole 25 vuoden jaksolla ollut vaikutusta maaperän hiilimäärään, mutta muokkaus on sen sijaan lisännyt puuston kasvua. Tulos on kuitenkin kyseenalainen, koska eri tavoin muokattujen koealojen maaperän ja puuston hiilitaseita verrataan vain kokeen alussa avohakattuihin ja muokkaamatta jätettyihin koealoihin.

Vertailussa ei siis ole hakkaamatta jätettyä kontrollia, eli siinä ei ole mitenkään arvioitu muokkausta edeltävän avohakkuun vaikutusta maaperän hiilimäärään. Onko avohakkuu talousmetsien tutkijoille ja metsän hiilitaseen mallintajille todellakin niin itsestään selvä metsätaloudellinen toimenpide, että metsän tila ennen avohakkuuta ei ole mitenkään tärkeä vertailun lähtötilanne?

 

Kirjoittaja on eläkkeellä oleva biologi ja ympäristötutkija.