Uusi tutkimus tarkentaa pohjoisten alueiden metaanipäästöjen lähteitä

Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, jonka päästöjen alueellinen ja lähdekohtainen arviointi on yhä epävarmaa. Ilmatieteen laitoksen tutkija Maria Tenkanen tarkasteli väitöstutkimuksessaan metaanipäästöjen alueellista ja kausikohtaista jakaumaa pohjoisilla leveysasteilla vuosina 2000–2021.

Tutkimuksessa hyödynnettiin ilmakehän käänteismallinnusta. Menetelmässä yhdistetään ensin arviot eri päästölähteistä, kuten ihmisten aiheuttamista ja kosteikkojen päästöistä. Sen jälkeen havainnot sovitetaan mahdollisimman yhdenmukaisiksi havaittujen ilmakehän metaanipitoisuuksien kanssa.

Tutkimuksessa havaittiin, että vaikka kokonaismetaanipäästöjen arviot ovat suhteellisen luotettavia, yksittäisten lähteiden päästöarviot ovat yhä epävarmoja, etenkin alueellisella ja kansallisella tasolla.

“Vaikka eri menetelmillä saadut metaanipäästöt vaihtelivat suuresti, ilmakehän pitoisuushavaintojen käyttäminen vähensi epävarmuutta niin päästöjen suuruudessa, pitkän aikavälin trendeissä kuin myös soiden päästöjen kausivaihtelussa", Maria Tenkanen kertoo. "Suomessa luotettavimmat arviot saatiin, kun käytettiin oletettua suurempia luonnon päästöjä sekä pienempiä ihmisperäisiä päästöjä, mikä korostaa kosteikkojen roolia metaanilähteinä.”

Käänteismallinnus paljastaa metaanipäästöjen kausivaihtelut ja lähteet

Ihmisperäiset metaanipäästöt keskittyivät selvästi Etelä-Suomeen, missä on myös eniten asutusta. Suurimmat soiden metaanipäästöt havaittiin Pohjois-Suomessa, mutta myös Etelä-Suomen suot olivat merkittävä metaanin lähde. Pohjois-Suomessa on eniten luonnontilaisia soita. Tämä selittää hyvin havaitun alueellisen jakauman ihmisperäisten ja soiden metaanipäästöjen välillä.

Käänteismallinnuksen mukaan Suomen ihmisperäiset metaanipäästöt ovat vähentyneet ja luonnon päästöt lisääntyneet 2000-luvun alusta lähtien.

“Suomen kaatopaikoilla on toteutettu useita toimia metaanipäästöjen vähentämiseksi. Myös nautojen määrä on vähentynyt, mikä on osaltaan pienentänyt metaanipäästöjä. Sen sijaan luonnonpäästöjen kasvuun ei ole yksiselitteistä selitystä. Yksi mahdollinen syy on ilmaston lämpeneminen, joka on voinut nyt jo vaikuttaa soiden metaanin tuottoon”, Maria Tenkanen pohtii.

Lisäksi tutkimuksessa verrattiin eri maaekosysteemimallien tuottamia kosteikkojen päästöjä. Tutkimuksessa havaittiin, että mallit reagoivat eri tavoin sään vaihteluihin: mallit, joissa turpeen metaanipäästöt olivat isot, olivat herkempiä lämpötilalle, kun taas mallit, joissa märän mineraalimaan päästöt olivat isot, olivat herkempiä sadannalle. Ilmakehän käänteismallin arvioimat päästöt sen sijaan heijastivat molempien tekijöiden vaikutusta, mikä viittaa sekä turvemaiden että märän mineraalimaan olevan tärkeitä metaanilähteitä. Käänteismallin soiden päästöjen kausivaihtelu oli myös lähempänä soilla tehtyjä vuomittauksia kuin maaekosysteemimallien antamat kausivaihtelut.

Tutkimus tukee ilmastotoimia ja päätöksenteon tietopohjaa

Metaanipäästöjen tarkempi ymmärtäminen on keskeistä ilmastonmuutoksen hillitsemisessä. On myös tärkeää ymmärtää, mitkä ympäristötekijät säätelevät metaanin muodostumista kosteikoissa, jotta voidaan ennakoida, miten päästöt muuttuvat ilmaston muuttuessa.

Väitöskirjassa kehitetyt menetelmät tukevat paitsi päästöjen suuruuden arviointia myös erilaisten päästölähteiden tarkempaa tulkintaa. Tavoitteena on tehdä mallinnustuloksista helpommin hyödynnettäviä – niin tiedeyhteisölle kuin tietoa hyödyntäville päättäjille. Näin tutkimus tukee sekä tieteellistä ymmärrystä että käytännön toimia kohti kestävämpää tulevaisuutta.

Väitöstyö tarkastettiin Helsingin yliopistossa 16. toukokuuta

Maria Tenkasen väitöskirja "Methane emissions at high northern latitudes estimated by an atmospheric inversion model" tarkastettiin Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa perjantaina 16. toukokuuta 2025.

Vastaväittäjänä oli Ph.D. Lori Bruhwiler, National Oceanic and Atmospheric Administration, USA, ja kustoksena oli Timo Vesala.

Lisätietoja:

väitöskirjatutkija Maria Tenkanen, Ilmatieteen laitos, maria.tenkanen@fmi.fi

Väitöskirja on saatavilla Helda-palvelussa.