Kanta-Häme

Lapin palsasuot katoavat ja ikirouta sulaa – ja sammalpunkit viestivät ilmastonmuutoksesta

Jos ilmasto lämpenee neljä astetta, Lapin palsasuot katoavat 50 vuodessa. Palsasoiden mikroskooppiset sammalpunkit paljastavat omalla tavallaan, mitä on tapahtumassa.
Inkeri Markkula valitsi väitöstutkimuksen aiheeksi palsasuot, koska ne ovat ekosysteemi, johon ilmaston lämpeneminen vaikuttaa voimakkaasti. Ne toimivat malliekosysteeminä. Kuva: Marttiina Sairanen
Inkeri Markkula valitsi väitöstutkimuksen aiheeksi palsasuot, koska ne ovat ekosysteemi, johon ilmaston lämpeneminen vaikuttaa voimakkaasti. Ne toimivat malliekosysteeminä. Kuva: Marttiina Sairanen

Biologi Inkeri Markkula on väitöstutkimustaan varten kolunnut palsasoita Suomen, Ruotsin ja Norjan Lapissa. Lisäksi hän on penkonut ikirouta-aineistoja, joita kollega Tukholman yliopistossa on kerännyt Kanadasta ja Siperiasta.

– Valitsin aiheeksi palsasuot, koska ne ovat sellainen ekosysteemi, johon ilmaston lämpeneminen vaikuttaa voimakkaasti. Ne toimivat malliekosysteeminä, Markkula perustelee.

Hän päätyi ilmastonmuutoskysymysten pariin työskennellessään Lapin yliopiston Arktisessa keskuksessa. Nykyään hän on tutkijana Turun yliopiston Biodiversiteettiyksikössä.

Lisäksi Markkula halusi tutkia mikroselkärangattomia, vajaan millin kokoisia sammalpunkkeja.

– Olen aina kokenut viehättävänä sellaisen, mitä ihminen ei voi paljain silmin havaita. Mikroskoopin kautta sieltä paljastuu kokonaan uusi maailma.

Jäätynyttä maa-ainesta

Ikiroudalla tarkoitetaan maa-ainesta, joka pysyy jäätyneenä yli kaksi vuotta kerrallaan. Sitä esiintyy Siperiassa, Kanadassa, Alaskassa, Grönlannin rannoilla, Tiibetin ylängöllä ja hieman Alpeillakin. Pohjoismaissa ikiroutaa on eniten Norjassa, etelään asti ulottuvan tunturijonon laella.

Suomessa pieniä ikiroudan esiintymiä on tunturien paljakoilla, mutta merkittävimmät esiintymät piilevät palsasoiden kumpujen uumenissa.

Palsasoita voi Suomessa nähdä Utsjoella, Enontekiöllä ja Inarin pohjoisosissa – ja muista maista Venäjällä, Alaskassa, Kanadassa, Japanissa ja Islannissa.

Palsat ovat jopa 5–7 metriä korkeita.

– Kumpu on yleensä jäätynyttä suoturvetta. Kun se routaantuu, se kohoaa suon pinnan yläpinnalle. Talvella tuuli puhaltaa kummun päältä lumet pois, ja kun lumi ei eristä, jäätyminen ja nousu jatkuu, Markkula kuvailee.

Matala palsa syntyy kymmenessä vuodessa, ja korkean ikä voi olla sata vuotta. Suomessa vanhimmilla on ikää yli kolmetuhatta vuotta.

Kesäisin kumpu sulaa noin puolen metrin syvyyteen, mutta sitten vastassa on jäälinssi ja routa.

Häviämistä näkyy jo

Jos ilmasto lämpenee nelisen astetta 1960–1990 keskiarvosta, Lapin palsasoiden ikiroudan ennustetaan 50 vuodessa häviävän.

– Häviämistä näkyy jo nyt. Tätä on tutkittu ilmakuvien avulla. Norjassa Itä-Varangilla tutkin yhtä suota, jossa jäljellä on enää muutama palsa, kun 30 vuotta sitten niitä oli runsaasti. Siellä on romahtaneita palsoja ja niiden ympärillä paljon vettä, Markkula kertoo.

Varangin niemimaa on sijaitsee Jäämeren rannalla, lähellä Venäjän rajaa.

– Palsasoita saattaisi säilyä, jos lämpeneminen pysähtyisi 1,5 –2 asteeseen, muttei se näytä todennäköiseltä.

Lämpenemisen ohella palsasoita sulattaa sadannan lisääntyminen, joka johtaa lumipeitteen paksuuntumiseen. Tämä talvi on Lapissa siitä kouluesimerkki.

Rikasta luontoa

Palsat ovat komeita luonnonnähtävyyksiä, ja niiden ympärillä luonto on rikasta. Alueilla kulkevat mielellään lintuharrastajat ja hillanpoimijat.

– Otin kesällä maa- ja turvanäytteitä 5–10 sentin syvyydestä, koska suurin osa sammalpunkeista on aika pinnassa. Talvella ne talvehtivat maaperässä. Otin näytteitä vertailun vuoksi myös rahkasammaleista.

Turun yliopistolla Markkula eristi punkit ja löysi mikroskoopilla tiiraillen noin 40 sammalpunkkilajia. Tätä ennen lajit on tunnettu puutteellisesti.

Osoittautui, että kylmä palsa kuhisee elämää: neliömetrillä elää lähes 30 000 sammalpunkkia. Toki metsämaassa niitä on monin verroin enemmän eli noin 200 000 yksilöä neliömetrillä.

– Pohjoisessa lajimäärät ovat pienemmät mutta pienetkin muutokset lajistossa voivat olla merkittäviä. Jos lajeja on paljon, toinen laji voi ottaa toisen tehtävän.

Näistä ketjureaktioista ja keskinäisriippuvuuksista ei tiedetä paljoakaan.

– Niitä on yritetty simuloida laboratorioissa. Joissakin tutkimuksissa yhdenkin lajin poistaminen on vaikuttanut hiilen kiertoon.

Nyt päästään siihen, mikä sammalpunkkien rooli on: ne hajottavat orgaanisen aineksen kasveille sopivaan muotoon.

– Sammalpunkkien ja muiden mikroselkärangattomien rooli hajottajina on korostunut arktisissa ja subarktisissa ekosysteemeissä, joissa isompia hajottajeliöitä, kuten kastematoja, on verrattain vähän, tutkija koostaa.

Tulevaisuuden ennustamista

Sammalpunkit ovat Markkulan mukaan eräänlainen työkalu ikiroudan dynamiikan ja historian tutkimisessa.

– Ikiroudan esiintymistä tutkitaan tavallisesti tiettyihin kasveihin perustuen, mutta ei ole löytynyt sellaista kasvi-indikaattoria, joka varmasti kertoisi, että tietyssä paikassa on tiettynä aikana ollut ikiroutaa.

Markkula löysi nyt kolme sammalpunkkilajia, jotka esiintyvät vahvasti ikiroudan yhteydessä.

Palsojen historiaa tutkijat lähestyvät rajunpuoleisesti: irrottamalla moottorisahalla tai kirveellä isoja pötköjä, ikiroutaprofiileja. Tätä Markkula ei itse ole tehnyt. Profiilien kerrokset ajoitetaan radiohiilimenetelmällä, ja näin on päästy tarkastelemaan sammalpunkkien lajistoa jopa 6 000 vuoden aikajänteellä.

Menneiden ilmastonmuutosten tutkiminen auttaa ennustamaan tulevia.

– Historiallisista aineistoista voidaan laskea, paljonko hiiltä on sitoutunut tiettynä aikana ikiroudan muodostuessa tai vapautunut ikiroudan sulaessa. Vapautuva hiilidioksidi lämmittää ilmastoa. Tämän takia näitä tutkimuksia tehdään, väitöstutkija summaa.

Pirullinen kierre

Ikiroudan eri muotoja tutkitaan Venäjällä, Pohjoismaissa, Kanadassa ja myös Tiibetin ylängöllä. Ikirouta on merkittävä ja arvaamatonkin tekijä ilmastonmuutoksessa.

Siperian valtava ikirouta muodostui viime jääkauden lopulla eli yli kymmenentuhatta vuotta sitten, ja nyt isot alueet sulavat muutamassa vuosikymmenessä.

– Sulavasta ikiroudasta vapautuu ilmakehään hiilidioksidia ja metaania, joka vielä paljon voimakkaampi kasvihuonekaasu, Markkula sanoo.

Kierre on pirullinen: mitä enemmän kaasuja vapautuu, sitä voimakkaammin ilmasto lämpenee ja sitä nopeammin ikirouta sulaa.

– Kun ikirouta sulaa, talojen perustukset voivat upota. Porot vajoavat liejuun ja joutuvat muuttamaan reittejään, kertoo Markkula. LM-HäSa

Sammalpunkit

Yksi maaperäpunkkien ryhmistä.

Kooltaan 0,1–1 mm.

Hämähäkkieläimiä, joilla on kahdeksan lyhyttä jalkaa pallomaisen ruumiin alla.

Pintaa peittää kova kuori, jonka väri vaihtelee keltaisesta ruskeaan tai mustaan.

Syövät sienirihmastoa, bakteereja ja lahoavaa kasviainesta.

Suomesta tunnetaan 350 lajia, maailmanlaajuisesti n. 11 000.

Lähde: Luomus

Päivän lehti

4.8.2020