Helppo hiili-imuri
Suomalaisen raivaajakansan ylpeys suopelto voidaan yksinkertaisilla keinoilla valjastaa hidastamaan ilmastonmuutosta.
Suomi pystyy kasvattamaan ilmastonmuutoksen hillitsemisessä olennaisia hiilinieluja nopeasti miljoonilla tonneilla vuodessa. Se onnistuu, jos suopeltoja ja -metsiä aletaan käsitellä uusimman tutkimustiedon mukaisesti.
Suolle raivattu pelto on ilmasto-ongelma. Suomen kaikista kasvihuonepäästöistä 15 prosenttia tulee suopeltojen maaperästä, vaikka niiden pinta-ala on kymmenen prosenttia Suomen pelloista. Päästöjen määrä on 8,7 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa.
Määrä on valtava, liikenne Suomessa tuottaa vuodessa yhteensä 11,5 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Lisäksi suometsät tuottavat lähes saman verran päästöjä kuin suopellot.
Sekä suopellot että -metsät perustuvat kuivattamiseen. Suo ojitetaan, jolloin veden pinta laskee.
Suometsien ja -peltojen päästöistä puhutaan vain vähän, koska Suomen kokonaispäästöjen tilastopylväiköissä niitä ei näy. Päästöt ikään kuin piiloutuvat puuston hiilinielujen sisään.
”Asian voi kääntää niin päin, että Suomen hiilinielut olisivat yli 60 prosenttia suurempia, jos suopeltojen ja -metsien maaperän päästöjä ei olisi”, sanoo tutkimusprofessori Raisa Mäkipää Luonnonvarakeskuksesta Lukesta.
Hiilinieluilla on ratkaiseva rooli ilmastonmuutoksen hidastamisessa. Hallitusten välisen ilmastopaneelin IPCC:n tuoreessa raportissa todettiin, että fossiilisten polttoaineiden käyttö on lopetettava, mutta että se ei yksin enää riitä.
Ilmakehästä on myös poistettava sinne jo kertynyttä hiilidioksidia. Tähän tarvitaan vahvoja hiilinieluja.
Luonnontilaisen suon muodostaa paksu, ravinteikas turvekerros. Se syntyy, kun kasvinjäänteet eivät hapettomissa oloissa hajoa.
Kun suo kuivatetaan ojittamalla, vedenpinta laskee ja aiemmin veden alla ollut turvekerros saa happea. Näin siihen sitoutunutta hiiltä alkaa vapautua ilmakehään hiilidioksidina. Ravinteisimmilla paikoilla ilmakehään vapautuu lisäksi turpeen sisältämää typpeä ilokaasun muodossa. Se on voimakas kasvihuonekaasu, joka vahingoittaa myös auringon ultraviolettisäteilyltä suojaavaa otsonikerrosta.
Viime vuosina ojitettujen suomaiden päästöistä – ja erityisesti päästöjen torjunnasta – on saatu uutta, yllättävää tietoa. Tutkijat ovat viettäneet satoja tunteja suopelloilla ja -metsissä mittaamassa kasvihuonepäästöjä ja etsimässä keinoja niiden vähentämiseksi.
Raisa Mäkipään johtamassa SOMPA-hankkeessa ovat Luken lisäksi mukana Ympäristökeskus sekä Helsingin ja Itä-Suomen yliopistot.
Tutkimustulokset ovat selviä: kuivatetun suon kasvihuonepäästöt riippuvat siitä, missä on pohjaveden taso.
”Paras ratkaisu olisi nostattaa veden pintaa nykyistä korkeammalle”, sanoo Mäkipää. ”Hajoavaa turvetta on silloin vähemmän, ja päästöt vähenevät.”
Pelto jää märäksi, kun avo-ojia tukitaan ja veden virtausta salaojissa säädetään. Tällaista peltoa ei enää perinteisin keinoin voi viljellä. Siksi Lukessa etsitään nyt satokasveja, jotka kasvaisivat selvästi kosteammassa suopellossa.
Luken kokeissa kasvatetaan esimerkiksi pensasmustikkaa muistuttavaa juolukkaa. Se on kotoperäinen laji ja ravintoarvoltaan erinomainen. Sille pitäisi kuitenkin löytää hyvät viljelymenetelmät, tehokas korjuutapa sekä käyttöä marjateollisuudessa.
Myös osmankäämi ja ruokohelpi ovat satokasveja, jotka viihtyvät kosteikoissa. Saksassa osmankäämen viljelyä ja käyttöä on tutkittu laajasti ja kasvi on todettu hyväksi, paloturvalliseksi eristeeksi rakennuksissa. Kosteikossa voi kasvattaa myös energiapuuta, esimerkiksi pajua tai hieskoivua.
Uusiin kasveihin siirtyminen on kuitenkin hidasta. EU:n maataloustukea saavat vain erikseen listatut satokasvit.
Suopellon hiilipäästöjen leikkaaminen on tarkkaa työtä. Ihanteellisimmillaan vesi saadaan asettumaan 20–30 senttiä maanpinnan alapuolelle.
Jos vesi pääsee tulvimaan maan pintaan asti, turpeeseen syntyy hapeton tila ja suo alkaa pulputtaa metaania ilmakehään. Se on sata kertaa hiilidioksidia voimakkaampi kasvihuonekaasu. Jos vesi taas on liian matalalla, aiheuttaa turpeen hajoaminen hiilidioksidipäästöjä.
Kun veden pinta asettuu juuri oikeaan korkeuteen, vedenpinnan ja maanpinnan välisessä kerroksessa olevat mikrobit syövät metaanin pois. Kasvitkin menestyvät, koska juurille riittää happea.
Kun tutkimustulokset ovat valmiita ja oikea viljelytekniikka testattu, suopeltoja voitaisiin muuttaa vaikkapa energia- tai juolukkapelloiksi. Se ei näkyisi suomalaisten ruokapöydässä, peltomaata on jo nyt enemmän kuin ruoan- ja rehuntuotanto tarvitsee. Sen sijaan kasvihuonepäästöjä muutos pienentäisi tuntuvasti.
”Kyse on todella suuresta päästövähennysmahdollisuudesta”, Mäkipää sanoo. ”Yhteiskunnan kannattaa kyllä etsiä keinoja, joilla viljelijöiltä ostetaan palveluja ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi.”
Oma tarinansa ovat ojitetut suometsät. Niitä on noin viidennes Suomen kaikista metsistä, eli 4,6 miljoonaa hehtaaria.
Ilmastonmuutoksen kannalta erityisen ongelmallisia ovat runsasravinteiset suometsät, joissa turve hajoaa vauhdilla, mutta metsäkasvillisuudesta tuleva karike ei riitä pitämään maata hiilineutraalina.
Puun kysyntä Suomessa on nyt suurta, joten houkutus hakata myös suometsiä kasvaa. Jos metsä perinteiseen tapaan avohakataan, menetetään puuston hiilivarasto. Ja kun puusto on pois eikä uutta kariketta synny, turvemaa pääsee tuottamaan entistä enemmän hiilidioksidia ilmakehään.
Sen lisäksi suon kuivana pitäviä ojia joudutaan avohakkuun jälkeen raivaamaan uudestaan auki. Se pitää päästöt korkealla ja kuormittaa myös vesistöjä.
Suometsissä ilmastoviisas ratkaisu on periaatteessa yksinkertainen. Avohakkuun sijaan siirrytään hoitamaan turvemaiden metsää harventamalla. Kun metsään jätetään harventamisen yhteydessä riittävä määrä elinkelpoisia puita, ne pitävät haihduttamalla veden pinnan riittävän alhaisena. Ojia ei tarvitse raivata uudelleen auki ja oikealle tasolle asettuva vedenpinta pitää hiilidioksidin ja metaanin siellä minne se kuuluukin – turpeessa.
Uusia menetelmiä testaan nyt myös käytännössä. Luken tutkijat ovat järjestäneet turvemaiden omistajille työpajoja tästä niin kutsutusta jatkuvapeitteisestä kasvatuksesta.
”Ympäristötietoiset ja taloudestaan motivoituneet metsänomistajat ovat olleet tästä kiinnostuneita”, sanoo Raisa Mäkipää.
Kun ojia ei tarvitse raivata eikä uutta metsää istuttaa, maanomistaja säästää rahaa.
Viljelijöille voisi maksaa ilmastonmuutoksen hillitsemisestä.
Metsiä raivataan Suomessa edelleen myös pelloiksi – ja syy siihen on haiseva. Eläintiloilla pitää olla tietty määrä peltoa suhteessa eläinlukuun, sillä eläinten lietelanta pitää pystyä levittämään jonnekin. Helpoiten lisäpinta-alaa saadaan raivaamalla suometsää pelloksi.
Pahimmillaan näistä pelloista tulee moninkertaisia ympäristöpommeja: ensin pellon raivaus ja kuivaaminen tuottavat hiilidioksidi- ja ilokaasupäästöjä. Sitten viljeleminen ja lannan levitys lisäävät päästöjä entisestään. Lisäksi lanta ja sen fosforit hulahtavat ojista vesistöihin.
Suopellot ovat niitä harvoja lähteitä, jonka kasvihuonepäästöt Suomessa kasvavat. Lannalle raivataan edelleen noin 2 000 hehtaaria lisää peltoa joka vuosi – se on lisännyt hiilidioksidipäästöjä vuosittain miljoonalla tonnilla.
”Tämä on todella lyhytnäköistä. Virtsan ja lannan erottelun teknologia on olemassa, mutta ilman ohjausta ja nykyhinnoin se ei toteudu”, Mäkipää sanoo.
Aivan tavallisellakin pellolla on paljon suurempi merkitys ilmastolle kuin yleensä ajatellaan.
Pariisin ilmastokokouksessa 2015 puhuttiin peltojen hiilinielun kasvattamisesta. Tiedemiehet olivat laskeneet, että jos kaikkialla maailmassa maaperään kyettäisiin sitomaan vuosittain neljä promillea eli neljä prosentin kymmenesosaa lisää hiiltä, se riittäisi sitomaan maaperään kaikki ihmisen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt.
Tavoitetta kutsutaan neljän promillen aloitteeksi, ja myös Suomi on sitoutunut siihen.
Nyt mennään kuitenkin päinvastaiseen suuntaan. Peltoja tehoviljellään niin intensiivisesti, että maaperän hiilivarasto pienenee – näin tapahtuu niin Suomessa kuin muualla Euroopassa.
Luonnonvarakeskuksen työryhmä ryhtyi selvittämään tutkimuskirjallisuuden pohjalta, mikä on peltojen tila Kiinassa. Kiina on maailman suurin ruoantuottaja ja paine tuottaa muuttuvassa ilmastossa riittävästi syötävää kasvavalle väestölle on valtava.
Tulos yllätti tutkijat täysin. Toisin kuin Euroopassa, Kiinassa maaperän hiilivarasto on kasvanut 1980-luvulta asti keskimäärin 0,48 prosenttia vuodessa, eli enemmän kuin Pariisin kokouksessa asetettiin tavoitteeksi.
Samaan aikaan sadot ovat Kiinassa kasvaneet ja satovaihtelu on vähentynyt.
Kiinan päätavoite on ollut kasvattaa ruoantuotantoa, ilmastohyöty on tullut ikään kuin kaupan päälle.
Luken erikoistutkija, raportin pääkirjoittaja Fulu Tao sanoo, että Kiina tiedostaa myös maaperän merkityksen ilmastonmuutoksen vastaisessa työssä ja suosii ilmastoviisaita viljelytapoja.
Mikään määrä viljelysmaata ei kuitenkaan yksin pysty kompensoimaan Kiinan jättimäisiä päästöjä.
Selitys Kiinan maaperäihmeelle löytyy uusista viljelymenetelmistä. Kiinassa peltoon jätetään sadonkorjuun jälkeen nyt entistä enemmän kasvijätteitä, ja maaperään lisätään muun muassa olkea.
Sekä eläinlantaa että keinolannoitusta on lisätty, sen sijaan kyntämistä on kevennetty. Maaperässä on siis ylipäätään enemmän orgaanista ainetta eli hiiltä.
Maaperä myös pidetään kasvipeitteisenä ympäri vuoden, ja palkokasveja suositaan niiden typensitomiskyvyn takia.
Tällainen maaperä pystyy pitämään kasvit hengissä myös pitkittyneen kuivuuden aikana.
Tärkein viesti yllätystuloksesta oli tutkijoille se, että jos Kiinan tehomaataloudessa voidaan sadon lisäksi parantaa maan hiilensidontakykyä, on sama mahdollista muualla maailmassa.
Ja muutos voi olla nopea.
Suomessa Baltic Sea Action Group, Ilmatieteen laitos ja Sitra ovat käynnistäneet yhteishankkeen, jossa etsitään keinoja peltojen parempaan hiilensidontaan. Mukaan on saatu 112 ilmastonmuutokseen perehdytettyä maanviljelijää.
Viljelijät valitsivat kolmen hehtaarin alan, jonka he viime kesänä jakoivat kahteen osaan. Yhdellä puoliskolla viljellään perinteisin menetelmin, toisella sovelletaan uutta tietoa maaperän hiilensidonnan parantamisesta.
”Tutkimus on vasta alullaan”, sanoo tutkimusprofessori Jari Liski Ilmatieteen laitokselta.
”Me tiedämme, että orgaanisella aineella on suuri merkitys peltomaan viljavuudelle ja tuottokyvylle. Siinä, miten maaperä liittyy ilmastoon, on monta tekijää, joita me emme vielä ymmärrä.”
Se jo tiedetään, että maaperän mikrobeilla on paljon luultua suurempi rooli hiilen sitoutumisessa maaperään.
Mutta vielä pitää vielä selvittää, miten hiilen sitoutuminen tapahtuu ja millaisilla toimilla maanviljelijä voi näitä prosesseja tehostaa.
”Kun opimme, minkälaiset toimet lisäävät hiiltä maaperässä, pitää vielä ratkaista, miten ne tuodaan viljelijän arkeen.”
Tutkimuksen tuloksia odotetaan viiden vuoden sisällä.
Tutkimusprofessori Raisa Mäkipää sanoo, että maaperän parantunut hiilensidonta hyödyttää kaikkia: sadot parantuvat ja samalla ilmastonmuutos hidastuu.
Hän kuitenkin painottaa, että ongelman ydintä tämä ei ratkaise. Fossiilisista polttoaineista pitää päästä eroon.
”Ilman sitä tilanne on kestämätön.”