Metla uutiskirje
 www.metla.fi

Ilmastonmuutos

 5.12.2014
< Takaisin etusivulle

Metsien hiilitaseet: epävarmat skenaariot – varmat muutokset?

Ilmastonmuutoksen myötä metsien odotetaan kasvavan entistä nopeammin. Sekä ilmastonmuutokseen että metsien kasvu­muutoksiin liittyy huomattavia epävarmuuksia. Pystymmekö nykytiedon valossa arvioimaan, miten metsien tuottavuudelle ja hiilinieluille todella käy?

Eri ilmastomallit antavat suuren vaihteluvälin lämpötilojen muu­toksille – ja vieläpä kunkin päästöskenaarion sisällä. Mallien ennustama sadannan vaihteluväli on vieläkin suurempi. Pääs­tö­skenaarioiden välinen vaihtelu puolestaan kertoo siitä, kuinka heikosti osaamme ennustaa muun muassa tulevaisuuden fos­siilisia päästöjä ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta.

Kunkin edellä mainitun tekijän metsällisten vaikutuksien arvioiminen on hankalaa ja sisältää epävarmuuksia, joita on vaikea arvioida. Metsiä koskevissa vaikutusarvioinneissa joudumme käsittelemään näitä epävar­muuksia, kun sovellamme metsän toimintaa kuvaavia malleja tulevaisuuden ilmastossa.

Metsien perustuotosta koskevat ennusteet ovat herkkiä oletuksille hiilidioksidin ja veden yhteisvaikutuksista. Nykytietämyksen valossa ei ole varmuutta, miten suuria hiilidioksidin suorat tai epäsuorat vaikutukset ovat puille. Sen sijaan tiedämme suhteellisen varmasti, että lisääntyvä hiilidioksidi lisää tuottavuutta, jos muut ympäristöolosuhteet ovat suotuisia, mutta typen vajavainen saatavuus saattaa estää merkittävät tuotoksen lisäykset tulevaisuudessa. 

Useat eri tutkimukset ovat raportoineet, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuus pienentää kasvien haihdutusta, mutta ei ole selvää, kuinka suuri tämä vaikutus on metsässä, jossa haihdutus sekoittuu muuhun haihduntaan. Yhdessä suurien sadannan muutoksia koskevien epävarmuuksien kanssa maaperän kosteuden vaikutukset metsille tulevaisuudessa ovat vielä avoin kysymys. Bruttoprimäärituotoksen muutoksia on siis tarkasteltava edellä mainitut epävarmuudet huomioiden.

Climforisk-hanke: parempia malleja tulevaisuuden ennakointiin

Climforisk-hankkeessa on tutkittu metsien hiilitaseiden laskentamenetelmiä ja selvitetty säätekijöiden ja met­sä­tuhojen välisiä riippuvuuksia. Hiilitaseiden arviointia varten on kehitetty metsikön hiilidioksidinvaihdon ar­vi­oimiseksi malli, jota voidaan soveltaa suuraluetasolla, jotta metsikön kasvun vaihtelun ennustamiseksi tärkeä bruttoprimäärituotos (GPP) saataisiin ennustettua muuttuvissa olosuhteissa. Mallikehitykseen ja testaukseen liittyviä töitä julkaistaan Boreal Environment Research -lehden erikoisnumerossa, joka ilmestyy todennäköisesti maaliskuussa 2015.

Hankkeessa laadittiin Suomelle tulevaisuusennusteita metsiin sitoutuvasta hiilestä. Työt jakautuivat brutto- ja nettoprimäärituotoksien, tilavuuskasvun ennusteiden laatimiseen ja kokonaishiilitaseiden ennustamiseen. Kussakin osatyössä valittiin tarkoituksenmukaisin lähtökohta. Bruttoprimäärituotoksen osalta tarkastelimme hiilidioksidin ja veden (yhteis)vaikutuksia ja muutimme näihin liittyviä oletuksia eri skenaarioissa. Skenaarioajot suoritettiin yhdistämällä malli kahdeksan ilmastomallin ennusteisiin muuttuvasta ilmastosta.

Metsien perustuotoksen muuttujat:
Bruttoprimäärituotos= Metsien yhteyttämä hiilidioksidi tai hiili (Gross primary production, GPP)
Nettoprimäärituotos= Metsien biomassaan sitoutuva hiili (net primary production, NPP)

Malliennusteiden osalta näyttää suhteellisen varmalta, että brutto­pri­määrituotos kasvaa joka puolella Suomea, erityisesti pohjoisessa. Kokonaishaihdunnan muutokset eivät ole suuria, mutta mikäli hiili­di­oksidilisäys ei aiheuta merkittävää haihdutuksen laskua, kuivimmilla kasvupaikoilla saatetaan menettää osa muutoin suotuisten muu­tok­sien vaikutuksista tuotokselle.

Metsien nettoprimäärituotoksen, eli kokonaisbiomassan tuotoksen, sekä tilavuuskasvun osalta kriittisiksi tulevat oletukset siitä, kuinka paljon typpeä vapautuu maaperästä tulevaisuudessa. Tästä taas saattaa seurata puiden rakenteellisia muutoksia, jotka puolestaan vaikuttavat realisoituvaan tilavuuskasvuun. Käsittelemme odotettavissa olevia muutoksia näiden oletuksien valossa ja tarkastelemme, mihin suuntaa puustomme voidaan olettaa kehittyvän tulevaisuudessa.

Lisätietoja
  • Climforisk-hankkeen vetäjä, tutkija Mikko Peltoniemi, p. 029 532 5329, sp. mikko.peltoniemi(a)metla.fi

< Takaisin etusivulle
Valokuva: Metla/Erkki Oksanen