Ilmastohaaste edellyttää suomalaiselta puunkäytöltä merkittäviä uusia innovaatioita

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]

Suomen ympäristökeskus ja Helsingin yliopisto tiedottavat

Pariisissa sovittiin kasvihuonekaasujen päästöjen vähentämisestä merkittävästi lähivuosikymmenten aikana. Nykymuotoinen suomalainen puubiotalous ei kuitenkaan kokonaisuutena vastaa tähän haasteeseen, kertoo tuore tutkimus.

© Riku Lumiaro.

Kansallisen biotalousstrategiamme tavoitteena on korvata uusiutumattomia luonnonvaroja uusiutuvilla resurssien ehtymisen ja ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvua voidaan rajoittaa hiilidioksidipäästöjä vähentämällä ja hiilennieluja lisäämällä. Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka paljon elinkaarisia hiilidioksidin nettopäästöjä voidaan vähentää erilaisissa Suomen puunkäyttöskenaarioissa seuraavan sadan vuoden aikana.

Tutkimuksessa tarkastellut skenaariot osoittivat, että mahdollisuudet vähentää nettopäästöjä merkittävästi nykyisestä lisäämällä puunkäyttöä ovat yllättävän pienet.

”Suurin osa metsästä korjatusta hiilestä vapautuu nopeasti ilmakehään, minkä seurauksena metsien hiilinielun pienentyminen on hyvin keskeinen tekijä tuloksissa.”, erikoistutkija Sampo Soimakallio Suomen ympäristökeskuksesta sanoo. ”Puunkorjuu heikentää metsien hiilivarannon kasvua. Toisaalta puuta käyttämällä on mahdollista välttää uusiutumattomien raaka-aineiden käyttöä.”

Jotta puunkäyttö voisi tuottaa merkittäviä vähennyksiä nettopäästöissä, pitäisi koko puun käyttöketju optimoida tämän tavoitteen mukaisesti. Se edellyttäisi uudenlaista ajattelua ja hyvin tehokkaita uusia innovaatioita.

”Hiiltä pitäisi varastoida puutuotteisiin pitkäaikaisesti ja lisäksi puulle pitäisi löytää sellaisia käyttökohteita, joissa voidaan välttää päästöjä tehokkaasti”, tekniikan tohtori Kim Pingoud korostaa.

”Puun käytöllä on monia hyviä puolia. Tarkastelluissa skenaarioissa uusiutumattomien raaka-aineiden korvaamisesta saatavat päästövähennykset eivät kuitenkaan olleet riittävän suuria kompensoimaan menetettyä hiilensidontaa sekä hakkuissa ja tuotantoprosesseissa syntyviä päästöjä”, toteaa erikoistutkija Laura Saikku Suomen ympäristökeskuksesta.

”Suomalainen metsänhoito on tuottanut suuren metsäresurssin ja hyvin kasvavat metsät. Innovoinnissa tulisi hyödyntää tietoa puunkäytön ilmastovaikutuksista huomattavasti nykyistä enemmän”, painottaa professori Lauri Valsta Helsingin yliopistosta.

Puubiotaloutta tarkasteltiin kokonaisuutena Suomen nykyisen metsäteollisuuden rakenteen ja parlamentaarisen energia- ja ilmastokomitean valmisteleman vähähiilitiekartan esittämien tulevaisuuden rakenteiden avulla. Yksittäisissä skenaarioissa puunkäyttömäärät ja metsäteollisuuden rakenne pidettiin vakiona tarkastelujakson ajan. Tutkimuksessa puunkorjuun vaikutus metsien hiilivarannon kehittymiseen yhdistettiin puunjalostuksen energia- ja materiaalikäytöstä syntyviin päästöihin sekä fossiilisten raaka-aineiden korvaamisen päästövaikutuksiin.

Tutkimus on tehty kahden Suomen akatemian rahoittaman hankkeen (ECOSUS, SURE) ja Maj ja Tor Nesslingin säätiön rahoituksen turvin Helsingin yliopistossa ja Suomen ympäristökeskuksessa.

Lisätietoja:

Dosentti, tekniikan tohtori Sampo Soimakallio, Suomen ympäristökeskus SYKE, puh. 0295 525 1830, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Professori Lauri Valsta, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos, puh. 029 415 7971, etunimi.sukunimi@helsinki.fi

Tutkimusartikkeli ja siihen liittyvä materiaali avoimena julkaisuna:

Soimakallio, S., Saikku, L., Valsta, L., Pingoud, K. Climate change mitigation challenge for wood utilization – the case of Finland. Environmental Science and Technology. DOI: 10.1021/acs.est.6b00122

Suomen ilmasto-oloissa ja niiden muutoksissa suurta alueellista vaihtelua

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmatieteen laitoksen uusi päivittäinen ilmastohila-aineisto paljastaa, että Suomen ilmasto on muuttunut. Muutoksen suuruudessa on huomattavaa alueellista vaihtelua.

Kuva: Eija Vallinheimo.

Suomen ilmasto-oloissa, esim. vuoden keskilämpötiloissa ja keskimääräisissä lumensyvyyksissä, on viimeisen viiden vuosikymmenen aikana tapahtunut merkittäviä muutoksia. Muutosten suuruudessa on kuitenkin huomattavaa alueellista vaihtelua (kuva). Esimerkiksi Pohjois- ja Etelä-Suomessa lämpenemisen nopeus on analyysien mukaan suurempaa kuin Keski-Suomessa. Lumen syvyys on pienentynyt suuressa osassa Suomea noin 1-2 cm vuosikymmenessä, joskaan toisaalla tuskin lainkaan.

Tiedot saatiin selville tutkimalla uutta päivittäistä ilmastohila-aineistoa. Alueellisesti ja ajallisesti yhtenäiset ilmastotiedot ovat ensiarvoisen tärkeitä tutkittaessa Suomen ilmaston piirteitä eri puolilla maata. Uusi aineisto tarjoaa myös mahdollisuuden tarkastella paikallisesti ilmaston ja sen muutosten vaikutuksia yhteiskunnan eri aloihin, esimerkiksi maa- ja metsätalouteen.

Uusi päivittäinen ilmastohila-aineisto Suomelle (FMI ClimGrid) koostuu seitsemästä keskeisestä ilmastosuureesta: vuorokauden ylin, alin ja keskilämpötila, sademäärä, lumensyvyys sekä keskimääräinen ilmanpaine ja suhteellinen kosteus. Aineisto kattaa vuodet 1961–2014, ja sen alueellinen erotuskyky on 10 km x 10 km.

Aineiston laatimiseksi käytettiin tilastollista alueellistamismenetelmää, joka ottaa huomioon mm. topografian ja vesistöjen vaikutuksen paikalliseen ilmastoon. Näin saatiin tuotettua Suomen ja naapurimaiden sääasemien havaintojen pohjalta alueellisesti kattava karttamuotoinen aineisto. Lisäksi tutkimuksessa kehitetyllä uudella menetelmällä saatiin jokaiselle päivälle ja jokaiselle ilmastosuureelle tunnistettua ne alueet, joissa hila-aineistoon liittyvä epävarmuus on suurin. Tällaisia alueita on etenkin Lapissa muuta maata harvemman mittausasemaverkoston takia.

Kuvassa on uuden hila-aineiston perusteella arvioitu vuoden keskilämpötilojen muutos (°C per vuosikymmen) viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana. Harmailla alueilla hila-aineistoon liittyy suurta epävarmuutta ja mustien pisteiden kohdalla muutos ei ole ollut tilastollisesti merkitsevää.

Uusi ilmastohila-aineisto laadittiin Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa, jossa tutkitaan laajemminkin ilmaston muuttumista, vaikutuksia ja skenaarioita. Hila-aineisto tulee lähiviikkoina saataville CSC:n aineistonjakopalveluun Paituliin (www.csc.fi/paituli).

Lisätietoja:

Juha Aalto, puh. 050 409 0963, juha.aalto@fmi.fi

Kirsti Jylhä, kirsti.jylha@fmi.fi

Pentti Pirinen, pentti.pirinen@fmi.fi

Kevät eteni maaliskuussa

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Maaliskuu oli kuiva, lauha ja keskimääräistä lämpimämpi.

Kuva: Juha Poutanen.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan maaliskuu oli kahdesta neljään astetta pitkän ajan keskiarvoa lämpimämpi. Suurimmat poikkeamat tavanomaiseen nähden olivat maan pohjoisosassa. Kuukauden ylin lämpötila 12,8 astetta mitattiin sekä Tampereella että Kokemäellä kuukauden 29. päivänä. Alin lämpötila -26,6 astetta mitattiin puolestaan Muoniossa 22. päivänä.

Sateet jäivät vähiin eikä lumipeite juuri kasvanut

Maaliskuun sademäärä jäi suuressa osassa maata 5-20 millimetriin mikä on vain vajaa puolet tavanomaisesta. Maan länsi- ja pohjoisosassa maaliskuu oli harvinaisen kuiva. Edellisen kerran kuivempi maaliskuu oli maan länsiosassa vuonna 2005 ja pohjoisessa lähinnä vuonna 2013. Vain Etelä- ja Pohjois-Karjalassa sademäärä oli lähellä pitkän ajan keskiarvoa.

Auringonpaistetunneissa ei ollut merkittäviä poikkeamia tavanomaiseen maaliskuuhun verrattuna. Lumi oli kuukauden päättyessä sulanut etelä- ja länsirannikon läheisyydestä. Lumensyvyys oli etenkin maan keskiosassa harvinaisen pieni eli 20 – 40 cm keskiarvojen alapuolella. Ainoastaan Koillismaalla sekä Lapissa lunta oli vielä yleisesti yli puoli metriä mikä on tähän aikaan vuodesta tavallista.

Keskilämpötiloihin perustuva terminen kevät voitiin vahvistaa alkaneeksi maan lounaisosassa maaliskuun ensimmäisellä viikolla ja joillakin rannikkopaikkakunnilla jo tammikuun lopulla. Muun maan osalta termisen kevään tarkempaa alkamisajankohtaa ei voitu vielä vahvistaa. Maan keskivaiheilla kevät on alkanut aikaisimmillaan vuodesta 1961 alkaen jo ennen maaliskuun puoliväliä ja Lapissakin jo huhtikuun alussa, viimeksi vuosina 2010 ja 2011.

Lisätietoja:

Lisätietoja helmikuun säätilastoista saa nyt myös osoitteesta www.ilmastokatsaus.fi

Maaliskuun tilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/maaliskuu
Kevättä koskevat tilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/kevattilastot

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (4,01 e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (4,01 e/min + pvm)

Väitös: Pienhiukkasten avulla mahdollista viilentää ilmastoa merkittävästi

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmaston lämpenemistä olisi mahdollista hidastaa tai jopa hetkellisesti pysäyttää kasvattamalla ilmakehän pienhiukkaspitoisuutta, osoittaa FM Anton Laakson tuore väitöskirjatutkimus. Menetelmät eivät kuitenkaan ole vaihtoehto kasvihuonekaasuihin kohdistuville päästövähennyksille.

Ilmatieteen laitoksen tutkijan Anton Laakson väitöskirjassa tarkasteltiin ilmakehän pienhiukkasten kykyä viilentää ilmastoa, sekä niiden aiheuttamia seurauksia globaalien ilmastomallien avulla. Tutkimuksessa tarkasteltiin ns. ilmastonmuokkausmenetelmiä, joilla pyritään tarkoituksellisesti viilentämään ilmastoa kasvattamalla ilmakehän hiukkaspitoisuutta keinotekoisesti. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin nykyisten hiukkaspäästöjen viilennysvaikutuksia. ”Erittäin tehokkaaksi tavaksi viilentää ilmastoa osoittautuivat yläilmakehään kuljetetut pienhiukkaset. Menetelmällä jäljitellään suuria tulivuorenpurkauksia, jotka vapauttavat auringonvaloa heijastavia hiukkasia jopa vuosiksi yläilmakehään viilentämään ilmastoa.” Laakso kertoo. Alailmakehään syötetyt hiukkaset taas vaikuttaisivat tehokkaasti ilmastoon pilvien kautta. Hiukkaset kasvattavat pilvien pilvipisaroiden lukumäärää ja tekevät pilvistä valkoisempia jolloin ne heijastavat tehokkaammin auringonvaloa takaisin avaruuteen.

Väitöskirjatyö osoitti, että myös nykyiset liikenteen ja teollisuuden aiheuttamat hiukkaspäästöt viilentävät ilmastoa. Niiden vaikutus maapallon lämpötilaan on silti selvästi pienempi kuin mitä nykyiset kasvihuonekaasupäästöt lämmittävät. Kuitenkin esimerkiksi kansainvälinen lento- ja laivaliikenne voitaisiin valjastaa ilmakehän lämpötilan säätelyyn kasvattamalla polttoaineiden rikkipitoisuuksia. Näin voitaisiin merkittävästi lisätä yläilmakehän hiukkaspitoisuutta tai pilvien heijastavuutta avomerellä. Polttoaineiden rikkipitoisuutta olisi kuitenkin kasvatettava kansainvälisten sopimusten asettamien rajojen yli. Lisäksi viilennys kohdistuisi pääosin pohjoiselle pallonpuoliskolle, jonne nykyinen kansainvälinen liikenne keskittyy huomattavasti eteläistä pallonpuoliskoa enemmän.

Ilmastonmuokkauksesta ei apua loputtomasti

Tutkimuksen tulokset paljastivat myös sen, että edes lupaavimmat ilmastonmuokkausmenetelmät eivät pysty viilentämään ilmastoa, jos kasvihuonekaasupäästöjen kasvua ei saada hillittyä. Tämä käy ilmi tutkimuksesta, jossa tarkasteltiin tulivuorenpurkauksen ilmastovaikutuksia silloin, kun yläilmakehän hiukkaspitoisuutta on lisätty ilmastonmuokkaustarkoituksessa. Tällöin tulivuorenpurkauksesta seurannut viilennys oli huomattavasti heikompi kuin mitä se normaalissa olosuhteissa olisi ollut. Tulivuoresta vapautunut rikkidioksidi yhdessä ilmastonmuokkausta varten syötetyn rikkidioksidin kanssa johtaa kooltaan suhteellisesti suurempiin hiukkasiin verrattuna purkaukseen nykyisissä olosuhteissa. Suurten hiukkasten kyky heijastaa auringonvaloa on heikompi ja elinaika ilmakehässä lyhyempi kuin pienempien hiukkasten.

Käytännössä seuraukset olisivat samanlaisia tilanteessa, jossa yläilmakehän hiukkaspitoisuutta kasvatetaan ilmastonmuokkaustarkoituksessa. Jos kasvihuonekaasupäästöt edelleen kasvavat, sen aiheuttaman lämpenemisen kumoaminen ilmastonmuokkauksella vaatisi yhä suurempien hiukkasmäärien syöttämisen ilmakehään. Tämä johtaisi suhteellisesti yhä suurempiin hiukkasiin, joiden viilennysvaikutus olisi pienempi ja ilmastonmuokkauksen suhteellinen teho heikkenisi. ”Ilmastonmuokkauksella ei siis edes teoriassa pystytä kumoamaan kasvaneiden hiilidioksidipäästöjen aiheuttamaa ilmaston lämpenemistä, jos kasvihuonekaasupäästöt kasvavat edelleen nykyisellä nopeudella myös tulevaisuudessa.” Laakso toteaa. Lisäksi ilmastonmuokkauksella ei pystytä täysin kumoamaan kaikkia ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvun aiheuttamia seurauksia, kuten esimerkiksi sateisuuden muutoksia. ”Ilmastonmuutosta vastaan on taisteltava vähentämällä kasvihuonekaasupäästöjä ja ilmastonmuokkauksesta olisi parhaimmillaankin vain väliaikainen apu olosuhteissa, jotka vaativat äärimmäisiä toimenpiteitä.” Laakso kertoo.

Väitöstilaisuus 9.4 Kuopiossa

Ilmatieteen laitoksen tutkijan, FM Anton Laakson väitöskirja Modelling radiative and climate effects of aerosols: from Anthropogenic emissions to geoengineering tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Ilona Riipinen Tukholman yliopistosta ja kustoksena tutkimusprofessori Hannele Korhonen Ilmatieteen laitokselta.

Anton Laakso on syntynyt vuonna 1985 Lohjalla ja kirjoittanut ylioppilaaksi Kuopion klassillisesta lukiosta 2004. Laakso on suorittanut filosofian maisterin tutkinnon teoreettisesta fysiikasta Jyväskylän yliopistosta vuonna 2010. Siitä lähtien hän on toiminut ilmastotutkijana Ilmatieteenlaitoksen Itä-Suomen ilmatieteellisessä tutkimuskeskuksessa. Syksyllä hän siirtyy vuodeksi jatkamaan tutkimustaan Minnesotan Yliopistoon Yhdysvaltoihin.

Anton Laakson väitöstilaisuus järjestetään 9.4.2016 kello 12 Kuopion kampuksella (sali SN201, Snellmania).