Vuosirenkaiden paksuus – ja ääritapauksessa vuosiluston puuttuminen kokonaan – kertoo männyn kasvuolojen vaihteluista. Kuva: Kai Aulio.

Teollisuuden, energiantuotannon ja liikenteen aiheuttamat ilmansaasteiden päästöt – 1970- ja 1980- luvuilla erityisesti rikkidioksidikuormitus ja näihin päiviin saakka typpioksidien päästöt – ovat olleet vakava haitta kaikelle elolliselle luonnolle koko maapallolla. Ihmisen toimesta aiheutettu ilmanlaadun heikkeneminen näkyi konkreettisimmin 1980-luvulla lauhkean vyöhykkeen havumetsien puuston kasvukunnon heikkenemisenä sekä niukkaravinteisten järvien kalakuolemina. Tämän niin kutsutun happosadeaikakauden vaurioiden merkitys ja aiheuttajat osattiin kuitenkin onneksi tunnistaa suhteellisen nopeasti. Happosateiden taloudellisen merkityksen takia, ja myös ihmisen terveyttä uhkaavan vaaran ansiosta, ilmansuojeluun sekä entistä puhtaampiin polttoaineisiin panostettiin suuria summia – ja happamoitusongelma lieveni parissa vuosikymmenessä. Eivät happamoittavat rikkipäästöt silti ole vieläkään voitettu ongelma, sillä kehittyvissä maissa tieliikenteen polttoaineet sekä kivihiilen teknisesti vanhanaikainen poltto aiheuttavat edelleen suuria vahinkoja. Typen oksidien päästöille ei ole pystytty – hyvistä lupauksista riippumatta – luomaan läheskään samanlaista kehitystä kuin rikkipäästöjen saneerauksissa. Itse asiassa etenkin tieliikenteen huimaavan nopea kasvu niin teollisuus- kuin kehittyvissä maissa on johtanut siihen, että typpiravinteiden haitalliset päästöt ovat jatkuvasti lisääntyneet. Ja typpilaskeutumien aiheuttamat ekologiset ja taloudelliset haitat kasvavat samaan tahtiin.

Varsinkin 1980-luvun loppupuoliskon ja1990-luvun onnistuneiden ilmansuojelutoimien ansiosta happosateista ei enää juurikaan puhuta, ja niin metsät kuin vesistötkin ovat toipuneet vakavimmasta alennustilastaan. Paikallisia ilmansaastekeskittymiä on toki edelleen lähes kaikissa maissa, ja näiden lähipiirissä saasteiden haitat ovat sekä luonnon että ihmisen taloutta rasittavia. Menneiden vuosikymmenien ankaran saastutuksen kaudella havupuiden neulaskato, niin kutsuttu harsuuntuminen, oli jokaisen havaittavissa. Tätä nykyä saasteiden vaikutukset ovat lievempiä, eikä esimerkiksi puiden fysiologisen kunnon heikkenemistä nähdä paljain silmin. Ja typpiravinteiden aiheuttama kutsumaton lannoitus edistää tehokasta puuston kasvua, joka peittää alleen muiden, haitallisten kemikaalipäästöjen vaikutukset. Tarkoilla mittauksilla paikalliset ja alueelliset ilmansaastuttajat voidaan kuitenkin osoittaa metsäpuiden kasvukäyristä – vuosikasvun nopeutta osoittavien, rungon poikkileikkauksessa näkyvien vuosirenkaiden paksuutta seuraamalla. Mittaus voidaan tehdä joko kaadetuista puista jälkikäteen tai erityisillä poraustekniikoilla, joilla saadaan poikkileikkaus-suuntainen näyte eri vuosien kasvusta.

Vuosilustomenetelmää käyttäen puolalaisen, Krakowassa toimivan AGH Tiede- ja teknologiayliopiston tutkijat Joanna Barniak ja Marek Krąpiec osoittivat Water, Air, & Soil Pollution -tiedelehden toukokuun 2016 numerossa julkaistussa tutkimuksessaan männyn (Pinus sylvestris) vuosirenkaiden koon heijastavan paikallisten kuormittajien päästömäärien vaihteluja. Kasvukauden aikaista kasvua kuvaavat vuosirenkaiden paksuudet vaihtelevat tietysti ennen kaikkea sääolojen – lämpötilan ja sateisuuden – mukaan, mutta puolalaistutkijat pystyivät erittelemään luontaisten vaihtelujen ja ihmisen aiheuttaman stressin vaikutukset toisistaan. Mittauksia tehtiin Puolan koillisosissa yhdeksällä linjalla (läheltä saastuttavaa kuormituspistettä asteittain kohti puhtaita tausta-alueita) kaikkiaan 53 alueella yli neljän vuosikymmenen jaksolta, 1960-luvulta lähtien. Männyn vuosirengasanalyysi osoitti pahimmat kasvun hidastumiset 1970–1990 -luvuilla, ja kuluvan vuosituhannen puolella kasvu on lähtenyt selvästi kohenemaan.

Ajallisten muutosten ohella silmiinpistävää oli männyn kasvun alueellinen vaihtelu – ja nimenomaan kasvupaikan suhteessa paikalliseen saastekuormittajaan. Kasvun hidastuminen oli merkittävästi suurempaa lähellä pistekuormittajaa kuin samoilla tutkimuslinjoilla kauempana päästölähteestä. Sekä kuormituksen että luonnollisten sääolojen tiliin liene laskettava se, että vuosirenkaat puuttuvat kokonaan kaikkiaan kahdeksana vuotena, vuosien 1964 ja 2002 välillä. Näihin nollakasvun vuosiin mahtuu siten sekä voimakkaimman saastekuormituksen että jo pitkälle edenneen ilmansuojelun vuosia (Water, Air, & Soil Pollution, May 2016; http://link.springer.com/article/10.1007/s11270-016-2862-7