Ennallistamisen ilmastovaikutukset puhuttavat – näin tutkimukset eroavat toisistaan

Viime aikoina on käyty vilkasta keskustelua soiden ennallistamisen vaikutuksista ilmastonmuutokseen. Eri tutkimukset ovat esittäneet nopealla silmäilyllä ristiriitaisilta kuulostavia tuloksia. Tutkimusten tarkastelutavat eroavat kuitenkin toisistaan aikahorisontin ja hiilen kiertokulun osalta. Kun tarkastelemme ojitusten ja ennallistamisen ilmastovaikutusta pitkällä aikavälillä, on selvää, että soiden ennallistaminen on tehokas ja välttämätön keino ilmastonmuutoksen torjumisen kannalta.

Kaksi erilaista hiilen kiertoa

On tärkeää erottaa toisistaan kaksi eri hiilen kiertoa:

1. Nopea hiilen kierto, jossa hiili sitoutuu kasvavaan puustoon ja vapautuu takaisin ilmakehään esimerkiksi lahoamisen tai palamisen myötä. Tämä prosessi tapahtuu aikaskaalassa, joka vaihtelee vuosien ja muutaman vuosisadan välillä.
2. Hidas hiilen kierto, jossa hiili varastoituu esimerkiksi turpeeseen tai vaikkapa kivihiileen ja pysyy poissa ilmakehästä tuhansia tai jopa miljoonia vuosia.

Puuston kasvu sitoo hiiltä, mutta samalla puuta myös hajoaa, poltetaan tai käytetään lyhytikäisten tuotteiden kuten paperin valmistukseen. Siksi tämä prosessi ei pitkällä aikavälillä vähennä ilmakehän hiilidioksidimäärää. Sen sijaan turpeeseen varastoituva hiili on pysyvässä muodossa ja viilentää planeettaa.

Aikajänteen merkitys

Myös IPCC:n eli hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin mallinnus tukee näkemystä, jonka mukaan ojitettujen soiden ennallistaminen on tehokas keino hillitä ilmastonmuutosta pitkällä aikavälillä.

Kuten kuviossa alla näkyy, aluksi ojitettujen soiden ennallistaminen vapauttaa enemmän metaania (CH₄), mutta pidemmällä aikavälillä turpeeseen sitoutuva hiili (CO₂) ja muut tekijät kumoavat tämän vaikutuksen. Ojitettu suo vapauttaa hiiltä ilmakehään ilman mahdollisuutta varastoida sitä uudelleen, kun taas ennallistettu suo toimii pitkäaikaisena hiilivarastona ja hiilinieluna.

Kuvio havainnollistaa myös ennallistamisajankohdan merkitystä: mitä myöhemmin suo ennallistetaan, sitä enemmän suon turpeeseen sitoutunutta hiilivarastoa ehtii hajota ilmakehään.

Kuvassa esitetään erilaisten suonhoitoskenaarioiden ilmastovaikutukset kasvihuonekaasupäästöjen kautta. Mallinnus osoittaa, että ojituksen jatkaminen ("Drain_More") ja nykytilan säilyttäminen ("No_Change") johtavat kasvaviin ilmastoa lämmittäviin vaikutuksiin vuoteen 2100 mennessä. Sen sijaan ennallistamisskenaariot ("Rewet_All_Now", "Rewet_Half_Now" ja "Rewet_All_Later") hillitsevät pitkällä aikavälillä ilmaston lämpenemistä. Kuvio: Günther ym. (2020).

Metaanipäästöjen vaikutus on lyhytaikainen, hiilidioksidin pysyvä

Soiden ennallistamisen yhteydessä nostetaan usein esiin metaanipäästöt. On totta, että suon vettyessä syntyy metaania, joka on hiilidoksidia moninkertaisesti voimakkaampi kasvihuonekaasu.

Tämä vaikutus on kuitenkin lyhytaikainen, sillä metaani hajoaa ilmakehässä noin 12 vuodessa. Metaanin määrä ei siis ensimmäisen vuosikymmenen jälkeen lisäänny, vaan sitä syntyy ja hajoaa yhtä paljon. Sen sijaan, kun ennallistettu suo alkaa uudelleen sitoa hiiltä turpeeseen, siirtyy hiili pysyvästi pois nopeasta kierrosta ja hillitsee ilmastonmuutosta.

Asiaa voi ajatella myös Suomen soiden jääkauden jälkeisen historian perspektiivissä. Jääkauden jälkeen metaani lämmitti ilmastoa ensimmäiset vuosisadat, ja suo alkoi viilentää planeettaa vasta kenties vuosituhannen kuluttua. Sen jälkeen suot ovat viilentäneet ilmastoa soiden ojituksiin saakka. (Ojanen ym. 2020.)

Nyt ennallistaminen pysäyttää hiilivuodon ilmakehään ja samanaikaisesti synnyttää metaania. Metaanin tuottama lämmittävä “kupru” on vuosituhansien pituisella vaikutusdiagrammin janalla hyvin pieni verrattuna turpeeseen samana aikana kertyneen hiilen viilentävään vaikutukseen. Jos suo pidetään kuivatettuna, turpeeseen vuosituhansien saatossa kertynyt hiilivarasto hupenee lopulta ilmakehään.

Kuvio havainnollistaa vuonna 1500 syntyneen suon kasvihuonekaasupäästöjen vaikutusta ilmakehän säteilypakotteeseen. Kuvassa esitetään suon maaperän hiilinielun (CO₂), typpioksiduulipäästöjen (N₂O) ja metaanipäästöjen (CH₄) vaikutus ilmaston lämpenemiseen. Alkuvuosina suo lämmittää ilmastoa metaanipäästöjen takia, mutta ajan myötä hiilidioksidinielun vaikutus kasvaa ja suon kokonaisvaikutuksesta tulee viilentävä.

Katkoviiva kuvaa tilanteen muutosta ojituksen jälkeen: ensin metaanipäästöjen väheneminen viilentää ilmastoa, mutta myöhemmin turpeen hajoamisesta johtuvat hiilidioksidipäästöt muuttavat suon kasvihuonekaasulähteeksi. (Ojanen ym. 2020.)

Ennallistaminen siis muuttaa suon kasvihuonekaasutaseen luonnontilaisen kaltaiseksi, mikä pysäyttää hiilidioksidipäästöt, mutta lisää aluksi metaanipäästöjä. Väliaikaisesti kasvaneet metaanipäästöt ovat kuitenkin hinta suon pysyvän hiilivaraston säilyttämisestä maaperässä ja suon muuttamisesta takaisin hitaan hiilenkierron nieluksi.

Metaanipäästöjä voidaan myös hallita ennallistamismenetelmien avulla. Jos suon pohjaveden pinta pidetään liian korkealla, metaanipäästöt voivat kasvaa tarpeettoman suuriksi.

Esimerkiksi pitämällä pohjaveden pinta keskimäärin 5–15 cm sammalkerroksen alapuolella voidaan vähentää metaanin vapautumista, koska tällöin rahkasammalen symbionttibakteerit käyttävät metaanin elintoimintoihinsa.

Vesistöihin päätyvän hiilen ilmastovaikutukset

Yksi merkittävä, mutta keskustelusta toisinaan unohdettu vaikutus liittyy vesistöihin. Suuri määrä orgaanista ainesta, humusta ja ravinteita huuhtoutuu ojitetuilta soilta vesistöihin, mikä lisää metaanin ja hiilidioksidin vapautumista vesistä ilmakehään.

Suomen järvet hönkäisevät ilmaan metaania paljon enemmän kuin esimerkiksi Kanadan järvet, ja ojituksen aiheuttama orgaanisen aineksen valuminen ojia pitkin vesiin on yksi keskeinen syy tähän. Ennallistaminen pysäyttää tämän haitallisen prosessin.

Kun ennallistaminen toteutetaan hallitusti ja pohjaveden taso säädetään huolellisesti, voidaan vähentää sekä metaanipäästöjä että vesistökuormitusta.

Ennallistaminen on ilmastoteko, jonka merkitys karttuu ajan myötä

Tutkimukset, joissa tarkastellaan soiden käytön aiheuttamia lyhyen aikavälin ilmastovaikutuksia vertailemalla peräkkäisiä vuosia toisiinsa, antavat ojituksista ilmastoa viilentävän kuvan puuston kasvun ja metaanipäästöjen vähenemisen vuoksi. Pidemmän aikavälin tarkastelussa soiden hiilivarastojen turvaaminen soita ennallistamalla on kuitenkin yksi tehokkaimmista keinoista torjua ilmastonmuutosta.

Soiden hiilivarasto on valtava: Suomen soiden turpeeseen on sitoutunut jopa 70 % kansallisesta hiilivarastostamme, ja ilman ennallistamista ojitetut suot jatkavat hiilen päästämistä ilmakehään vuosikymmenien tai jopa -satojen ajan.

Soiden ennallistaminen palauttaa luonnollisen hiilensidontaprosessin ja estää ilmaston kannalta haitallisten hiilipäästöjen jatkumisen. Siksi soiden ennallistaminen on yksi kestävimmistä ja vaikuttavimmista keinoista hillitä ilmastonmuutosta, ehkäistä lajikatoa ja suojella Suomen vesistöjä – soiden ennallistaminen mahdollisimman nopeasti ja laadukkaasti on siten kriittinen investointi tulevaisuuden puolesta.

Lähteet

Günther, A., Barthelmes, A., Huth, V., Joosten, H., Jurasinski, G., Koebsch, F., & Couwenberg, J. (2020). Prompt rewetting of drained peatlands reduces climate warming despite methane emissions. Nature communications, 11(1), 1644.

Ojanen, P., Minkkinen, K., & Regina, K. (2020). Ojituksen vaikutus maaperän kasvihuonekaasupäästöihin. Suo, 71(2), 173-188.