Euroopan kasvihuonekaasujen seurantaa ohjataan Suomesta

22.11.2013

Suomella on keskeinen rooli, kun kansainvälisiä ilmastoneuvotteluja varten haetaan tutkimustietoa hiilen kierrosta ja hiilinieluista. Eurooppalaisen kasvihuonekaasujen seurantajärjestelmän ICOS:in päämaja aloittaa toimintansa Helsingin Kumpulassa keväällä 2014.

Suomesta löytyvä alan huippuosaaminen kiinnostaa laajasti muutenkin: Hyytiälän ilmakehä-ekosysteemi SMEAR-havaintoasema on lajissaan maailman monipuolisin ja on mallina Kiinaan ja Viroon rakenteilla oleville asemille.

Eurooppalaista tutkimusinfrastruktuuriverkostoa ICOS:ia (Integrated Carbon Observation System) on merkittävyydeltään verrattu toisen maailmansodan jälkeen syntyneeseen maailmanlaajuiseen säähavaintoverkostoon. Mittausasemia ICOS-verkostossa on ensi vuonna vajaa 100, kymmenen vuoden päästä niitä arvioidaan olevan jo reilusti yli 200. Verkosto suunnitellaan toimimaan ainakin 20 vuotta ja tavoitteena on laajentaa sitä Euroopan ulkopuolelle.

Pitkään on kaivattu tarkempia tietoja hiilinieluista ja -lähteistä, jotta tutkijat paremmin ymmärtäisivät, miten kasvihuonekaasut kiertävät ilmakehässä, maaekosysteemeissä ja merissä.

Tutkimuksissa on muun muassa todettu, että viime vuosikymmenen aikana ihmisten aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä 90 prosenttia tuli fossiilisista polttoaineista ja 10 prosenttia maankäytön muutoksista, lähinnä metsien hävittämisestä. Päästöistä vajaa puolet jää ilmakehään, noin neljännes sitoutuu metsiin ja saman verran meriin.

Päämaja Kumpulassa aloittaa toimintansa keväällä

EU:ssa on yli 20 vuotta tutkittu yhteistyössä kasvihuonekaasujen kiertoa. Nyt tavoitteena on tuottaa kasvihuonekaasuista pitkäaikaisia, yhdenmukaisia, tarkkoja ja laatuvalvottuja havaintosarjoja. ICOS on mukana Euroopan tutkimusinfrastruktuurin strategiafoorumin ESFRI:n (European Strategy Forum on Research Infrastructures) tiekartassa. ICOS:in valmisteluvaihe 2008–2012 oli Ranskan vetämä ja EU:n rahoittama. Parhaillaan on menossa Suomen johtama siirtymävaihe varsinaiseen toimintaan.

 /"Marraskuun aikana odotamme komissiolta vahvistusta esitykseemme ICOS:in toimintaa koordinoivasta organisaatiosta. Asiakirja menee eduskunnan hyväksyttäväksi ja sen jälkeen osallistuvien maiden allekirjoitettavaksi", sanoo ICOS:in koordinoivana johtajana tällä hetkellä toimiva meteorologian professori Timo Vesala Helsingin yliopiston Fysiikan laitokselta.

"ICOS:in pääjohtaja nimitettäneen jo tämän vuoden puolella, joten hän voi aloittaa työnsä rekrytoimalla päämajaan tarvittavat henkilöt ensi kevään aikana."

Hyytiälän SMEAR-osaaminen leviää Viroon ja Kiinaan

Suomessa metsäekosysteemin ja ilmakehän aine- ja energiavirtoja on mitattu 18 vuoden ajan, eli siitä lähtien, kun Juupajoen Hyytiälään valmistui SMEAR II -asema (Station for measuring ecosystem-atmosphere relations). Mittausasema on laajuudessaan ja monipuolisuudessaan ainutlaatuinen – mistään muualta ei ihan vastaavanlaista löydy.

"Tuskin olisi mitään ICOS:takaan ilman tätä asemaa", toteaa akatemiaprofessoriMarkku Kulmala Helsingin yliopiston fysikaalisten tieteiden laitokselta. Hän on tehnyt aine- ja energiavirtausten mittauksia alkuvuodesta 1995 Hyytiälän metsäaseman yhteyteen perustetussa mittausasemassa.

SMEAR II on laajentunut monipuoliseksi havaintokeskukseksi, jossa tutkitaan niin ilmakehää, metsän kasvua, metsän valuma-aluetta kuin puiden muodostamia aerosoleja, joita on tuhansia erilaisia. Lisäksi kokonaisuuteen kuuluvat suomittausasema ja lautalla toimiva järvimittauspiste.

Muualla Hyytiälän kokonaisuudesta yritetään ottaa oppia. Yhtä monipuolinen SMEAR Estonia on parhaillaan rakenteilla Järvseljan metsäaseman yhteyteen Kaakkois-Viroon. Kiinassa on useitakin hankkeita vireillä, joista pisimmällä on yhteistyöhanke Nanjingin yliopiston kanssa.

"Nanjingin mittausaseman suunnittelu alkoi viitisen vuotta sitten. Ihan vielä se ei ole tarpeeksi monipuolinen saadakseen SMEAR-statusta, mutta laitteita tulee koko ajan lisää ja ensi vuonna status voi muuttua", Kulmala sanoo.

Nanjingin mittaustulokset tulevat mukaan globaalitilastoihin. Kiinaan halutaan muitakin havaintoasemia ja Kulmalan mukaan sikäläisiä yhteistyökumppaneita on useita.

"Meillä Suomessa on etua siitä, että eri alojen tutkijat näin poikkitieteellisellä alalla toimivat yhdessä. Muissa maissa eri alojen tutkijat toimivat yleensä eri porukoissa, mistä helposti syntyy ongelmia", Kulmala toteaa.

Mittauksia tuntureilla, soilla ja Helsingin keskustassa

ICOS-Suomi havainnoi hiilinieluja ja -lähteitä Suomelle tyypillisissä ympäristöissä, kuten pohjoisissa havumetsissä, soilla, järvissä ja Itämeressä.

Ilmakehäasemia on neljä, Sammaltunturilla (Ilmatieteen laitoksen Pallas-Sodankylän asema), Puijolla, Hyytiälässä sekä Utössä. Niillä kerätään ICOS:ille mittaussarjoja kasvihuonekaasuista hiilidioksidi, metaani, typpioksiduuli eli ilokaasu, rikkiheksafluoridi ja häkä. Utön asema on vielä osittain rakenteilla; siitä tulee myös merimittausasema.

Laajempia, mäntymetsää havainnoivia ekosysteemiasemia on kaksi, Hyytiälän SMEAR II ja Sodankylän asema. Lisäksi on kahdeksan täydentävää asemaa, joilla havainnoidaan rajattuja ekosysteemejä, kuten soita tai vaikka Helsingin kaupunkiympäristöä.

Asemilla mitataan ekosysteemin ja ilmakehän välistä kasvihuonekaasujen vaihtoa. Lisäksi mitataan muun muassa lämpötilaa ja lämmönvaihtoa ilmakehän kanssa, kosteutta ja haihduntaa, valoa, ilmanpainetta sekä puiden toimintaa, kuten yhteyttämistä ja kasvua.

Tulokset kaikkien saatavilla verkossa

ICOS:ia on perustamassa 14 maata, joista Suomen ohella kahdeksalla on niin sanottu isäntävaltion rooli. Nämä maat eivät ainoastaan tuota dataa verkostoa varten, vaan myös huolehtivat osasta organisaatiota.

Kukin ICOS-verkostoon kuuluva maa hoitaa ja rahoittaa omat mittausasemansa, jotka keräävät tietoja kasvihuonekaasuista ilmakehässä sekä niiden kierrosta ekosysteemeissä ja merissä. Helsingin yliopisto, Ilmatieteen laitos ja Itä-Suomen yliopisto muodostavat ICOS-Suomen hallinnollisen johtokunnan.

Mittaustiedot kerätään ja toimitetaan aihepiirinsä mukaan kolmeen paikkaan: Ranskan vastuulla olevaan ilmakehäkeskukseen, ekosysteemikeskukseen, jonka päävastuu on Italialla tai merikeskukseen, jossa päävastuu on Norjalla yhdessä Ison-Britannian kanssa. Saksa on vastuussa eri ilmakehähavaintoasemien mittauslaitteistojen kalibroinnista ja mittaustulosten vertailukelpoisuudesta.

Kun mittaustiedot on kerätty, analysoitu ja käsitelty helppolukuisiksi, lopputulos jaetaan verkossa olevan hiiliportaalin kautta, joka on avoin kaikille. Sen toiminnasta vastaa Ruotsi yhdessä Hollannin kanssa. Suomalaisen päämajan tehtävänä on työn koordinointi ja johtaminen.

Isäntänä Suomi maksaa 80 prosenttia ICOS-päämajan toimintakuluista. Valtio on varannut päämajan ja ICOS-Suomen toimintojen vuosikulujen kattamiseksi 2,5 miljoonaa euroa, josta puolet tulee liikenne- ja viestintäministeriöstä ja puolet opetus- ja kulttuuriministeriöstä Suomen Akatemian kautta.

Teksti ja kuvat: Harriet Öster

Julkaistu alun perin A propos -verkkolehdessä.

Viimeksi muokattu 4.5.2015
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »