Tutkijat selvittävät, miten suon ennallistaminen vaikuttaa sen vedenkiertoon, kasvihuonekaasuihin ja kasvillisuuteen

Miten turvemaan ennallistaminen vaikuttaa alueen hiilen- ja vedenkiertoon, kasvillisuuteen ja mikrobiyhteisöihin? Sitä selvitetään hankkeessa, jonka maastotyöt ovat parhaillaan käynnissä Pallas-Yllästunturin kansallispuiston tuntumassa Matorovansuolla ja Välisuolla.
Talvinen metsä-oja, joka on täytetty hakkuutähteillä.
Kaadetut puut ja hakkuutähteet käytetään ojien tukkimiseen. Kuva Jack Chapman, Ilmatieteen laitos

Suot ovat riippuvaisia märkyydestä ja ennallistus tähtää suon vedenpinnan nostoon. Sen tavoite on aapasuoympäristöjen ja niiden monipuolisen ja osin uhanalaisen lajiston palautuminen. Lisäksi vedenpinnan nostolla pyritään estämään vanhan turpeen hajoaminen ja hiilen vapautuminen ilmakehään sekä mahdollistamaan uuden turpeen ja hiilen kertyminen.

Alueella olevista puista kaadetaan osa, ja rungot ja hakkuutähteet käytetään ojien tukkimiseen poiketen Metsähallituksen totutusta tavasta ennallistaa soita, missä ojat täytetään ainoastaan turpeella. Näin pyritään palauttamaan alkuperäinen puustotiheys ja säilyttämään turpeessa aapasoille tyypillinen veden maanalainen valunta. Hakkuutähteet hidastavat veden virtausta ja vapautuvat ravinteet edistävät mikrobien toimintaa, mikä vähentää ravinteiden valumista alapuolisiin vesistöihin. Puubiomassa turpeessa lisää maan hiilivarastoa.

Ennallistaminen on osa vuosina 2022–2027 toteutettavaa Euroopan unionin rahoittamaa LIFE PeatCarbon -projektia, jota koordinoi Latvian yliopisto. Suomalaisina kumppaneina projektissa ovat Ilmatieteen laitos, Oulun yliopisto ja Luonnonvarakeskus, sekä Metsähallitus, joka tekee ennallistamisen toimenpiteet. Projektin muut partnerit ovat Tanskasta, Saksasta ja Latviasta.

Vedenkierron saloja selvitetään eri menetelmin mallinnusten parantamiseksi

Oulun yliopiston tutkijaryhmä selvittää, miten ennallistaminen muuttaa alueen vedenkiertoa.

“Kun ojat tukitaan, minne vaikkapa kevään sulamisvesi valuu? Pintavesivirtausten odotetaan muuttuvan tasaisemmiksi, ja kun pohjaveden taso nousee, kasvihuonepäästöt vähenevät. Näistä vesistövaikutuksista rakennamme malleja, joiden avulla ennallistamisen vaikutuksia arvioidaan jopa 50 vuoden päähän”, kertoo väitöskirjatutkija Anna Autio Oulun yliopistosta.

Mallinnustensa täsmentämiseksi Oulun yliopiston tutkijat tekevät langatonta seurantaa. Keväällä suoritetaan myös maatutkausta. Mittausten avulla määritetään turpeen paksuutta ja maaperän rakenteita, kuten nopeasti läpäiseviä hiekkakerroksia, jotta selviää, minne vesi menee tai jää. Mallinnusta kehitetään, jotta myös muiden alueiden ennallistamisen vaikutuksia voidaan arvioida niiden avulla.

Oulun yliopiston Pallaksen alueen tutkimukset liittyvät Suomen Akatemian ja EU:n rahoittamiin hankkeisiin sekä Digitaaliset vedet -tutkimuksen lippulaivaan.

Kyseessä on yksi maailman pohjoisimmista ennallistamiskohteista, jonka vesistövaikutuksia, kasvihuonekaasuja, kasvillisuutta ja mikrobistoa seurataan tarkasti lähivuosina.

Hiilenkierron ja kasvillisuuden muutoksia selvitetään yhteistutkimuksella

Ilmatieteen laitos ja Luonnonvarakeskus mittaavat kasvihuonekaasutaseita (hiilidioksidi, metaani ja typpioksiduuli) ennallistettavilla alueilla ennen ja jälkeen ennallistuksen. Näin saadaan mitattua ennallistuksen vaikutuksia suon toimintaan heti ensimmäisinä vuosina toimenpiteen jälkeen. Käytössä on mm. jatkuvatoiminen pyörrekovarianssimittaus.

“On odotettavissa, että ennallistaminen aiheuttaa nopeasti muutoksia vesiolosuhteissa ja kasvihuonekaasutaseissa, mutta kasvillisuusmuutokset tulevat näkyviin myöhemmin. Luonnonvarakeskus tutkii ennallistuksen vaikutuksia alueen kasvillisuudessa, ja mikrobiyhteisöissä mittaamalla niitä ennen ja jälkeen ennallistuksen. Kaukokartoitusmenetelmät ovat tärkeässä roolissa”, kertoo erikoistutkija Jenni Hultman Luonnonvarakeskuksesta.

Mikrobeja tutkitaan tarkoilla sekvensointimenetelmillä, joiden avulla saadaan tieto paitsi lajistosta myös mikrobien toiminnallisuudesta. Kiinnostavia ovat erityisesti kasvihuonekaasujen kiertoon liittyvät toiminnot.

Mittauksia käytetään tukemaan kasvihuonekaasutaseiden mallinnusta. Ilmatieteen laitoksen tutkijat mallintavat ennallistamisen vaikutuksia alueen kasvihuonekaasutaseisiin ja turpeen hiilivarastoon useita vuosikymmeniä eteenpäin tulevaisuuteen.

“Simuloineilla etsitään vastauksia kysymyksiin, miten ilmastonmuutos vaikuttaa kasvihuonekaasutaseisiin ja maaperän vesitaseisiin, ja kuinka nopeasti turve lähtee kertymään. Näihin kysymyksiin saadaan vastauksia malleilla, jotka kuvaavat tarkasti turvemaan ja kasvillisuuden prosesseja”, kertoo johtava tutkija Tuula Aalto Ilmatieteen laitokselta.

Tutkimus liittyy Ilmatieteen laitoksen pitkäaikaiseen tutkimustoimintaan Pallaksen alueella.

Lue lisää vesi-, energia- ja ympäristötekniikan tutkimuksesta.

Viimeksi päivitetty: 6.3.2024