Veden alle joutuneet kuolleet kasvinosat voivat säilyä soilla suoturpeena vuosituhansia. Turvetta kerryttävä suo toimii ilmakehän hiilen nieluna. Samalla hapettomissa oloissa hiiliyhdisteistä muodostuu metaania, joka on hiilidioksidia 25-kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu.

Metaania voi muodostua vain hapettomissa oloissa, missä happea vaativat sienet ja bakteerit eivät pääse käsiksi kuolleeseen kasvimassaan. Sellaisissa olosuhteissa hiiliyhdisteistä syntyy metaania (CH4). Sitä voivat muodostaa ainoastaan hapettomissa ympäristöissä erityiset alkueliöt, arkit.

Ojitetut ja ojittamattomat suot ovat erilaisia kasvihuonekaasupäästöjen suhteen

Vedenpinnan alenemisen vuoksi tehokas happea vaativa hajoaminen on ojitetulla suolla mahdollista paksummassa turvekerroksessa. Samalla ravinteiden kierto turpeesta puiden juurille tehostuu. Seurauksena on suuremmat hajoamisesta aiheutuvat hiilidioksidipäästöt varsinkin rehevillä turvemailla. Niukkaravinteisemmilla turvemailla myös maaperä voi edelleen toimia hiilen nieluna. Tämä johtuu siitä, että kasvavasta puustosta ja pintakasvillisuudesta tulee karikkeina maahan enemmän hiiltä kuin mitä tehostuneen hajotuksen myötä vapautuu. Rehevillä ojitusalueilla puusto sitoo yleensä selvästi enemmän hiiltä kuin turpeesta vapautuu ilmakehään, mikä voi pitää koko ekosysteemin hiilen nieluna jonkin aikaa.

Varputurvekangas(I)-tyypin suometsää. Kuva:Hannu Nousiainen, Luke

Kuivuneelta turvepinnalta metaanipäästö lakkaa tai vähenee, koska hapellisissa oloissa elävät mikrobit, metanotrofit, käyttävät syvemmällä hapettomissa oloissa muodostuvan metaanin, kun se tihkuu pintaa kohti. Ilmiötä kutsutaan metaanin hapetukseksi. Metanotrofit saattavat myös käyttää ilmakehässä jo olevaa metaania, jolloin muodostuu pieni metaanin nielu. Ojista voi kuitenkin vapautua metaania silloin, kun niissä on vettä. Ojissa vapautuva metaani on peräisin joko syvemmistä hapettomista turvekerroksista tai itse ojasta. Ojavedessä elävä leväbiomassa voi muodostaa sopivaa lähtömateriaalia metaania tuottaville mikrobeille.

Hiilidioksidin ja metaanin lisäksi ojitetut suot voivat päästää dityppioksidia eli ilokaasua. Dityppioksidi (N2O) on lämmitysvaikutukseltaan paljon tehokkaampi kasvihuonekaasu kuin metaani. Sitä voi syntyä vain rehevien suotyppien muodostamassa turpeessa, jossa typen pitoisuus on suuri. Pelloiksi raivatut turvemaat ovat juuri sellaisia. Suopeltojen viljelystä luopuminen ja metsittäminen voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjä.

suo-kaasunmittaus-800
Kuva: Niko Silvan

Ilmaston lämpenemisen vaikutukset soilla riippuvat sateisuudesta

Lämpenemisen vaikutukset luonnontilaisiin soihin riippuvat muutoksista vedenpinnan tasossa. Jos lähinnä talvet lämpenevät ja sateet lisääntyvät, ja pohjoisen aapasuovyöhykkeellä talvisateet tulevat edelleen lumena, suot pysyvät märkinä eikä suuria muutoksia ole odotettavissa.

Luonnontilaisten soiden kuivuminen vähentäisi monimuotoisuutta

Mikäli kesät lämpenevät eivätkä kesäsateet oleellisesti lisäänny, suot kuivuvat. Tällöin märkien avosoiden ekosysteemit muuttuvat suuresti, ja lämpeneminen voi vahvistaa näitä vaikutuksia. Märkien soiden tyypilliset sarat ja sammaleet vähenisivät ja korvautuisivat varvuilla, puilla ja mätässammalilla. Monet avosuot muuttuisivat puustoisiksi ja aapasuot keidassoiksi. Soiden monimuotoisuus vähenisi. Myös soiden eläimistö, esimerkiksi avosoiden linnut ja perhoset vähenisivät. Kasvihuonekaasutaseisiin ja turpeen kertymiseen muutoksella voisi olla positiivinen vaikutus, koska turpeen kertyminen on keskimäärin nopeampaa keidassoilla kuin aapasoilla, ja kuivuminen vähentäisi metaanipäästöjä. Nämä muutokset hillitsisivät lämpenemistä.

Lapin palsasuot häviävät

Lapin palsasuot katoavat ilmaston lämmetessä. Jo nyt eteläisimmät palsat ovat sulaneet 2000-luvun lämpimien vuosien seurauksena. Muilla soilla pahin häiriötila syntyisi, jos kesät ovat muutaman vuoden sykleissä vuorotellen hyvin kuivia ja hyvin märkiä. Tällöin kasvillisuus ei ennätä sopeutua sen enempää märkiin kuin kuiviin olosuhteisiin.

Kuva: Erkki Oksanen, Luke

Puuston kasvu lisääntyy

Metsätalouskäytössä olevilla soilla kesien lämpeneminen lisää puuston kasvua. Pohjois-Suomen ojitusalueilla näin on jo käynyt. Kannattavan metsänkasvatuksen raja voi myös siirtyä pohjoisemmaksi ja karummille kasvupaikoille. Lämpeneminen ja lievä kuivuminen myös todennäköisesti nopeuttaa hiilen vapautumista runsasravinteisten ja –tuottoisten suometsien turpeesta, eli heikentää niiden maan hiilitasetta. Toisaalta kuivuminen hidastaa pintaturpeen hajoamista, jos vedenpinta painuu hyvin syvälle. Niukkaravinteisissa suometsissä maahan sitoutuu enemmän hiiltä kuin siitä vapautuu. Tämän nielun suuruus ei nykyisellään riipu lämpösummasta, joten lämpeneminen ei välttämättä vaikuta siihen.

Tutkimus selvittää kasvihuonekaasupäästöihin ja hiilen sidontaan vaikuttavia tekijöitä

Luonnonvarakeskus tutkii luonnontilaisten, ojitettujen ja turvetuotannosta vapautuneiden soiden kasvihuonekaasupäästöjä ja hiilen sidontaa. Tutkimuksissa selvitetään, miten soiden käyttö kuten ennallistaminen, ojittaminen ja erilaiset metsänkäsittelytoimet vaikuttavat päästöihin ja hiilen sidontaan. Selvitettävänä on myös soiden mikrobiyhteisöjen ja ohutjuurten vaikutus päästöihin ja hiilen sidontaan. Tutkimustietoa tuotetaan muun muassa turvemaametsien kasvihuonekaasupäästöjen arviointiin ja arviointimenetelmien kehittämistä varten.

Luke vastaa viranomaistoimintona soiden kasvihuonekaasuinventaariosta. Luken tutkijat ovat olleet suunnittelemassa ja kirjoittamassa Kansainvälisen ilmastopaneelin (IPCC) julkaisemia inventointiohjeistoja.

Yläreunan kuva: Erkki Oksanen, Luke