Suurpetoja, hyviä hiukkasia ja bioenergian kasvua

Värriön asemalla on laaja tutkimusala

Vuonna 1967 Helsingin yliopisto perusti Sallan Värriötunturiin koillisen metsäluonnon muutoksia seuraavan tutkimusaseman. Asemaa ympäröi alkuperäinen Lapin kiveliö: tuntureita, kuruja, soita ja kirveen koskemattomia metsiä.

Värriön tutkimustehtävä on tuottaa kansainvälisesti merkittävää tietoa Itä-Lapin luonnosta. Tutkimus perustuu pitkän aikavälin havaintosarjoihin. Ne kirjaavat ilmastotekijöitä ja metsän perustuotantoa sekä sitä, miten pohjoinen eläimistö niitä käyttää.

Suurpetojen seurantaa

Värriön alkuvaiheen tieteellisesti vahvinta antia olivat ensimmäisen asemanjohtaja Erkki Pulliaisen suurpetotutkimukset. Hän johti 1960-luvun lopulta lähtien susi-, karhu- ja ahmatutkimuksia sellaisella tarmolla, että Itä-Lapin väestö muistaa sen vieläkin.

Tutkimus oli tehokkaan yksinkertainen: laskettiin vuosittain itärajan takaa tulevat ja sinne menevät petojen jotokset ja pääteltiin niistä eläinkantojen muutokset. Tutkimuksessa olivat mukana rajavartijat. Pitkäaikainen yhteistyö on tuottanut suurpetojen liikkeistä ainutlaatuiset aikasarjat.

Kun aikanaan mieliä kiihdyttänyttä Värriön suurpetotutkimusta tarkastelee nyt vuosikymmenten päästä, sen tuloksellisuus on kiistaton. Pitkäjänteinen tutkimus antoi pohjan niille porotaloutta ja petovahinkojen korvaamista koskeville yhteiskunnan toimille, joiden ansiosta tasapaino löytyi koko maata ajatellen suojelun ja talouden väliin. Suomen suurpetokannat ovat kääntyneet pitkästä alamäestään lievään nousuun.

Ahma hyötyi eniten. Se oli 1960-luvun lopussa vaarassa hävitä tyystin Suomen eläimistöstä. Viimeisiä ahmojamme saattoi parhaiten tutkia juuri Värriöstä.

Vuonna 2005 maassamme asusti 150 ahmaa, ja sen kanta nousee 10-20 yksilöllä vuodessa. Ahman pääaluetta on nyt itäinen ja keskinen Suomi. Ahman paluuta Värriön luonnonpuistoon, Itä-Lappiin ja muualle poronhoitoalueelle ei ole pystytty ratkaisemaan.

Kukkiiko Lapissa kaikki nopeammin?

Värriön keskilämpötila on noussut vuodesta 1975 nykypäiviin 1,1 astetta. Astepäivillä eli tehoisalla lämpösummalla mitattuna kasvukausi on pidentynyt 40 prosenttia. Lumipeite häviää viikkoa aikaisemmin. Muutosten tulisi näkyä jo kasvikunnassa. Esimerkiksi koivujen tulisi puhjeta hiirenkorvalle aikaisemmin tai hillan kukkia nopeammin kuin ennen.

Värriössä on havainnoitu vuodesta 1981 lähtien kevään etenemistä seuraamalla tarkoin samoja puita, pensaita ja varpuja. Mukana ovat koivun tulo hiirenkorvalle sekä muun muassa hillan ja mustikan kukinta.

Koivut puhkeavat lehteen keskimäärin viisi päivää aikaisemmin kuin vuonna 1981. Sen sijaan Värriön hillat ja mustikat eivät kuki nykyään yhtään aikaisemmin kuin ennen. Lämpötilan ohella niiden kukintaa säätelee myös valo ja päivän pituus. Ne eivät ole muuttumassa kasvihuoneilmiön myötä.

Vielä metsänrajan luonnossa ei ole hälyttäviä merkkejä ilmaston muutoksesta. Lapissa kaikki kukkii yhtä nopeasti kuin ennenkin.

Luonnontieteellisiin havaintosarjoihin liittyy vaihtelu vuodesta toiseen. Värriön pitkien sarjoja tarvitaan juuri tällaisten, muuten vaikeasti löydettävien ilmiöiden havaitsemiseen. Mitä pidempään havainnointia jatketaan, sitä arvokkaammaksi tieto kasvaa.

Kuolan päästöt näkyvät

Värriössä käynnistyi 1991 ilmakehän rikkidioksidia, otsonia, typen oksideja, hiukkasia sekä pohjoisen mäntymetsän hiilidioksidin virtaa koskeva tutkimus. Tietoa kerää automaattinen mittausasema Kotovaaran nuoressa männikössä.

Värriö on yksi Suomen kolmesta ilmakehän koostumuksen ja ilmaston muutoksen fysiikan, kemian ja biologian tutkimusyksikön kenttäasemasta. Tutkimusyksikkö on Helsingin yliopiston, Kuopion yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen yhteinen. Suomen akatemia on nimennyt sen tutkimuksen huippuyksiköksi kaudelle 2002 – 2013.

Pääosan aikaa mittarit kertovat Itä-Lapin ilman olevan puhdasta. Koillistuulella mittaritauluihin voi kuitenkin ilmestyä piikki. Ilman rikkidioksidi voi nousta muutamassa tunnissa viisinkertaiseksi, mutta tuulen käännyttyä se palaa nopeasti entiselle tasolleen. Kuolan metallisulattojen päästöt näkyvät mittareissa.

Itä-Lapille onneksi koillistuulet ovat lyhytkestoisia ja muihin tuuliin verrattuna harvinaisempia. Päästöjen haitalliset vaikutukset eivät ehdi näkyä Värriön metsissä. Kuolan teollisuuden rikkidioksidipäästöt ovat omalla alueellaan silti jatkuvasti sitä luokkaa, että niiden kaukovaikutusta on jatkuvasti seurattava Itä-Lapissa.

Havumetsästä hyviä hiukkasia

Värriössä tutkittavilla metsäilman aerosoleilla on aiemmin tiedettyä suurempi merkitys kasvihuoneilmiössä ja sen vaimentamisessa. Hyödyllisten aerosolien eli hyvien hiukkasten muodostus alkaa puiden erittämistä terpenoideista, näkymättömistä mutta ihmisen nenälle tutuista metsän haihtuvista kaasuista.

Kun terpenoidit reagoivat maanpinnan läheisen otsonin kanssa, hiukkasten muodostus alkaa. Ne takertuvat toisiinsa, kasvavat ja leijailevat metsän ylle. Kasvettuaan riittävästi hiukkasista tulee taivaan pouta- ja sadepilvien alkuperäisiä tiivistymisytimiä.

Mitä enemmän metsä tuottaa hyödyllisiä aerosoleja, sitä enemmän lähi-ilmakehään tulee sellaisia hiukkasia, jotka heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen. Pohjoisen pallonpuoliskon havumetsien hyvät hiukkaset vaimentavat näin ilmakehän lämpenemistä. Ilman niitä kasvihuoneilmiön vaikutukset maapallolla olisivat mahdollisesti jo nykyisin koettua jyrkemmät.

Metsäperäiset hiukkaset, niiden synty ja kasvu sekä vaikutuksen ilmaston muutoksessa ovat Värriön tieteellisesti haastavin ja kansainvälisesti tärkein tutkimus. Tulosten sovellusalue on metsätaloudessa. Hoidettu metsä ja kasvuisa puusto hidastavat ilmaston muutosta kahdella tapaa: poistamalla ilmasta hiilidioksidia ja tuottamalla samalla ilmaan hyviä hiukkasia. Havainto vahvistaa metsäpeitteen merkitystä kaikkialla maailmassa.

Bioenergian kasvu ja tuotanto

Samalla kun kasvukausi on jatkunut ja ilmakehän hiilidioksidin pitoisuus on noussut, Itä-Lapin talousmetsät ylipäänsä ja erityisesti nuoret metsät kasvavat entistä nopeammin. Bioenergian tuotannon mahdollisuudet paranevat. Värriö tekee tällaista ilmasto- ja metsätutkimusten soveltavaa osaa yhdessä Oulun yliopiston (Oulangan tutkimusaseman) ja Metsäntutkimuslaitoksen kanssa.

Bioenergian tuotanto hakkeeksi, pelleteiksi ja biodieseliksi ovat Itä-Lapin talouselämän tulevaa luontoperäistä kasvualaa. Tässä perustutkimuksessa ja sen sovelluksissa Värriön tutkimusaseman tulee olla mukana myös tulevaisuudessa.

VELI POHJONEN

Koillis-Lappi, artikkeli 50 v. juhlanumerossa 24.5.2007