Takaisin

Jääpeitteisen ajan lyheneminen lisää pohjoisten järvien metaanipäästöjä ilmaston lämmetessä

Purduen yliopiston (USA), Itä-Suomen yliopiston, Suomen ympäristökeskuksen ja Helsingin yliopiston tutkijoiden Environmental Research Letter -tiedelehdessä julkaistu tutkimus lisää merkittävästi tietämystämme pohjoisten järvien metaanipäästöistä. Tutkimuksen perustan loi poikkeuksellisen tarkka tieto Suomen järvistä, kuten niiden sijainnista, lukumääristä, kokojakaumasta, veden kemiallisista ominaisuuksista ja järvivesien metaanipitoisuuksista. Tähän tietoon nojautuen tutkijat pystyivät mallinnuksen avulla arvioimaan järvien nykyiset metaanipäästöt ja miten metaanipäästöt muuttuvat vuosisadan loppuun mennessä ilmaston lämmetessä.

Järvien osuus on noin kymmenen prosenttia pohjoisen havumetsävyöhykkeen pinta-alasta ja maailman järvien metaanipäästöt ovat 30 prosenttia kaikista biologisista metaanipäästöistä. Tiedetään, että ilmaston lämpeneminen tulee lisäämään järvien metaanipäästöjä eli järvet tulevat osaltaan kiihdyttämään ilmaston lämpenemistä. Järvien nykyiset metaanipäästöt ja niiden kasvu ilmaston lämpenemisen voimakkuuden eri oletuksilla ovat kuitenkin huonosti tunnettuja.  Metaanipäästöjen kehityksen arvioiminen onnistuu vain lähtemällä liikkeelle siitä, kuinka lämpötila ja järvien ominaisuudet vaikuttavat järvien metaanin tuotosta ja kulutuksesta vastaaviin mikrobiologisiin prosesseihin, kuten tässä tutkimuksessa tehtiin.

Tutkijoiden arvioima metaanin diffuusion perustuva vuosittainen kokonaispäästö suomalaisista järvistä on nyt 120 000 tonnia. Päästö tulee nousemaan 26-59 prosenttia vuosisadan loppuun mennessä riippuen siitä mitä lämpenemisen oletusta käytetään.  Lämpötilan kohoaminen tulee sinänsä nostamaan järven metaanipäästöjä, mutta lämpötilan kohoaminen ei yksin selitä metaanipäästöjen kasvua.

Merkittävä tekijä on jääpeitteisen ajan lyheneminen. Kun järvi on talvella jäässä, järven pohjalla muodostunut metaani kerääntyy jääkannen alle eikä pääse ilmakehään. Mikrobit poistavat (hapettavat) osan jään alle kertyneestä metaanista, joten tämä osa talven aikana kertyneestä metaanista ei pääse ilmakehään jäiden sulamisen jälkeenkään. Jääpeitteinen aika lyhenee enemmän pohjoisen ilmastovyöhykkeen eteläisimmissä järvissä verrattuna pohjoisimpiin järviin, joten ilmaston lämpeneminen nostaa suhteellisesti enemmän eteläisimpien järvien metaanipäästöjä.

- Pohjoisen havumetsävyöhykkeen järvet tulevat olemaan merkittäviä metaanilähteitä ilmaston lämmetessä, ja metaanipäästöjen lisääntyminen tulee olemaan suurinta havumetsävyöhykkeen eteläisimmissä järvissä, toteavat MMT Pirkko Kortelainen Suomen ympäristökeskuksesta ja FT Narasinha Shurpali Itä-Suomen yliopistosta.

- Tutkimus osoittaa kokeellista työtä ja mallinnusta tekevien tutkijoiden yhteistyön tärkeyden. Suomen ympäristöhallinto ja yliopistot tuottivat hyvät tiedot suomalaisista järvistä ja niiden metaanipäästöistä mikä mahdollisti biogeokemiallisen mallinnuksen, jolla pystyttiin arvioimaan järvien nykyiset ja tulevat metaanipäästöt, kommentoi professori Pertti Martikainen Itä-Suomen yliopistosta.

Lisätietoja:

Pertti Martikainen, emeritusprofessori 
Itä-Suomen yliopisto
Puh: +358 50 357 0545
pertti.martikainen (a) uef.fi

Narasinha Shurpali, yliopistotukija 
Itä-Suomen yliopisto
Puh: +358 50 573 9538
narasinha.shurpali (a) uef.fi

Pirkko Kortelainen, johtava tutkija 
Suomen ympäristökeskus
Puh: +358 295 251 306
pirkko.kortelainen (a) ymparisto.fi

Sari Juutinen, tutkija
Helsingin yliopisto
Puh: +358 50 3574277
Sari.juutinen (a) helsinki.fi

Tutkimusartikkeli:

Guo M., Zhuang Q., Tan Z., Shurpali N., Juutinen S., Kortelainen P. and Martikainen P.J. Rising methane emissions from boreal lakes due to increasing ice-free days. Environmental Research Letters (online article accepted for publication), https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab8254