Ilmastonmuutos vaikuttaa soiden hiilensidontaan voimakkaammin kosteuden kuin lämpenemisen kautta

Itä-Suomen yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen (Luken) tutkijat ovat löytäneet lisävahvistusta sille, miten ilmastonmuutos vaikuttaa pohjoisten sarasoiden hiilen sidontaan. Ympäristötieteen alan johtavassa tiedelehdessä Global Change Biologyssa juuri julkaistut tulokset esittävät, että sarasuot ovat herkempiä kuivumiselle, kuin suoranaiselle ilman lämpenemiselle. Suon vedenpinnan taso määrää pystyvätkö sarasuot sopeutumaan ilmaston muutokseen, vai muuttuvatko ne tulevaisuudessa hiilen lähteiksi.
Suon vedenpinnan tasolla oli voimakkaampi vaikutus sarasuon CO2 -sidontaan kuin ilman lämpenemisellä. Kuva: Timo Penttilä

Pohjoiset suot muodostavat merkittävän, pitkäaikaisen, hiilivaraston sitomalla noin 500 gigatonnia hiiltä, mikä on noin kolmasosa globaalista maahan sitoutuneesta hiilestä. Soiden hiilen sidonta riippuu suurelta osin kosteudesta. Kun suon turve on märkyyden vuoksi vähähappista, hajotus on hidasta ja hiiltä varastoituu. Siksi soiden hiilivarasto on erityisen herkkä ilmaston lämpenemiselle, jonka ennustetaan kuivattavan soita. Kuivumisen myötä hapellisen turvekerroksen paksuus kasvaa ja turve voi hajota tehokkaammin hiilidioksidiksi ilmakehään. Lämpeneminen ja kosteuden muutos tapahtuvat yhtä aikaa. Niiden vaikutus on erityisen tärkeää ymmärtää boreaalisten ja arktisten alueiden suotyypeillä kuten sarasoilla, koska näiden alueiden oletetaan lämpenevän kaikista voimakkaimmin. Suot ovat runsaimmillaan juuri näillä pohjoisilla alueilla, joten niiden turpeen nopeutuva hajoaminen saattaa edelleen voimistaa ilmaston lämpenemistä.

Tutkimus pohjautuu nelivuotiseen maastokokeeseen, joka toteutettiin kahdella suomalaisella sarasuolla. Molemmat suot altistettiin kokeelliselle kuivumiselle, lämmitykselle ja näiden yhdistelmälle. Nyt julkaistussa tutkimuksessa erityistä oli, että se kuvasi kuivumisen ja lämmityksen vaikutusta soiden hiilidioksiditaseeseen 3-4 vuotta käsittelyjen jälkeen, jolloin kasvillisuus oli jo hieman ehtinyt sopeutua uuteen tilanteeseen.

Suon hiilidioksiditase koostuu fotosynteesissä sidotusta hiilestä, ja hajotuksessa sekä kasvien hengityksessä vapautuvasta hiilestä. Pelkkä lämmitys vaikutti hyvin vähän mihinkään hiilidioksiditaseen osaan, mutta pieni vedenpinnan lasku kasvatti sekä sidotun, että vapautuvan hiilidioksidin määrää. Lisäksi lämmitys voimisti kuivatuksen vaikutuksia niin, että toisella suolla hiilidioksidin sidonta väheni. Molemmat suot pysyivät hiilidioksidin nieluina käsittelyistä huolimatta. Tutkimuksen mukaan pohjoiset sarasuot pystyisivät siis säilyttämään hiilivarastonsa lievästä lämpenemisestä ja kuivumisesta huolimatta.

Tutkimuksen rahoitti Suomen Akatemia (projektit 138041, 287039, 140863)

Tutkimusartikkeli:

Laine, A. M., Mäkiranta, P., Laiho, R., Mehtätalo, L., Penttilä, T., Korrensalo, A., Minkkinen, K., Fritze, H. & Tuittila, E. S. (2019). Warming impacts on boreal fen CO2 exchange under wet and dry conditions. Global change biology. https://doi.org/10.1111/gcb.14617

Lähde: Itä-Suomen yliopisto