Laivaliikenne matalissa vesissä voi laukaista yllättävän suuria metaanipäästöjä

Mittaukset osoittivat, että laivan ohikulku laukaisee selvän metaanipäästöpiikin. Vaikka piikit ovat lyhytaikaisia, niiden vaikutus voi olla merkittävä: laivareitin päästöt olivat noin 20-kertaisia verrattuna saman alueen vesiin, joissa ei ollut laivaliikennettä. Chalmersin teknillisen korkeakoulun, Ruotsin meteorologisen ja hydrologisen laitoksen (SMHI) sekä Ilmatieteen laitoksen tekemä tutkimus julkaistiin Communications Earth & Environment -tiedelehdessä.

Tutkijat keskittyivät tutkimuksessaan mataliin merialueisiin, joiden pohjasedimentit ovat hapettomia ja sisältävät runsaasti orgaanista ainesta. Näissä oloissa metaania muodostuu luonnostaan. Kun laiva kulkee ohi, merenpohjaan kohdistuvat paineisku, veden sekoittuminen ja potkurivirtaukset nostavat metaanin pohjasta pintaan ja ilmakehään.

Ilmiötä tutkittiin yhdistämällä Nevanlahdella tehdyt metaanimittaukset mallinnuksiin, jotka kuvaavat laivojen aiheuttamia paineenvaihteluita ja veden liikkeitä. Näin pystyttiin selvittämään, millaiset alukset todennäköisimmin aiheuttavat metaanin vapautumista ja voisiko päästöjä vähentää esimerkiksi nopeusrajoituksilla.

Tutkijat yhdistivät vanhat mittaukset ja uudet menetelmät

Mittauskampanja tehtiin lähes 15 vuotta sitten, mutta arvoitus ratkesi vasta myöhemmin, kun vanhoja mittaustuloksia tarkasteltiin uudella näkökulmalla ja uusilla tietokonemalleilla. Ratkaisevaa oli myös eri alojen asiantuntijoiden yhteistyö.

”Kyseessä on luonnollinen metaanin lähde, mutta päästön laukaisee ihmistoiminta. Se tekee niistä vaikeasti seurattavia ja mitattavia. Tämä selittää myös sen, miksi mittauskampanjan aikana havaittiin laivojen perässä tuleva metaanipilvi, vaikka laivat kulkivat dieselpolttoaineella”, sanoo yksi tutkimuksen kirjoittajista, Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Jukka-Pekka Jalkanen.

Kenttämittauksia tehdään usein alueilla, joihin ihmisten toiminta ei vaikuta, jotta voidaan ymmärtää luonnollisia päästöjä. Tämän seurauksena suuria määriä metaania on todennäköisesti jäänyt kirjaamatta päästöinventaarioihin.

Tutkimuksen tulokset ovat merkittäviä globaalien metaanipäästöarvioiden kehittämisessä ja osoittavat tarpeen tarkastella uudelleen mittausmenetelmiä – erityisesti rannikkovesissä, joissa luonnon ja ihmisten toiminnan vaikutukset kietoutuvat toisiinsa. Vastaavia prosesseja voi esiintyä myös muualla; maailman kymmenestä suurimmasta satamasta yhdeksän sijaitsee Aasiassa, kaikki matalilla jokisuistoalueilla.

”Seuraava askel on arvioida, mitä tämä voi tarkoittaa globaalilla tasolla. On todennäköistä, että päästöjä aliarvioidaan myös suurissa satamissa Kiinassa, Singaporessa, Etelä-Korean Busanissa sekä Euroopassa, kuten Rotterdamissa, Antwerpenissä ja Saksan jokijärjestelmissä”, sanoo Amanda Nylund, artikkelin pääkirjoittaja ja Chalmersin merenkulku- ja mekaniikkatieteiden laitoksen sekä SMHI:n tutkija.

Lisätietoja:

erikoistutkija Jukka-Pekka Jalkanen, Ilmatieteen laitos, p. 050 919 5455, jukka-pekka.jalkanen@fmi.fi

Tieteellinen artikkeli on avoimesti saatavilla Communications Earth & Environment -tiedelehdessä.

Viite: Nylund, A.T., Mellqvist, J., Conde, V. et al. Coastal methane emissions triggered by ship passages. Commun Earth Environ 6, 380 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02344-8