Ihmisen toiminta on muuttanut veden kiertokulkua merkittävästi, mikä uhkaa sen kykyä ylläpitää elintärkeitä ilmastoon ja ekosysteemeihin liittyviä maapallojärjestelmän prosesseja. Itä-Suomen yliopiston tutkijoiden johtama tuore kansainvälinen tutkimus osoittaa, että veden kiertokulku on ilmastonmuutoksen sekä laajamittaisen veden- ja maankäytön vaikutusten takia ajautunut entistäkin kauemmas tasapainoisesta tilasta.
Arvostetussa Nature Communications -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa käsiteltiin "sinisen veden” (jokien virtaaman) ja “vihreän veden” (maankosteuden) muutoksia vuosina 1901–2019, sekä eroteltiin suoran ihmistoiminnan ja ilmastollisten tekijöiden suhteelliset vaikutukset näihin muutoksiin. Tutkimus käyttää hydrologisten mallien tuottamaa virtaama- ja maankosteusdataa, johon perustuen analysoitiin poikkeuksellisen kuivien tai märkien olosuhteiden esiintymistiheyttä esiteollisia olosuhteita vastaavaan vertailutilaan nähden. Nyt julkaistu tutkimus on jatkumoa aiemmille tutkimuksille liittyen makean veden planetaariseen rajaan, jonka arvio samalla päivitettiin tässä tutkimuksessa.
Tutkimuksen mukaan poikkeuksellisen kuivien ja märkien olosuhteiden esiintymistiheys on noin kaksinkertaistunut vertailutilaan nähden. Maapallon trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla vallitsevin muutos on lisääntynyt kuivuus, kun taas erityisesti pohjoisella boreaalisella vyöhykkeellä poikkeuksellisen märät olosuhteet ovat lisääntyneet. Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna näitä muutoksia ovat vahvimmin ajaneet ilmastolliset tekijät, mutta suoralla ihmistoiminnalla, kuten veden- ja maankäytöllä, on merkittävä vaikutus etenkin poikkeuksellisen kuivien olosuhteiden lisääntyneeseen esiintymistiheyteen.
– Veden kiertokulun muutosnopeus on viime vuosikymmeninä entisestään kiihtynyt, ja tieteelliset arviot ilmastonmuutoksen etenemisestä ennakoivat tämän muutosnopeuden todennäköisesti vain kiihtyvän, sanoo tutkimusta johtanut Itä-Suomen yliopiston tutkijatohtori Vili Virkki.
Alueellinen vaihtelu huomattavaa ja merkityksellistä
Tutkimuksessa tarkasteltiin muutoksia maailmanlaajuisen tason lisäksi alueellisesti noin 1 300 eri hydrologisella valuma-alueella. Alueellisessa tarkastelussa korostuivat veden kiertokulun muutosten laajuuden lisäksi niiden vaihtelevat tyypit riippuen siitä, tarkastellaanko sinisen vai vihreän veden muutoksia tai poikkeuksellisen kuivien vai märkien olosuhteiden esiintymistiheyttä.
– Tulokset osoittavat selvästi, että pelkkään siniseen veteen keskittyminen ei anna vielä riittävän kokonaisvaltaista kuvaa veden kiertokulun muutoksesta ja sen mahdollisista vaikutuksista, toteaa Virkki.
– Muutokset vaihtelevat merkittävästi alueittain, ajallisesti ja tarkasteltavan veden kiertokulun osan mukaan.
Kun poikkeukselliset olosuhteet veden kiertokulussa yleistyvät nopeammin kuin ympäristö ja ekosysteemit ehtivät sopeutua niihin, mahdollisiin haittavaikutuksiin liittyvät riskit kasvavat. Tämän vuoksi tutkimuksessa huomioitiin sekä sininen että vihreä vesi, jotka yhdessä antavat monipuolisemman kuvan veden kiertokulun tilasta, siihen kohdistuvista paineista sekä sen muutokseen liittyvistä riskeistä.
Suoran ihmistoiminnan ja ilmastollisten tekijöiden vaikutukset sinisen ja vihreän veden muutoksiin eroteltiin tutkimuksessa myös alueellisesti.
– Maailmassa on paljon tiheästi asutettuja alueita, joilla suurin ongelma on nimenomaan sinisen veden riittävyys sekä ylikäyttö, ja ilmastonmuutos voi pahentaa tilannetta osalla näistä alueista entisestään, Virkki muistuttaa.
– Samalla on kuitenkin välttämätöntä tiedostaa ja huomioida usein ilmastonmuutoksen ajamat vihreän veden muutokset ja vaikutukset, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä niin ekosysteemeille kuin vaikkapa esimerkiksi sadepohjaiselle maataloudellekin.
Suomalainen vesitutkimus tukee tiedettä ja yhteiskuntaa
Uusi tutkimus esittelee ensimmäisiä julkaistuja tuloksia kahdesta tutkimushankkeesta, joissa tutkimusta johtaneet tutkijat Itä-Suomen yliopistolta työskentelevät. Apulaisprofessori Miina Porkan johtamassa Euroopan tiedeneuvoston rahoittamassa AQUAGUARD-hankkeessa pyritään vielä tarkemmin ja luotettavammin ymmärtämään veden kiertokulun muutosten vaikutuksia maapallojärjestelmässä.
– Veden kiertokulkua on tarkasteltava kokonaisuutena, jossa ihmisen toiminnan ajamat muutokset voivat vaikuttaa laajasti ja osin jopa odottamattomilla tavoilla, hankkeessa osaltaan työskentelevä Virkki sanoo.
– Siksi keräämme ja jalostamme verrattain hajallaan olevaa tieteellistä tietoa entistäkin paremmiksi vaikutusarvioiksi, mikä onkin koostavan tieteellisen tutkimuksen tärkein tehtävä.
Suomen ympäristökeskuksen johtamassa ja Suomen Akatemian Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamassa GloWater-hankkeessa puolestaan sovelletaan tätä uusinta tieteellistä ymmärrystä ja tehdään tiivistä yhteistyötä suomalaisten toimijoiden ja sidosryhmien kanssa. Näin tuoreinta tutkimusta hyödynnetään esimerkiksi huoltovarmuuden, vesidiplomatian ja yritysten vesivastuullisuustyön kehittämisessä.
– Kun tutkimustuloksia sovelletaan käytäntöön, voidaan samanaikaisesti parantaa sekä kestävää vesiturvallisuutta globaalisti että Suomen ja suomalaisten toimijoiden veteen liittyvien riskien ja vaikutusten tunnistamista ja hallintaa, GloWater-hankkeen johtaja, johtava tutkija Suvi Sojamo Suomen ympäristökeskuksesta tiivistää.
Lisätietoja:
Tutkijatohtori Vili Virkki, p. 050 412 2454, [email protected], https://uefconnect.uef.fi/vili.virkki/
Artikkelin tiedot:
Virkki, V., Andersen, L.S., te Wierik, S. et al. Regionally divergent drivers behind transgressions of the freshwater change planetary boundary. Nat Commun (2026). https://www.nature.com/articles/s41467-026-73051-x
