Uutiskirjeen etusivulle

Ilmastoviisas järvien käyttö edellyttää sekä maa-alueiden hiilivarastojen säilyttämistä että vesiekosysteemin hiilenkierron hallintaa

Järvien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä on noussut esiin viime vuosina. BlueLakes (Siniset järvet: boreaalisten järvien hiilinielupotentiaalin digitalisointi) -hanke osoitti, että boreaalisten järvien suljettujen lahtien hiilivarastot ovat laajuudeltaan verrattavissa meren nk. sinisen hiilen alueisiin. Vesikasvivyöhykkeiden säilyminen on tärkeää, jotta voidaan turvata alueiden hiilensidontaan liittyvä ekosysteemipalvelu.

BlueLakes – tietoa ja työkaluja hiilineutraaliin tulevaisuuteen

Boreaaliset järvet ovat enemmän kuin maisemallisia helmiä – ne toimivat merkittävinä hiilivarastoina. Järvien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä on noussut esiin viime vuosina, ja aiheesta on yhä paljon opittavaa. Tähän tarpeeseen vastaa EU:n elpymisvälinerahoituksella (RRF) toteutettu BlueLakes-hanke (2023-2025), joka on selvittänyt miten järvien sedimentteihin hautautuva eloperäinen hiili voi tukea siirtymää kohti hiilineutraalia yhteiskuntaa ja kestävämpää vesienhallintaa. Hankkeen ytimessä on ollut monitieteinen tutkimus, jossa geotieteet, ekologia, kemia ja mallinnus kytkeytyvät yhteen. Yhteisenä tavoitteena on kehittää uuden sukupolven ratkaisuja, jotka vahvistavat vesienhallintaa ja tarjoavat vankan tietopohjan ilmastopolitiikan tueksi.

BlueLakes on tuottanut uutta tietoa erityisesti siitä, kuinka paljon hiiltä varastoituu boreaalisten järvien pohjasedimentteihin ja mitkä mekanismit selittävät alueellisia eroja hiilen varastoitumisen tehokkuudessa. Tutkimuksessa on tarkasteltu etenkin maankäytön vaikutuksia vesien tilaan ja hiilivarastojen kokoon. Lisäksi on tarkasteltu järvien ruovikkoisia ranta-alueita – niin sanottuja sinisen hiilen alueita – ja lisätty ymmärrystä niiden merkityksestä hiilen sidonnassa ja kiertokulussa. Tiedon pohjalta on jatkokehitetty Vemala-mallia, jonka avulla asiantuntijat ja viranomaiset voivat entistä paremmin huomioida järvien hiilinielupotentiaalin ja hiilenkierron osana kestävää vesienhallintaa.

Keskeistä hankkeessa on ollut tiivis yhteistyö sidosryhmien kanssa. Näin on varmistettu, että työkalut ja mallit vastaavat todellisia tarpeita ja tukevat päätöksentekoa paikallisesti ja kansallisesti. Hanke rakentaa siltaa tutkimuksen, hallinnon ja käytännön vesienhoidon välille – ja vie askeleen lähemmäs kohti vihreämpää ja hiilineutraalia tulevaisuutta. Osallistu hankkeen lopputapahtumaan 27.11.2025 ja tule keskustelemaan aiheesta kanssamme. Rekisteröitymislinkki tapahtumaan.

Suljetut, suojaisat järvenlahdet ovat tärkeitä hiilivarastoja

Meriympäristössä kasvillisuuden peittämät ranta-alueet tunnetaan sinisen hiilen varastointialueina. Mangrove-, marskimaa- ja meriheinäekosysteemien sedimentit muodostavat jopa 50 % merenpohjan hiilivarastoista. Vielä ei täysin ymmärretä, mikä vastaavien ekosysteemien merkitys hiilenkierrossa on makean veden ympäristöissä. Työpaketti 1 keskittyy hankkeen pilottijärvien, Lahden Vesijärvi, Kallavesi ja Oulujärvi, järviruo’on (Phragmites) hallitsemiin rantoihin ja niiden kykyyn varastoida hiiltä.

Tulosten perusteella järvien suljetuissa lahdissa, joihin hienojakoiset sedimentit kerääntyvät, on hiilivarastoja, jotka ovat laajuudeltaan verrattavissa merten sinisen hiilen ekosysteemeihin. Avoimet ranta-alueet, joista hienojakoinen materiaali kuluu pois ja joiden sedimentit ovat pääasiassa hiekkapohjaisia, ovat vähäisempiä, mutta silti tärkeitä hiilivarastoja. Vesikasvivyöhykkeiden säilyminen on tärkeää, jotta niiden hiilensidontaan liittyvä ekosysteemipalvelu saadaan turvattua. Työpaketin maastohavaintoja käytetään parhaillaan yhdessä satelliittihavaintojen kanssa koko järven hiilivarastojen kvantifiointiin järviruo’on peittämillä rannoilla.

Hiilen kerrostumisnopeus järvisedimentteihin on kiihtynyt ihmistoiminnan seurauksena

Järvien syvänteisiin kertyy vuosituhansien aikana paksuja liejukerroksia, jotka sisältävät runsaasti eloperäistä hiiltä ja muodostavat merkittävän pysyvän hiilivaraston. Pitkäaikaisten hiilivarastojen koosta on olemassa arvioita, mutta vähemmän tiedetään siitä, miten hiilen varastoitumisnopeus on muuttunut ihmistoiminnan vaikuttaessa ympäröivien alueiden maankäyttöön, maaperän hiilen kulkeutumiseen järviin ja järvien ravinnekuormaan. Hankkeen työpaketti 2 kartoittaa viimeaikaista hiilen kerrostumisnopeutta yli 200 suomalaisessa järvessä, sekä kerrostumisnopeuden yhteyttä maankäyttöön. Se tarkastelee myös hiilen kerrostumisen vaihtelua pilottijärvissä.

Tulokset osoittavat, että hiilen nykyinen kerrostumisnopeus on jopa viisinkertaistunut verrattuna historiallisiin arvoihin. Maankäyttö näkyy järvissä eri tavoin: metsistä ja soilta peräisin oleva hiili on vaikeammin hajotettavaa, mikä johtaa hiilen tehokkaampaan varastoitumiseen. Maatalous taas lisää ravinnekuormaa ja kasvattaa vesissä helposti hajoavien, paikallisesti syntyvien hiiliyhdisteiden määrää. Tämä voi johtaa suuriin kerrostumisnopeuksiin, mutta samalla lisätä hiilidioksidipäästöjä takaisin ilmakehään. Tulokset korostavat, että hiilenkierron huomioiva maankäytön suunnittelu on avaintekijä järvien hiilinielupotentiaalin maksimoimisessa.

Vesikasvien vaikutus järvien hiilikiertoon riippuu lajista ja kasvipeitteen pinta-alasta

Suomen valuma-alueiden ravinnekuormitusmallia WSFS-Vemala on kehitetty huomioimaan hiilen kierto avovesialueilla sekä vesikasvillisuuden peittämillä alueilla. Hankkeen muissa työpaketeissa tuotetun aineiston pohjalta (vesikasvillisuus, hiilen hautautuminen sedimenttiin, remineralisaationopeudet sedimentissä, hiilen sedimentoitumisnopeus avovesialueella) työpaketti 3:ssa on simuloitu uudella vesikasvimoduulilla hiilen kiertoa hiilidioksidipäästöjen ja hiilen hautautumisen osalta Suomen järvisedimentteihin. Moduuli laskee vesikasvien kasvuun soveltuvan pinta-alan syvyysaineiston avulla. Se simuloi orgaanisen hiilen tuotantoa ja sedimentoitumista vesikasvibiomassan avulla kahdelle yleiselle vesikasvilajille (järviruoko ja kortteet), joilla on erilaiset kasvutavat ja esiintymistiheydet.

Simulaatiot tutkimusjärvillä osoittavat, että vesikasvien kasvun vaikutus hiilikiertoon vaihtelee kasvien peittämän pinta-alan ja esiintyvien lajien mukaan. Myöhemmin tavoitteena on tuottaa Vemala-mallilla valtakunnallisia arvioita järvien hiilidioksidipäästöistä ja hiilen hautautumisesta.

Kiitokset

Tutkimushankkeelle on myönnetty Euroopan unionin elpymisvälinerahoitusta (NextGenerationEU) Suomen Akatemian kautta projektinumeroilla 352811 (353316, 353317).

Kirjoittajat

Tutkimuspalvelupäällikkö Karoliina Koho, Geologian tutkimuslaitos, etunimi.sukunimi@gtk.fi
Professori Tom Jilbert, Helsingin yliopisto, etunimi.sukunimi@helsinki.fi
Ryhmäpäällikkö Marko Järvinen, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Erikoistutkija Eero Asmala, Geologian tutkimuslaitos, etunimi.sukunimi@gtk.fi
Väitöskirjatutkija Tuomas Junna, Geologian tutkimuslaitos, etunimi.sukunimi@gtk.fi
Post doc-tutkija Ana Lúcia Lindroth Dauner, Helsingin yliopisto, etunimi.sukunimi@helsinki.fi
Väitöskirjatutkija Max Kankainen, Helsingin yliopisto, etunimi.sukunimi@helsinki.fi
Hydrologi Markus Huttunen, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Erikoistutkija Marie Korppoo, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Johtava tutkija Pirkko Kortelainen, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Tutkija Minna Kuoppala, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi
Tutkija Sakari Väkevä, Suomen ympäristökeskus Syke, etunimi.sukunimi@syke.fi

Artikkelikuva:

Auri Sarvilinna, SYKEkuvat