Rikkipäästöjen rajoittaminen on parantanut ympäristön tilaa Euroopassa: metsämaa on toipumassa happaman laskeuman aiheuttamasta kuormituksesta

Laaja kansainvälinen metsäekosysteemien seurantaverkosto on tuottanut uutta tietoa Euroopan metsien hiilen kierrosta ja maaperän tilasta. Maaveden sulfaatin, alumiinin ja ravinteiden pitoisuudet ovat pienentyneet Euroopan metsämaissa rikkipäästöjä rajoittavien kansainvälisten sopimusten ansiosta. Toinen tutkimus paljastaa, että kolmannes hiilestä palautuu maaperään karikesadon mukana.

ICP Forests -ohjelman tutkijat selvittivät eri puolilla Eurooppaa sijaitsevista metsistä kerätyn maaveden ominaisuuksissa vuosina 1996–2012 tapahtuneita muutoksia. Maaveden laatu kertoo esimerkiksi siitä, miten maaperän ravinteet ovat puiden ja muun kasvillisuuden käytettävissä sekä missä määrin niitä huuhtoutuu pois maaperän pintakerroksista.

–Sulfaatin määrä maavedessä on pienentynyt Euroopan tasolla selvästi rikkipäästöjen vähenemisen seurauksena, kertoo Luonnonvarakeskuksen (Luke) erikoistutkija Tiina Nieminen. Myös kalsiumin, magnesiumin ja kaliumin määrät maavedessä olivat vähentyneet.

Tulokset käyvät ilmi vastikään Global Change Biology -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa, jossa Luke oli mukana.

Kansainväliset sopimukset ovat hillinneet päästöjä

Tulokset viittaavat vahvasti siihen, että näiden ravinteiden huuhtoutuminen pois juurten ulottuvilla olevasta maaperäkerroksesta on hidastunut.

– Tämä on hyvä uutinen metsämaiden kannalta, sillä maaperän ravinnevarastojen kestävyys on nyt turvatumpaa, Jim Johnson Dublinin yliopistosta toteaa. Tutkimuksen mukaan maavedessä on myös vähemmän alumiinia kuin suurten rikkipäästöjen aikaan. Muutos on tärkeä, sillä korkeat alumiinipitoisuudet vahingoittavat puiden juuria.

Hapan sade oli yksi suurimmista ympäristöön kohdistuvista uhista 1980-luvun Euroopassa. Sen seurauksena solmittiin kansainvälisiä sopimuksia, jotka rajoittivat sadevettä happamoittavia rikki- ja typpipäästöjä. Suuren typpilaskeuman aiheuttama rehevöityminen on edelleen ongelmana useilla alueilla Euroopassa, mutta typpilaskeuman nykyinen taso Suomen alueella ei uhkaa metsiemme terveyttä.

– Metsämaidemme maaveden laatua on kuitenkin syytä seurata jatkossakin niin typen, rikin ja alumiinin kuin ravinteiden osalta, sillä paikallisten olosuhteiden säätelemät laskeuman vaikutukset eivät pysy muuttumattomina ilmaston muuttuessa, Nieminen Lukesta sanoo.

Kolmannes hiilestä palautuu maaperään karikesadon mukana

Global Biogeochemical Cycles -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan noin kolmannes metsäpuiden nettoprimaarituotannon kautta tuotetusta hiilestä palautuu maaperään takaisin karikesadon mukana. Karikesato on merkittävä hiilen ja ravinteiden lähde metsäekosysteemissä. Lehtipuiden karikesadossa palautui keskimäärin enemmän hiiltä kuin havupuiden karikesadossa, erityisesti Pohjois-Euroopassa.

Luke osallistui tutkimukseen, jossa käytettiin jaksolla 2002–2012 kerättyä ICP-Forests-karikeaineistoa 320 seurantakoealalta eri puolilta Eurooppaa.

Tutkimuksessa arvioitiin myös käytössä olevien karikemallien luotettavuutta ja pyrittiin parantamaan niiden toimivuutta tarkastelemalla tekijöitä, jotka eniten vaikuttavat karikesatoon, kuten lämpötila, sademäärä, puuston tiheys ja latvuspeittävyys.

– Yhdistämällä mitatut karikesatotulokset maaperän hiilimalleihin voidaan parantaa mallien luotettavuutta, toteaa erikoistutkija Liisa Ukonmaanaho Lukesta.

– Siksi seurantatutkimusverkostot, joissa karikenäytteitä kerätään ja analysoidaan samoin harmonisoiduin menetelmin, ovat arvokkaita. Karikesadon mittaaminen on työlästä, joten perinteisten valtakunnallisissa metsäinventointien yhteydessä sitä ei pystytä mittaamaan.

Euroopan laajin metsien intensiivinen seuranverkosto

Global Change Biology -lehden metsämaatutkimuksen aineistona oli Euroopan laajuisen metsien terveydentilan seurantaverkoston (ICP Forests) maavesi-ohjelman tuottama data. Global Biogeochemical Cycles -lehdessä julkaistun karikesatotutkimuksen aineistona on saman seurantaverkoston karikeohjelman tuottama data.

ICP Forests toteuttaa YK:n Euroopan talouskomission kaukokulkeumasopimusta (http://www.unece.org/info/ece-homepage.html) ja tekee läheistä yhteistyötä EU:n kanssa. Kansainvälisen maavesiasiantuntijapaneelin puheenjohtajana toimii Tiina Nieminen Lukesta ja kansainvälisen karikeasiantuntijapaneelin puheenjohtajana Liisa Ukonmaanaho Lukesta.