Tundran dityppioksidipäästöt samaa luokkaa kuin tropiikissa

Puuttomalta tundralta lähtee ilmakehään saman verran voimakasta kasvihuonekaasu N2O:ta eli dityppioksidia kuin tropiikista, havaittiin Kuopion yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa. N2O on maapallon ilmakehää lämmittävistä kasvihuonekaasuista kolmanneksi merkittävin, hiilidioksidin ja metaanin jälkeen. Sen lähteitä ovat voimakkaasti muokatut viljelymaat ja sitä irtoaa myös tropiikista. Kylmältä ja kuivalta tundralta sitä ei ole aiemmin tiedetty lähtevän.

Dityppioksidipäästöjä mitattiin vuonna 2007 Pohjois-Venäjällä Komin tasavallassa, vähän napapiirin eteläpuolella, Stalinin aikaisista pakkotyöleireistä tunnetun Vorkutan lähettyvillä. Vuoden keskilämpötila alueella on -6 astetta eikä metsää siellä enää kasva. Lumetonta aikaa on vajaa puolet vuodesta mutta maaperä ei ole kuitenkaan kokonaan ikiroudassa vaan alue kuuluu ns. paikottaisen roudan alueeseen.

Maasta irtoavaa kaasua kerättiin lumettomana aikana kammioihin. Kasvillisuuden peittämiltä alueilta N2O:ta ei lähtenyt lainkaan mutta vihreästä ympäristöstä erottuvilta, ruskeilta kasvittomilta "turvekehiltä" dityppioksidia lähti runsaasti. 138 päivän pituisen lumettoman ajan N2O-kaasupäästöt olivat 1,2 grammaa +- 0,3 g neliömetrillä. Päästöt ovat paljon suuremmat kuin pohjoisilla luonnontilaisilla alueilla on aiemmin koskaan mitattu.

Olosuhteet turvekehissä olivat optimaaliset N2O:n irtoamiselle. Niissä ei kasva mitään, joten kaikki turpeessa olevat nitraatit eli typpiyhdisteet jäävät siinä olevien mikrobien hyödynnettäväksi. Myös korkealla oleva pohjavesi edistää dityppioksidin irtoamista.

Satelliittikuvien perusteella arvioitiin, että dityppioksidia ilmaan päästäviä turvekehiä on noin 4% koko subarktisen alueen pinta-alasta. Samanlaista maisemaa löytyy Pohjois-Venäjältä ja Aasian puolelta Siperiasta sekä Pohjois-Amerikasta. Suomessa tällaisia turvekehiä ei ole, kertoo tutkimusta johtanut professori Pertti Martikainen Kuopion yliopistosta. Sadan vuoden perspektiivillä tundrasta irtoavan N2O vaikutus on arviolta noin 4% arktisen alueen metaanin päästöjen vaikutuksesta. Arvio tarkentuu kun mittauksia saadaan lisää.

Turvekehien dityppioksidipäästöt olivat samaa luokkaa kuin voimallisesti viljellyillä ja typpilannoitetuilla peltomailla lauhkeassa ilmastovyöhykkeessä. Niillä on mitattu 0,4-2 gramman päästöjä neliömetrille kesän aikana. Tropiikissa on mitattu 0,03-0,9 gramman päästöjä neliömetrille vuodessa joten tundran turvekehät ovat niitä pahempia N2O:n tuottajia. .

Dityppioksidi N2O on erittäin voimakas kasvihuonekaasu; lämpösäteilyn pidättäjänä se on noin 300 kertaa hiilidioksidia tehokkaampaa ja 12 kertaa metaania tehokkaampaa. Aiemmin N2O:oon ei ole kiinnitetty yhtä paljon huomiota kuin CO2:een tai metaaniin. Senkin pitoisuus ilmakehässä on noussut verrattuna tilanteeseen ennen teollistumisen alkua. Pitoisuus on nyt noin 20% korkeampi kuin 200 vuotta sitten. Syynä nousuun on viljelymaan lisääntyminen.

Tutkimus kuuluu laajaan eurooppalaiseen CarboNord -tutkimushankkeeseen, kertoo biogeokemian professori Pertti Martikainen. Paikallisena yhteistyökumppanina on Komin tiedekeskus. Dityppioksidin lisäksi mitataan myös metaanipäästöjä ja koko alueen hiilitasetta. Ilmaston lämpenemisen vaikutus kohdistuu voimakkaimmin arktisille alueille, jonka maaperässä piilee sekä metaania että metaanihydraatteja. Arktisen ikiroudan sulaminen voi johtaa suuriin kasvihuonekaasujen lisäyksiin.

(Yle tiedeuutiset, Nature Geoscience)