Avainsanat

, , , , , , , , , , ,

Taivaalta tuleva kutsumaton typpilannoitus rehevöittää metsiä.

Maailmanlaajuisiin ilmasto-ongelmiin herättiin tosimielessä vasta 1980-luvulla, kun erityisesti fossiilisten polttoaineiden käytöstä ilmakehään levitetyt rikki- ja typpiyhdisteet muuttivat sateet ja kuivalaskeumat hyvin happamiksi. Niin kutsuttujen happosateiden haittavaikutukset kohdistuivat eliökuntaan sekä suoraan ilmasta että epäsuorasti maaperän ja vesistöjen kautta. Maaperän happamoituessa useiden tärkeiden ravinteiden, etenkin kalsiumin ja magnesiumin, huuhtoutuminen pois kasvien juuristovyöhykkeiltä johti ravinnevajauksiin, huomattaviin kasvutappioihin ja pahimmillaan täydellisin kasvillisuustuhoihin. Samanaikaisesti useiden kaikille eliöille haitallisten alkuaineiden, etenkin alumiinin, liukoisuus ja liikkuvuus maaperässä lisääntyivät, mikä aiheutti vakavia vaurioita kasveille ja eläimille. Ongelmien laajuus ja merkitys nousivat niin suuriksi, että ilmansuojelua tehostettiin nopeasti kaikkialla etenkin rikkipäästöjä vähentämällä ja vähärikkisiä polttoaineita kehittämällä. Tuloksena olikin sateiden ja kuivalaskeumien happamuuden merkittävä väheneminen jo 1990-luvulla. Ongelma ei kuitenkaan ole hävinnyt, ainoastaan muuttunut toisenlaiseksi, osoittaa laaja yhdysvaltalaistutkimus.

Idahon yliopiston tutkijan Alan F. Talhelmin johdolla Frontiers in Ecology and the Environment -tiedelehden toukokuun 2012 numerossa ilmestyneessä selvityksessä osoitetaan Yhdysvalloissa 1990 hyväksytyn ilmansuojelulain (Clean Air Act) muutoksen vaikutuksia metsäekosysteemin biogeokemiaan eli ravinnekiertoihin luonnon eliöiden ja elottoman luonnon välillä. Lakimuutoksen seurauksena ilmakehään ihmisien toimista vapautuvien yhdisteiden aiheuttama sateen ja kuivalaskeuman happamuus väheni alle puoleen pahimpiin vuosiin verrattuna. Muutos saatiin aikaan pääosin rikkipäästöjä rajoittamalla. Happamoittavista aineksista typpiyhdisteiden päästöjä on pyritty rajoittamaan, mutta tosiasiassa niiden päästöt ovat jopa lisääntyneet. Tällä on suuri ja näkyvä vaikutus metsien ravinnetalouteen.

Selvityksessä verrataan pohjoisamerikkalaisen sokerivaahteran (Acer saccharum) lehtien ravinnepitoisuuksia Yhdysvalloissa, Suurten järvien alueella. Ilmansuojelulain tiukennuksen jälkeen sokerivaahteran lehtien rikkipitoisuudet ovat vähentyneet 16 prosentilla, kalsiumpitoisuudet 17 prosentilla ja alumiinipitoisuudet peräti 42 prosentilla. Rikin ja alumiinin väheneminen on luonnolle myönteistä kehitystä, kalsiumin saatavuuden heikkeneminen puolestaan heikentää kasvupotentiaalia ja eliökunnan puskurikykyä mahdollisia tulevia ”happohyökkäyksiä” vastaan. Useiden alkuaineiden vähenemisen vastapainona tärkeimmän kasvien tuotantoa säätelevän pääravinteen typen päästöissä ilmakehään ja vastaavasti laskeumissa eliökunnan käyttöön ei ole tapahtunut vähenemistä. Talhelm ja kumppanit toteavat, että Suurten järvien alueella nykyiset typpilaskeumat ovat 75 prosenttia suuremmat kuin määrä, jonka kasvillisuus pystyy käyttämään hyväkseen.

Nykytilanteessa metsiin kertyy typpiylimääriä, joita eliökunta ei pysty hyödyntämään. Käyttämättä jääneistä ravinteista on sen sijaan moninaista haittaa. Esimerkiksi metsiin kuulumattomien, erittäin rehevillä mailla viihtyvien kasvien kilpailukyky voimistuu epänormaalin voimakkaaksi, ja nämä tulokkaat alkavat syrjäyttää aitoja metsäkasveja. Maaperään kertyvästä typpiylimäärästä suuri osa huuhtoutuu vesiin, mikä aiheuttaa varsinkin karuissa metsäjärvissä ja -joissa haitallista rehevöitymistä sinileväesiintymineen ja muine lieveilmiöineen.

Typpiravinteiden runsaus on lyhyellä aikavälillä kasvillisuudelle hyödyllinen ilmiö, sillä typpi on kasvua rajoittava minimiravinne. Tämä nykyä esimerkiksi Suomen metsien voimakas kasvu on osaksi taivaalta tulevan kutsumattoman typpilannoituksen seurausta. Lisääntyneellä metsien tuotannolla on hyötyä myös maailmanlaajuisen ilmastonmuutoksen hillinnässä, kun puut ja juu kasvillisuus sitovat aikaisempaa enemmän ilmakehän hiiltä solukkoihinsa. Kehitys saavuttaa kuitenkin jossain vaiheessa maksiminsa, ja liikatypestä voi tulla muun muassa talvenkestävyyttä heikentävä haitta kasvillisuudelle. Ja joka tapauksessa ilmansuojelun taseita laskettaessa on arvioitava hiilensitomiskyvyn tuomien hyötyjen ja muun muassa vesistöjen rehevöitymisestä aiheutuvien haittojen suhteet.

Vastaavia haittoja tavataan myös vesieliöstön menestymismahdollisuuksissa. Ankarimpien happosadevuosien aikana maaperästä ja vesistöistä hävisi runsaasti eliöiden käytössä olevaa kalsiumia, minkä seurauksena kalkkikuorisilla eläinlajeilla on nykyisin suuria vaikeuksia (Happosateiden aikakausi huuhtoi tärkeät ravinteet maperästä: Vesistöjen vedet jo ”liian puhtaita”; Tiedebasaari 18.4.2012; https://tiedebasaari.wordpress.com/2012/04/18).

Mainokset