Fibre-asiakaslehti 2021/2022

sekä hänet että Suomen ilmakehätutkimuksen ykkö- seksi ympäri maailman. SMEAR-asemat hän perusti yh- dessä metsäekologian emeritusprofessori Pertti Harin kanssa, ensimmäisen 1990–91 Värriötunturille Suomen Itä-Lappiin. Suomen viidestä asemasta tunnetuin on osana monia kansainvälisiä mittausverkostoja toimiva SMEAR II, joka perustettiin 1995–96 Helsingin yliopiston omistamalle Hyytiälän metsäasemalle Pirkanmaan Juupajoelle. Se on siitä asti tuottanut keskeytyksettä dataa tutkijoiden tar- peisiin. ”Kun aloitimme mittauksia, oli selvää, että pitkiä aika- sarjoja tarvitaan. Emme vain vielä tienneet mihin kaik- keen”, Kulmala tunnustaa. Asemat antavat tutkijoille jatkuvaa mittausdataa, joka mahdollistaa ymmärryksen muun muassa metsäluonnon vaikutuksesta pienhiukkasten muodostumiseen. ”Datan kerääminen metsistä on erityisen tärkeää, koska metsäekosysteemin vaikutus ilmakehään on suuri. Mit- tausten avulla saamme selville erilaisia takaisinkytkentö- jä, joita on metsän ja ilmakehän välillä.” SMEAR II -asemalla mitataan esimerkiksi kasvihuone- kaasuja, hiilidioksidia, metaania, typpioksiduulia, muita kaasuja kuten otsonia, häkää, rikkidioksideja, typen oksi- deja, erilaisia hiilivetyjä, fotosynteesiä eli yhteyttämistä ja sen sivutuotteita – yhteensä yli 1 200:aa suuretta. ”Meillä on maailman laajin mittaus. Tavallinen ilman- saasteasema mittaa kymmentä asiaa, samoin tavallinen sääasema”, hän vertaa. METSÄN ILMASTOVAIKUTUS ON HIILINIELUA SUUREMPI Suomalainen metsä on Hyytiälän SMEAR-aseman ansiosta parhaiten mitattua koko maailmassa. ”Tutkimme luonnon tapahtumia mahdollisimman laa- jasti, jotta pystyisimme vastaamaan niihin kysymyksiin, joita esimerkiksi ilmastonmuutokseen liittyy. Ilman mit- tauksia emme tietäisi kaikkea mitä hiilinieluista nyt tie- dämme – esimerkiksi sitä, että eteläsuomalainen havu- metsä maaperineen imee vuodessa hiiltä 300 grammaa neliömetriä kohti”, Kulmala kertoo. Metsät ja maaperä ovat monella tavalla tärkeitä hiilinie- luja eli keinoja ottaa hiilidioksidia pois ilmasta. Maape- rän tapaan puut imevät kasvaessaan hiiltä, mutta tekevät myös paljon muuta. Esimerkiksi yhteyttämisen sivutuotteena syntyy hiili- vetyjä, ja kun kävelee alkukesällä metsässä aurinkoisena päivänä, nuo hiilivedyt eli terpeenit tuoksuvat siellä. Ter- peenit reagoivat ilmakehän otsonin ja uv-säteilyn kanssa ja muodostavat nanohiukkasia, jotka osaltaan hidastavat ilmastonmuutosta. Metsä on siis varsin merkittävä, tasapainottava tekijä. Sen ilmastovaikutus on monta kymmentä prosenttia suu- rempi kuin pelkkä hiilinielu olisi.

”Hiilinielut, kuten metsät, metsän kasvu ja metsätalous- maaperä, ovat olennaisia, että hiilidioksidia saadaan pois ilmasta. Aina kun joku yhteyttää, se sitoo hiilidioksidia, ja olisi tärkeää, että se pysyisi pois ilmasta.” Myös takaisinkytkentäluupista, joka entisestään tehos- taa metsän kykyä sitoa hiiltä, on Hyytiälässä ainutlaatuis- ta tietoa, koska missään muualla maailmassa ei ole yhtä pitkiä aikasarjoja. KOKO KETJUN YMMÄRTÄMINEN OLENNAISTA Kuinka suuria maaperän ja puiden hiilinielu ja hiilivarasto sitten ovat? Kulmalan mielestä lisää tietoa tarvitaan, esi- merkiksi minkä verran minkäkin ikäinen metsä eri puo- lilla maailmaa imee hiiltä. Sekin pitäisi tietää, mihin puus- ta valmistetut tuotteet menevät: ovatko ne pitkäikäisiä vai sellaisia, jotka palavat nopeasti taivaalle hiilidioksidiksi. ”Koko ketjun ymmärtämistä pitäisi parantaa. Ilmaston- muutoksen kannalta on merkitystä, kuinka nopeasti hiili päätyy taas ilmakehään. Mikäli haluamme hillitä ilmas- tonmuutosta, meidän pitää samaan aikaan kasvattaa nie- luja ja vähentää päästöjä”, Kulmala summaa. Nielujen lisääminen voi tarkoittaa hyvinkin pieniä asioita. ”Se voi tarkoittaa hakkuukiertojen pidentämistä muu- tamilla vuosilla. Tai se voi tarkoittaa, että puusta tehdään mahdollisimman pitkäikäisiä tuotteita ja tuotteita, joilla voidaan korvata muoveja tai muita fossiilisista aineista valmistettuja tuotteita”, Kulmala muistuttaa. Globaalisti katsottuna myös metsäpaloja pitäisi ehdot- tomasti saada vähennettyä. KIINASSA TUTKITAAN SUURKAUPUNKIEN ILMAA Markku Kulmalan mukaan ilmakehäosaaminen on Suo- messa maailman huippua, millä mittarilla mitattuna vaan. ”Ilmakehän ja metsien vuorovaikutuksen ymmärtä- minen ja mittaaminen sekä siihen liittyvä osaaminen on meillä ainutlaatuista, sitä ei ole vastaavalla tasolla missään muualla”, hän toteaa. Tutkijan toiveena kuitenkin on, että osaamista levitet- täisiin ympäri maailman. ”Jokaisessa pääekosysteemissä pitäisi olla SMEAR-ase- man kaltainen mittausasema, samoin kuin jokaisessa suurkaupungissa. Maailmanlaajuisesti niitä tarvittaisiin siis muutama sata – mutta mieluiten tuhat.” Tällä hetkellä Suomessa on viisi asemaa, Virossa yksi ja Kiinassa kaksi. ”Lisäksi Kiinassa on tekeillä kolme asemaa, Venäjällä, Etelä-Afrikassa ja Keniassa kussakin yksi. Niiden lisäksi arktisia asemien esivaiheita löytyy Grönlannista ja Huip- puvuorilta, ja Ruotsissa on kriteerit täyttäviä asemia, jotka eivät vielä ole verkoston jäseniä”, Kulmala luettelee. Metsien lisäksi muutkin ekosysteemit ovat ilmakehän tutkimisen kannalta tärkeitä. Esimerkiksi Kiinassa mit- tauksia tehdään suurkaupungeissa.

Markku Kulmala Akateemikko, akatemiaprofessori, Helsingin yliopiston aerosoli- ja ympäristöfysiikan professori ja ACCC-lippulaivan (Atmosphere and Climate Comptence Center) johtaja, joka oli maailman siteeratuin geofyysikko lähes kymmenen vuoden ajan.