Näytteiden sinnikäs paapominen mahdollistaa maan hiilensidonnan mekanismien tarkastelun

Luken Jokioisten maaperälaboratorion vakio-olosuhdehuone on täyttynyt erilaisia maa-aineksia sisältävistä pulloista ja purkeista. Näytteet on tarkoin valittu, seulottu ja sekoitettu tasalaatuisiksi ja sitten punnittu täsmälleen samankokoisiin annoksiin useina rinnakkaisina toistoina. Mukana on erilaisia peltomaita: hienojakoisia savia Hämeestä, hiesua Keski-Suomesta ja karkeampia hietoja Pohjois-Savosta. Tarkastelussa on myös muutamia vuosia tai jopa vuosikymmeniä nurmikasvuston alla rauhassa olleita peltomaita ja pari metsämaatakin. Nurkassa hurisee ilmastointikone, joka pitää huoneilman lämpötilan tasaisesti 15 asteessa. Myös maiden kosteutta säädellään ja haihtunut vesi korvataan punnitustulosten mukaan, joko niin että maa pysyy tasakosteana tai että se saa kuivua kastelujen välissä.

Osaan maista on sekoitettu orgaanista eli eloperäistä ainesta: heinäsilppua, naudan sontaa tai puukuitua. Nämä maat on suljettu ilmatiiviisiin astioihin, joissa kaikki maahengityksessä vapautuva hiilidioksidi saadaan sidottua talteen ja mitattua. Itse maanäytteistä tarkastellaan vapaana esiintyvässä ja mineraalipinnoille sitoutuneessa hiilessä tapahtuvia muutoksia. Kokeen hoitaminen ja näytteiden paapominen on aikaa vievää, mutta vaihtelua aiheuttavia tekijöitä minimoimalla päästään parhaiten kiinni mittaustulosten taustalla vaikuttaviin mekanismeihin.  Noin vuoden pituisen seurantajakson jälkeen olosuhdekammiossa tehtävä työ palkitaan uudella tärkeällä tiedolla maan hiilen pysyvyydestä.  

Maaperän hiili on parhaillaan kiivaan tutkimuksen kohteena sekä ilmastollisista että tuotannollisista syistä. Erityisesti pohjoisilla alueilla maaperä on suuri orgaanisen hiilen varasto, jota pyritään edelleen kasvattamaan ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Pitkäaikaiset seurantatutkimukset osoittavat kuitenkin peltomaan hiilen olevan laskusuunnassa. Ilmaston lämpeneminen kiihdyttää orgaanisen aineksen hajotusta edelleen ja jo maan hiilen nykytason ylläpitäminen on hyvin haasteellista, jos lämpenemistä ei saada pysäytettyä. Orgaanisen hiilen väheneminen maasta on haitallista paitsi ilmastolle myös pellon kasvukunnolle, sillä orgaanisella aineksella on tärkeä rooli maan rakenteen ylläpidossa ja ravinteiden varastoinnissa ja kierrossa.

Tarkennettu tieto maan ja siihen lisätyn hiilen ominaisuuksien sekä ympäristöolosuhteiden vaikutuksista maan hiilivaraston pysyvyyteen mahdollistaa paikallisesti parhaiden hiilenkerryttämiskeinojen valinnan ja haitallisten ympäristö- ja talousvaikutusten vähentämisen.     

Säädellyn laboratorioympäristön ulkopuolella asiat muuttuvat monin verroin monimutkaisemmiksi. Koetoiminnassa on tärkeää kohdata myös hallitsemattomat luonnon olot, jotta voidaan ymmärtää tarkasti kontrolloiduissa olosuhteissa tunnistettujen mekanismien merkitys käytännön tasolla.  Tässäkin tapauksessa laboratoriokokeita täydentävät pelloille perustetut kenttäkokeet.     

Kirjoitus on julkaistu alun perin Forssan Lehdessä.