Siirry pääsisältöön
Facebook Twitter LinkedIn Email
15.12.2021

Tietojenkäsittelytiede auttaa säilyttämään luonnon monimuotoisuutta

Suomeen aiotaan rakentaa tällä vuosikymmenellä valtavat määrät uusia tuulivoimaloita. Monet niistä nousevat merelle. Ei ole kuitenkaan helppoa päättää, minne uudet tuulivoimalat olisi parasta rakentaa. Rakennuspaikalla tuulen pitäisi puhaltaa tasaisen tehokkaasti ja rakentamisen pitää olla teknisesti järkevää, mutta samalla eläinten pitäisi pystyä elämään rakennustöiden jälkeenkin rauhassa, kasvillisuus ei saisi kärsiä eikä ihmisiä tulisi häiritä.

Tutkijat ovat tehneet Suomen merialueista karttaa, jossa merituulivoimalle etsitään sopivimpia paikkoja kaikki nämä tekijät huomioiden. Karttaa on tehty Zonationilla. Zonation-ohjelmisto on vapaasti saatavilla oleva, tutkimusjohtaja Atte Moilasen tutkimusryhmän Helsingin yliopistossa pitkäaikaisesti kehittämä päätöksenteon apuväline.

”Aloin kehittää Zonationia jo vuonna 2003”, kertoo Moilanen. Silloin hän työskenteli akatemiatutkijana Metapopulaatiobiologian huippuyksikössä. Hän jatkoi työtä Euroopan tutkimusneuvoston ERC:n rahoituksella.

Zonation-ohjelmisto on kehitetty erityisesti eri alueiden luonnon monimuotoisuuden eli biodiversiteetin tasapainoiseen arvioimiseen sen sijaan, että alueita tarkasteltaisiin vaikkapa vain yhden lajin kannalta. Ohjelmisto pystyy hyödyntämään monipuolisia tietoja, kun se analysoi laajoja alueita. Se käyttää paikkatietoaineistoja lajien, elinympäristöjen ja ekosysteemipalveluiden esiintymisestä, niitä uhkaavista tekijöistä ja eri toimintojen kustannuksista. Lisäksi menetelmässä voidaan huomioida ekologisen kytkeytyvyyden vaikutuksia lajeihin. Se toteuttaa suuren määrän laskennallisia menetelmiä yhdessä paketissa, mikä mahdollistaa sen soveltamisen moniin erilaisiin kysymyksiin – paljon siis muuhunkin kuin vain biodiversiteetin arvioimiseen.

Zonation on verraten nopeasti levinnyt laajaan käyttöön. Nykyään tätä ekologiaan pohjaavan maankäytön suunnittelun sovellusta hyödyntävät Suomessa ympäristöhallinto ja maakuntaliitot. Sitä on jo vuosia käytetty myös useissa muissa maissa.

tuulivoimakartta460.png

Zonationilla tehty kartta kertoo Suomen eri merialueiden sopivuuden suuren tuulivoimapuiston sijoittamiseen, kun huomioidaan biodiversiteetti, sosiaaliset tekijät ja tuulivoiman rakentamisen ja käytön kustannus.

Kohti ekologista kompensaatiota

Yksi Moilasen tutkimusaloista on ekologinen kompensaatio. Ekologisessa kompensaatiossa ihmisen toiminnasta luonnon monimuotoisuudelle yhtäällä aiheutunut haitta hyvitetään niin, että vahvistetaan luonnon monimuotoisuutta.

”Luonnolle aiheutettua haittaa ei siis korvata rahalla toisille ihmisille, vaan se korvataan luonnolle lisäämällä luonnon monimuotoisuutta muualla”, sanoo Moilanen.

Ekologinen kompensaatio on viimesijainen keino, kun haittoja ei voida estää tai lieventää. Sitä voisi siis käyttää vain tapauksissa, joissa ei ole muuta mahdollista ratkaisua. Jos esimerkiksi suojelualueelle on pakko rakentaa jotain, vahinko tasapainotetaan vaikkapa ennallistamalla ja suojelemalla luontoa muualla.

Biodiversiteetin vertailu päästöhyvitystä monimutkaisempaa

Myöskään esimerkiksi lentoyhtiöiden päästöhyvitysjärjestelmä ei ole ekologista kompensaatiota.

”Tällaisissa järjestelmissä yksi asia – ilmakehään päästetty hiili – kompensoidaan sitomalla samaa asiaa muualla. Ekologinen kompensaatio on monimutkaisempaa, koska lajeja ja luontotyyppejä on suuria määriä ja ne eivät ole keskenään täysin vaihdannaisia”, Moilanen selittää.

Vaikka kompensaatiossakin on siis ensisijaisesti tarkoitus hyvittää menetykset samalle lajille tai elinympäristölle, hyvitys ei välttämättä aina ole täysin samanlainen.  Käytännössä tämä tarkoittaa, että esimerkiksi yhden lajin asuinseudun huonontaminen voi ehkä osittain tulla hyvitetyksi sillä, että toisen lajin pesimäseutu paranee muualla. Tämä tekee myös hyvittämisestä haastavampaa, koska keskenään osin erilaisten kohteiden vertailu on paljon monimutkaisempaa.

Luontohaittojen hyvittämisen periaate on nyt kuitenkin ottanut niin hyvin tulta allensa, että ympäristöministeriö on viime vuonna käynnistynyt ekologisen kompensaation lainsäädännön kehityksen sekä pilotoinnin. Jos näiden tulokset ovat hyviä, ekologinen kompensaatio kirjataan mahdollisesti luonnonsuojelulakiin osana lain tulevaa päivitystä.

Tutkimusta tieteenalojen rajojen yli

Moilanen on palkittu kansainvälisesti siitä, että hän on tuonut ekologian, matematiikan ja tietojenkäsittelytieteen menetelmiä luonnonsuojelun ja kestävän ympäristönhoidon tutkimukseen.

”Olin nuorena kiinnostunut biologiasta. Kun valmistuin lukiosta, en oikein tiennyt, mitä tehdä. Menin lukemaan tietojenkäsittelytiedettä, koska ajattelin, että sen avulla saa ainakin töitä. Myöhemmin menin vielä opiskelemaan matematiikkaa, koska en mielestäni osannut sitä tarpeeksi”, Moilanen muistelee.

Tie vei mukanaan: sittemmin Moilanen teki populaatiobiologian alan väitöskirjansa myöhemmin akateemikon arvon saaneen Ilkka Hanskin johtamassa ekologian ja systematiikan laitoksen populaatiobiologian huippuyksikössä. Ohessa syntyi sovelletun matematiikan lisensiaatin tutkinto Teknillisessä korkeakoulussa. Nyt Moilanen työskentelee tutkimusjohtajana Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa ja Luonnontieteellisessä keskusmuseossa. Hän toimii varajohtajana Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamassa ekologisia kompensaatioita selvittävässä BOOST-hankkeessa. Lisäksi hän on mukana kahdessa muussakin STN:n rahoittamassa hankkeessa.

”Olen erityisen kiinnostunut käsitteistä ja menetelmistä. Jos kehittää hyvän menetelmän esimerkiksi tietojenkäsittelytieteessä, tarjolla on sopivaa dataa ja menetelmää sovelletaan oikein, menetelmä sopii hyvin monille aloille.”

Teksti: Visa Noronen
Kuvat: Atte Moilasen arkisto

Viimeksi muokattu 15.12.2021

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:
 
Facebook logo  Twitter logo  Youtube logo

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Suomen Akatemian logo

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi

SAAVUTETTAVUUS