METSIEN OSA KASVIHUONEILMIÖSSÄ

 

 

Maapalloamme uhkaava kasvihuoneilmiö ei johdu yk­sin­omaan fossii­lipolttoaineiden öljyn, kivihiilen ja maakaasun ylettömästä pol­tosta. Jo 10’000 vuotta jatkuneella maapallon metsi­en häviöllä on ilmiöön yhtä suuri syy.  Vielä tänään tro­pii­kin metsien hävit­täminen lisää kasvihuoneil­miötä 25 pro­sen­tilla.  – Kasvihuoneilmiölle voi kuitenkin antaa vastaiskun, metsänhoidol­la.  Kestävä metsätalous ja uusien, runsaspuus­tois­ten metsien viljely on 1990- ja 2000-luvulla ih­miskunnan suuria ympäristö­haas­teita.

Ilmakehässä on hiilidioksidia yllättävän vähän: tila­vuudesta tarkkaan mitaten vain 351 mil­joonasosaa. Mutta vähäi­syyttäänkin hiilidioksidi on ilmakehän tärkeimpiä kaasuja, sillä jo sen vähäinen lisäys saa ilmamassan käyttäytymään lämpöä sääs­tävän kasvihuone­lasin tavoin. Puhutaan kasvihuone­ilmiöstä. Hii­lidioksidin pitoisuuden nousun arvioidaan johtavan maapallon ilmakehän hallit­semat­tomiin häiri­öihin: lämpenemi­seen, rank­kasateisuuteen yhtäällä, kuivuuteen toisaalla ja pyörremyrskyi­hin tropiikissa.

Ilmakehän hiilidioksidin pitoisuuden tiedetään olevan parhail­laan nou­sus­sa. Etelämantereen jäätikön sisään jääneet ilma­kuplat ovat paljastaneet, että hiili­dioksidin pitoisuus oli vuoden 1750 tienoilla viidennek­sen ny­kyistä alempi, lukemassa 280 miljoonas­osaa. Ilmakehän hiilidioksidin pitoisuuden nousu ja sen ennakoima ilmaston muutos ovat ihmiskunnan suurin ympä­ristö­haaste jo 1990-luvun loppupuolella ja var­sinkin 2000-luvul­la.

Kasvihuoneilmiö käynnistyi metsistä

Ilmakehän hiilidioksidin alkuperä on kolmi­osainen.  Pääosa, 80 pro­senttia on vanhaa perua, peräi­sin alkumaan tuli­vuorista, hiiltä joka on kier­tänyt maapallon elokehässä kasvien ja eläinten välillä niiden ilmaan­tumisesta läh­tien. Toinen osa, yhdeksän prosent­tia ilmakehän hiilidioksidista, on tullut 1750-luvulla alkaneesta maapallon metsien hävittämisestä, ensin lauh­keasta vyöhykkeestä ja 1950-luvulta lähtien tropii­kis­ta. Kasvi­huoneilmiö käynnistyi metsistä jo ennen kuin maaöljyn poltto tunnettiin.

Kolmas osa, 11 pro­senttia ilmakehän hiilidiok­sidista, on pe­räisin fossiilisista poltto­aineista, pol­tetusta kivihiiles­tä, öljystä ja maakaa­susta. Tänään niistä tulee 75 prosenttia ja tropiikin metsien hävit­tämisestä 25 prosenttia hiili­dioksidin päästöistä.

Hiiltä on kuitenkin maapallon elokehässä vielä runsaas­ti. Mikäli puolet maapal­lon metsistä pol­tetaan ja metsämaan hu­mus hävitetään eroosiol­la, ilmakehän hiilen määrä lähes kak­sin­ker­taistuu nykyi­sestä tasos­taan. Se kiihdyt­täisi kasvihuoneil­miötä entisestään.

Mutta toisaalta, maapallon metsien biomassa- ja humus­varoja tarvitsisi nostaa vain 10 prosentil­la niin maan ilmakehän hiilidioksidin määrä palautuisi 1700-luvun lopun tasolle. Kas­vuunsa tarvitta­van hiilidioksidin metsä imisi ilmakehästä. Hu­muksen kerros­tuminen seuraa automaattisesti metsän kasvua, kun maata ei muokata säännöl­lisesti. Metsä voi olla hiilen nielu, mihin hiiltä voi varastoida.

Maapallon elävä biomassa on 90-prosenttisesti metsää. Metsien hoidosta ja niiden viljelystä on tulossa ihmiskunnan suurin ympäristöhaaste.

Metsänhoidon vastaisku

Metsänhoito vaikuttaa maapallon hiilitaseeseen kahta tietä.  Ensiksi, metsänhoito kestävän talouden periaat­tein lo­pettaa hiilen päästöt elokehäs­tä. Kasvi­huoneil­miön kannalta pa­rasta metsänhoitoa on sellainen, mikä säilyttää metsien puuston ja maaperän humuksen – tai mie­luummin lisää niitä. Missään maa­pal­lol­la eivät luonnon­metsien vuotuiset hakkuut saisi enää ylit­tää met­sien vuotuista kasvua.

Suomalainen, kuten ruotsalainenkin, metsänhoito on jo onnistunut tässä. Metsiemme biomassan määrä on nimittäin par­haillaan nousussa. Suomen puuvarasto oli laskenut uudis­raivauk­sen ja teollistumisen myötä aina 1950-luvun loppupuo­lelle, mutta sen jälkeen tapahtui käänne. Alimmillaan kokonaispuustomme oli 1410 miljoo­naa kuutiota. Nyt metsissämme on puuta yli 1900 mil­joo­naa kuutiota. Nousua on jo kolmannes; nousu jatkuu 20 mil­joonalla kuutiolla vuosittain.

Ruotsin metsien inventoinneista on vastaavasti laskettu, että maan metsävarat ovat kaksinkertaistuneet 1900-luvun alusta. Vuonna 1990 Ruotsin metsät kasvoivat kolme kertaa nopeammin kuin vuonna 1900. Nykyinen vuosikasvu on 100 miljoonaa kuutiota, jos­ta on pois­tuman jälkeistä nettokasvua 30 miljoonaa kuutiota.  Skandinaavinen metsänhoito käyköön esimerk­iksi muulle maailmalle siitä, että metsien häviämisen voi kääntää niiden lisäykseksi.

Toinen metsänhoidon keino torjua kasvihuoneil­miötä on viljellä uusia metsiä paljaaksi hakatuille maille. Jotta sen vaikutus tuntuisi ilma­kehässä, viljelyalaa tarvitaan paljon. Puita pitää viljellä sekä tropiikissa että lauhkeassa vyöhyk­keessä.

Tehokkaimmin ilmakehän hiiltä sitoisivat sel­laiset vil­jelypuut, jotka kasvavat sekä nopeasti että runsaspuustoisiksi. Suomalaisista puista tähän sopisi parhaiten jalostettu raudus­koivu. Tropiikin viljely­puista ylivoimaisin on eukalyptus.

Länsimaissa massiiviseen metsänviljelyyn on ehdotettu maita maatalouden ylituotannolta, esimerkik­si Euroopan yhteisös­sä 15 miljoonaa ja Yhdysval­lois­sa 16 miljoonaa hehtaaria. Ne kaavaillaan viljeltäviksi nopeakasvuisilla, lyhyen kierron leh­tipuilla.

Tropiikissa metsänviljelymaista ei ole pulaa, jos tyy­dytään erodoitu­neisiin, metsättömäksi aikaa sitten hakattuihin ja maanviljelyn hylkäämiin jouto­maihin. Hollantilainen laskelma löysi niitä runsaat 700 miljoonaa hehtaaria.

Energiametsässä hiilen nielu

Maapallon vihreän biomassan viisas hoito: hyödyntäminen ja viljely on ihmisen ainoa toteutet­tavissa oleva keino millä kasvihuoneilmiöön voi vaikuttaa vähentävästi, ei vain hidasta­vasti kuten esimerkiksi ydinvoiman käyttöönotolla.

Yhdysvaltain energiaministeriössä vertailtiin erilais­ten sähköjärjestelmien hiilidioksidin päästöjä kokonaisvaltai­sella tavalla: päästöt laskettiin sekä voimalan rakentamisesta, energiaraaka-aineen tuot­tamisesta että voimalan käytöstä. Kaik­kien laitosten rakentamisessa karkaa hiilidioksidia il­make­hään sekä polttoaineista että sementistä (sement­tiin poltettu kalkki on eräs hiilidioksidin lähde).

Voimaloista, missä raaka-aine (kivihiili, öljy, maakaa­su, puu) poltetaan, hiilidioksidia pääsee runsaasti ilmakehään voimalan käydessä. Ydinvoimalas­ta, aurinkovoimalasta ja tuuli­voimalasta ei käyttö­päästöjä koidu.

Raaka-aineen tuottamisessa puulla on erityis­asema. Il­makehään karannut hiilidioksidi nimittäin palautuu metsiin pui­den kasvaessa. Merkittävä oli kuitenkin tutkijoiden havainto: jos aukeita maita viljellään energiametsiksi, hiiltä sitoutuu uuteen metsä­alueeseen nopeammin kuin mitä saman metsäalueen puu­ta polttava voimala päästää ilmakehään. Energiamet­sässä on hii­len nielu (kuva).

Hiilen nielu seuraa kahta ilmiötä. Kun aukea maa metsi­tetään, uuden metsäalueen keskikuutio nousee väistämättä jonkin aikaa, kunnes tasapainotila saavu­tetaan. Keskikuution nousuvai­heessa hiiltä sitoutuu puustoon. – Näinhän parhaillaan tapahtuu Suomen metsissä.

Toinen osa hiilen nielua on maan alla. Kasva­essaan puun hie­nojuuret sitovat hiiltä huomattavia määriä. Jos maata ei muo­ka­ta, hienojuurten hiili säilyy maassa pitkään hajoamatta. Tut­ki­jat arvioivat ilmiön merkit­täväksi erityisesti silloin kun vil­jeltävä energia­puulaji oli vesovaa. Vesametsästä korjataan vain kannon yläpuolinen biomassa, metsä uudistuu vesoina eikä maata muokata ollenkaan.

Hiilidioksidi ei onneksi ongelmajäte

On ihmiskunnan onni, että kasvihuoneilmiötä kiihdyttävä hiilidioksidi ei ole metsille ongelmajäte. Puut reagoivat li­sääntyneeseen hiilidioksidiin kuin lannoitukseen: tiettyyn ra­jaan asti niiden kasvu lisääntyy. Puille hiilidioksidin myrkyl­linen pitoisuus on turvallisen etäällä. Kohonnut hiilidioksi­din pitoisuus ei ole menestyvän metsänhoidon este. Sen lasketaan tulevan ilmaston vuodenaikaisjakson häiriöistä.

Paraskaan met­sänhoito ja massii­vinen met­sänvilje­ly­ ei­vät yksin ehtine torjua kas­vihuoneilmiötä. Siksi yhtä tärke­ää on fossiilienergi­an säästö ja sen nykyistä järkipe­räi­sem­pi käyt­tö.

Fossiilipolttoaineiden kausi on joka tapaukses­sa lopul­laan. Hiilitasapainoon ihmiskunta pääsee vasta sitten kun siir­tymä uudistuviin energiavaroihin on toteutettu. Siinä vaiheessa metsillä ja metsänhoi­dolla on myös osansa.

kuvateksti:    Eri sähkövoimaloiden hiilidioksiditase kun mukaan ote­taan voimalan rakentaminen, raaka-aineen hankinta ja sähköntuotanto.  Hiilidiok­sidin päästöt tai vähenemät ilmakehästä, ton­nia hiilidioksidia tuotettua sähkön gigawatti­tuntia kohti.

Lähde: San Martin, R.L. 1989. Environmental emissions from ener­gy technology systems: the total fuel cycle. U.S. Dept. Energy. Washington, DC, USA. 17 s.

Käsikirjoitus 31.12.1991