Issuu on Google+

N Ä KÖ K U L M A Y M PÄ R I S TÖ P O L I T I I K K A A N | S Y K E P O L I C Y B R I E F | 18 .7. 2016 |

Metsien hiilinielut

otettava mukaan biotalouden kestävyystarkasteluihin Metsien hiilinielut vähentävät ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta. Puun ja metsien käyttö vaikuttaa väistämättä nieluihin ja tämä on otettava huomioon, kun haetaan kustannustehokkaita keinoja ilmastonmuutoksen hillintään. Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteiden saavuttamiseksi nielujen kasvattaminen on tärkeää. Metsän HIILITASE eli hiilivaraston muutos vuositasolla = C C C C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

Puun pitkäaikainen käyttö

C C C C

CCCCC CCCCC CCCCC CCCCC Energiakäyttö Lyhytikäiset puutuotteet

CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC

CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCC

Puuston kasvu

Hakkuissa korjattu puusto

Jos hiilitase on negatiivinen Metsän hiilivarasto on pienentynyt. Ilmakehään on vapautunut hiilidioksidia. ► metsä on muuttunut päästölähteeksi

C C C C C C C C C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

Kuolleeseen puuainekseen ja maaperään sitoutunut (+) ja näistä vapautunut (-) hiili

Jos hiilitase on positiivinen Metsän hiilivarasto on kasvanut. ► metsä on toiminut hiilinieluna

Hiilinielu merkitsee hiilivaraston kasvua Puun korjuu metsästä pienentää välittömästi metsän hiilinielua. Puun käyttö esimerkiksi pitkäikäisissä puurakenteissa voi ylläpitää omalta osaltaan hiilivarastoa. Nykyisellään suurin osa metsästä korjatun puun hiilestä vapautuu kuitenkin verrattain nopeasti ilmakehään puun suoran energiakäytön ja lyhytikäisten puutuotteiden kuten paperin kautta.

S u o m e n y m pä ris tö kesku s

C C

|

SYke.fi

|

ymparisto. f i

|


M e tsi e n hiilini e lut ot e ttava mukaan b iotalou d e n k e stäv yystarkast e luihin | S Y K E P O L I C Y B R I E F | 18 .7. 2016 |

Metsäpalstan hiilivarasto

Metsäpalstan hiilinielu (+) ja -päästöt (–)

hiilen MÄÄRÄ (T) / HEHTAARI

Ilmakehästä sitoutuneen hiilen määrä (t) / hehtaari

250

5 Nielu Uusi puusukupolvi sitoo tehokkaasti hiilidioksidia ilmakehästä

200 150 0 100

0

40

60

80

100

Maaperästä ja lahoavasta puusta vapautuu hiilidioksidia

50 0

20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Päästö -5 90 100 vuotta -39

Puuvarat otetaan käyttöön vuotta

Hakkaamaton metsä, puusto ja hiilivarasto kasvavat Hakkaamaton metsä, lahoaminen nopeampi kuin kasvu, hiilivarasto pienenee Hakattu metsä ja uudelleen metsitys

Hakkuun seurauksena metsän hiilivarasto pienenee ja metsä muuttuu päästölähteeksi. Hakkuun jälkeen uudelleen istutetun metsän vuotuinen hiilinielu on noin 15–20 vuoden jälkeen suurempi kuin hakkaamattoman metsän vuotuinen nielu (oikealla). Hakatun metsän ilmakehästä kokonaisuudessaan sitoma hiilidioksidimäärä on kuitenkin vuosikymmeniä pienempi kuin hakkaamattoman metsän sitoma määrä (vasemmalla).

Puun korjuu ja käyttö vapauttavat hiilivarastosta hiilidioksidia Tärkeä kysymys on, miten puun korjuu vaikuttaa metsien hiilivarastoihin ja sitä kautta nieluihin ja päästöihin. Yksittäisen metsäpalstan tapauksessa tilanne on helposti hahmotettavissa. Metsäpalstan päätehakkuussa suurin osa sen puuston hiilivarastosta otetaan käyttöön. Näin metsäpalsta muuttuu hetkellisesti voimakkaaksi päästölähteeksi, sillä suurin osa puun mukana korjatusta hiilestä vapautuu nopeasti ilmakehään. Hakkuun jälkeen hiilivarasto pienenee aluksi myös siksi että hakkuutähteet lahoavat metsässä. Vähitellen hiilivarasto alkaa palautua hakkuuta edeltävälle tasolle uuden puusukupolven myötä. Suomen oloissa kestää vuosikymmeniä ennen kuin metsäpalstan hiilinielu on kerryttänyt päätehakkuussa ja puun käytössä vapautuneen hiilimäärän. Metsissä, joita ei hakata, puuston kasvu vähitellen hiipuu ja kuolleen puuaineksen määrä kasvaa puuston ikääntyessä. Tämän seurauksena vanhojen metsien vuosittainen hiilinielu on yleensä nuoria hyvin kasvavia metsiä pienempi, vaikka vanhoissa metsissä puuston ja maaperän kokonaishiilivarasto on selvästi suurempi kuin nuorissa metsissä. Hakkaamattomana metsäpalsta olisi voinut jatkaa hiilensidontaa, hiilivarasto olisi saattanut pysyä melko vakaana tai luonnontuhon seurauksena hiilivarasto olisi voinut alkaa pienentyä.

Hiilinielu muodostuu metsäpalstojen mosaiikista Laajan alueen tai kokonaisen maan tasolla kestävästi hoidetuissa metsissä on metsäpalstoja eri kehitysvaiheissa. Vuosittain hakataan vain osa metsäpalstoista. Kun tällaisen laajan alueen yhteenlasketut vuotuiset hakkuut, tähteiden lahoaminen ja muu poistuma ovat vuotuista kasvua pienemmät, koko alue toimii hiilinieluna. Suomen metsien vuosittainen hiilinielu on voimistunut merkittävästi 1980-luvulta lähtien siitä huolimatta, että vuosittaiset hakkuumäärät ovat kasvaneet alle 50 miljoonasta lähes 70 miljoonaan kuutioon. Suomen metsien melko nuoren ikäluokkarakenteen sekä muun muassa ilmaston lämpenemisen, hiilidioksidipitoisuuden nousun ja typpilaskeuman aiheuttaman puuston voimistuvan kasvun ansiosta Suomessa voidaan edelleen lisätä puun käyttömääriä jossain määrin ilman, että vuosittainen kokonaisnielu alkaa lähivuosien tai -vuosikymmenten aikana pienentyä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että hakkuiden vaikutukset metsien nieluun olisivat merkityksettömiä.


M e t s i e n h i i l i n i e lu t ot e t tava m u k a a n b i ota lo u d e n k e s täv y ys ta r k a s t e lu i h i n | S Y K E P O L I C Y B R I E F | 18 . 7. 2 016 |

Hakkuiden lisäys pienentää laajankin alueen nielua Siirryttäessä fossiilitaloudesta biotalouteen hakkuita lisäämällä vähennetään samalla metsien hiilivaraston kasvua. Ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta ongelmana on, että hakkuiden lisäys samalla supistaa vuotuista nielua verrattuna tilanteeseen ilman hakkuulisäystä. Tämä johtuu siitä, että hakkuussa menetetään sekä metsässä olevaa hiilivarastoa että sen kasvua. Kestää vuosia ennen kuin päätehakkuun jälkeen nouseva uusi puusto alkaa sitoa enemmän hiiltä kuin päätehakkuuiässä oleva puusto. Metsän hiilinielu ei voi kasvaa ikuisesti, mutta siirryttäessä fossiilitaloudesta lähivuosikymmenien kuluessa kestävään talouteen, nielujen muutoksilla on suuri merkitys ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kannalta. Muutoksessa ei ole yhdentekevää, millaisia nieluvaikutuksia puun korjuulla on, mitä puusta tehNielujen dään ja millaisia vaihtoehtoja puun käytölle on. Vaikka fossiilisia vahvistuminen ja polttoaineita käytettäisiin vähemmän, ilmakehän hiilidioksipitoisuus oikein valittu puun saattaa jatkaa kasvuaan. Näin käy, jos fossiilisten päästöjen vähentäkäyttö rajoittavat ilmaminen toteutetaan lisäämällä sellaista biomassan käyttöä, josta seuraa kehän hiilidioksidihiilinielun merkittävä pieneneminen vuosikymmeniksi eteenpäin. Nielujen vahvistaminen voi olla yksi edullisimmista tavoista rajoittaa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvua lähivuosikymmeninä.

Metsien kasvu voimistuu, hakkuut ja muu poistuma selvästi kasvua pienemmät Hiilinielu

C C C C C C C C C

C C C C C C C C C

VUOSIA/VUOSIKYMMENIÄ

Metsien aktiivisella hoidolla käytetään hyväksi suurempaa osaa voimistuneesta kasvusta

Hiilivarasto vakaa

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C pitkän aikavälin tasapaino, jossa hiilidioksidin sitoutuminen C C C =Cvapautuminen C onCnolla. nielu Cilmakehästä C C C C C ilmakehään, C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C sitoutuneen hiilen määrä C C C Metsiin C C C C C C C

Hiilinielu

C C C C C C C C C

C C C C C C C C C

VUOSIKYMMENIÄ/-SATOJA

Aluksi hiilivarasto kasvaa nopeasti, kunnes metsien tihentyminen ja vanheneminen hidastavat varaston kasvua. Tällöin hiilinielu lähenee pitkällä aikavälillä nollaa.

Metsiä tuhoutuu esimerkiksi metsäpaloissa tai myrskyissä. Hiilinielu

C C C C C C C C C

C C C C C C C C C

Päästölähde

VUOSIA/VUOSIKYMMENIÄ

Hiilivarasto vakaa

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C Ctasapaino, C C C Csitoutuminen C C Cjossa C hiilidioksidin C C C C C pitkän aikavälin ilmakehään, nielu on nolla.C C C C ilmakehästä C C C =Cvapautuminen C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C sitoutuneen hiilen C C C C C Metsiin C määrä C C C C C C C C C C C C C C C C VUOSIA/VUOSIKYMMENIÄ C C C C C C C C C VUOSIKYMMENIÄ/-SATOJA C C C C C C C C C C C jää C C C C C C C C C C C C C Nielu pienemmäksi ja hiilivarasto tasaantuu nopeammin, C selvästi C C C C jos hakkuita lisätään metsien lisääntyneen kasvun hyödyntämiseksi.

Metsien hakkuut ja muu poistuma ovat selvästi suuremmat kuin metsien kasvu

Hiilivarasto vakaa

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C pitkän aikavälin tasapaino, jossa hiilidioksidin sitoutuminen nielu C C C =Cvapautuminen C onCnolla. Cilmakehästä C C C C C ilmakehään, C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C sitoutuneen hiilen määrä C C C Metsiin C C C C C C C

pitoisuuden kasvua.

C C C C C C C C C

C C C C C C C C C

VUOSIKYMMENIÄ/-SATOJA

Alussa kasvu kuten edellä, mutta tihentyvät metsät lisäävät tuhoriskejä niin, että varasto pienenee ja alue voi muuttua päästölähteeksi. Aavikoitumista lukuunottamatta tuho ei kuitenkaan koskaan ole täydellistä, vaan metsään jää merkittävä hiilivarasto.

Päästölähde

Hiilivarasto vakaa

C C C C C C Ctasapaino, C C C Csitoutuminen pitkän aikavälin C C Cjossa C hiilidioksidin C C C C C ilmakehään, nielu on nolla. C C C ilmakehästä C C C =Cvapautuminen C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C sitoutuneen hiilen C C C C C Metsiin C määrä C C C C C C C C C C C C C C VUOSIKYMMENIÄ/-SATOJA C C C C C C VUOSIA/VUOSIKYMMENIÄ C C C C C C C C C C C C C C C C C C pienenee C C C Hiilivarasto metsän päästölähde. C Ckäyttö C C onCmerkittävä C C C C C C Cja C Tämä tilanne maissa, käytetään kestämättömästi C C on C C C C Cjoissa Cmetsiä C C C C C C C C C Kun hävitys C C tai metsämaata raivataan laajastiCmuuhun käyttöön. C C Cpäästöt C C myös C C C C C C C C C Cvähenevät loppuu C C C kohti C C nollaa.


M e t s i e n h i i l i n i e lu t ot e t tava m u k a a n b i ota lo u d e n k e s täv y ys ta r k a s t e lu i h i n | S Y K E P O L I C Y B R I E F | 18 . 7. 2 016 |

Nielut antavat lisäaikaa, kun kehitetään nykyistä tehokkaampia ja edullisempia ilmastonmuutoksen hillintäteknologioita. Ihmiskunnan tarve käyttää biomassaa ja maata kuitenkin rajoittaa osaltaan mahdollisuuksia käyttää nieluja ilmastonmuutoksen hillinnässä. Lisäksi metsien hiilivarastot saattavat osittain tuhoutua esimerkiksi metsäpalojen tai myrskyjen seurauksena, jolloin osa nielujen tuomasta ilmastohyödystä menetetään. Pitkän aikavälin haasteena on luoda taloudellisia järjestelmiä, jotka eivät käytä ollenkaan fossiilisia polttoaineita ja joissa biomassasta tuotetaan hyödykkeitä sekä osa energiasta. Tällaisissa järjestelmissä metsien vuotuinen hiilinielu voi olla lähellä nollaa. Metsien hiilivaraston koko kuitenkin määräytyy muiden tavoitteiden pohjalta: jos uuden talouden perusta on esimerkiksi järeissä tukkipuissa ja vanhojen metsien ekosysteemipalveluissa, ylläpidettäisiin suurempaa hiilivarastoa kuin jos talous perustuu nuorista nopeasti kasvavista metsistä saataviin tuotteisiin. Materiaalija energiateknologioiden kehittymisellä on suuri vaikutus siihen, minkälaiseen metsäbiotalouteen kannattaa tulevaisuudessa pyrkiä.

Biotalouden kestävyyttä on mitattava sekä päästöjen että nielujen muutoksilla

Nielujen muutokset on otettava huomioon kansainvälisessä ja kansalEri maat ovat hyvin eri tilanteessa metsien hiilinielujen lisessa ilmastopolitiikassa suhteen. Toisissa maissa metsiä on hävitetty ja metsitnykyistä kattavammin tämällä alueita uudelleen voidaan nieluja merkittävästi Pariisin ilmastosopimuksen lisätä. Toisissa maissa metsien ikääntyminen pienentää tavoitteiden puuston kykyä sitoa ilmakehästä hiiltä ja näin riski metsisaavuttamiseksi. en muuttumisesta jopa päästölähteeksi kasvaa. Tilanteesta riippumatta on tärkeää, että nielujen muutoksia seurataan ja tätä tietoa käytetään hyväksi, kun arvioidaan biotalouden kestävyyttä lyhyellä ja pitkällä aikavälillä sekä laaditaan strategioita ilmastonmuutoksen hillintään. Nielujen muutokset on otettava huomioon kansainvälisessä ja kansallisessa ilmastopolitiikassa nykyistä kattavammin. Hallitustenvälisen ilmastopaneelin IPCC:n vuoden 2014 arviointiraportin pohjalta voidaan päätellä, ettei Pariisin ilmastosopimuksen tavoitetta edes voi saavuttaa ilman hiilinielujen vahvistamista.

Lähteet: Michael Köhl ym. 2015. Changes in forest production, biomass and carbon: Results from the 2015 UN FAO Global Forest Resource Assessment. Forest Ecology and Management 352: 21-34. Robert Matthews ym. 2015. Carbon impacts of biomass consumed in the EU: quantitative assessment DG ENER/C1/427. Roberto Pilli ym. 2016. Modelling Forest Carbon Stock Changes as Affected by Harvest and Natural Disturbances. I. Comparison with Countries’ Estimates for Forest Management. Carbon Balance and Management 11,5. Risto Sievänen, Sampo Soimakallio & Olli Salminen: Metsät biotalouden raaka-aineena ja hiilinieluna. Metsätieteen aikakauskirja 2/2016:125-127. Suomen ilmastopaneeli 2015. Metsien hyödyntämisen ilmastovaikutukset ja hiilinielujen kehittyminen. http://www.ilmastopaneeli.fi/fi/selvitykset-ja-materiaalit/valmistuneet-selvitykset/. Kirjoittajat: Mikael Hildén, Sampo Soimakallio, Jyri Seppälä ja Jari Liski Kuvat ja layout: Satu Turtiainen ja Matti Lindholm | Piirrokset: Freepik ISBN 978-952-11-4581-0 (nid.) | ISBN 978-952-11-4582-7 (PDF)

S u o m e n y m pä ris tö kesku s

|

SYke.fi

|

ymparisto. f i

|


Metsien hiilinielut otettava mukaan biotalouden kestävyystarkasteluihin