Metsien hiilinielut otettava mukaan biotalouden kestävyystarkasteluihin

(1)

C C C C C C C

Metsien hiilinielut

otettava mukaan biotalouden kestävyystarkasteluihin

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C

Metsän HIILItAse eli hiilivaraston muutos vuositasolla =

Jos HIILItAse on negAtIIvInen metsän hiilivarasto on pienentynyt.

ilmakehään on vapautunut hiilidioksidia.

► Metsä on Muuttunut päästöLäHteeksI

Jos HIILItAse on posItIIvInen metsän hiilivarasto on kasvanut.

► Metsä on toIMInut HIILInIeLunA

metsien hiilinielut vähentävät ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta.

Puun ja metsien käyttö vaikuttaa väistämättä nieluihin ja

tämä on otettava huomioon, kun haetaan kustannustehokkaita keinoja ilmastonmuutoksen hillintään.

Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteiden saavuttamiseksi nielujen kasvattaminen on tärkeää.

HIILInIeLu MerkItsee HIILIvArAston kAsvuA

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C

C C C C C C C C C C C C C C C C

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C

C C C C C C C

Kuolleeseen puuainekseen ja maaperään sitoutunut (+) ja

näistä vapautunut (-) hiili hakkuissa korjattu puusto

Puuston kasvu

energiakäyttö lyhytikäiset puutuotteet Puun pitkä-

aikainen käyttö

Puun korjuu metsästä pienentää välittömästi metsän hiili- nielua. Puun käyttö esimerkiksi pitkäikäisissä puurakenteis- sa voi ylläpitää omalta osaltaan hiilivarastoa. nykyisellään suurin osa metsästä korjatun puun hiilestä vapautuu kuitenkin verrattain nopeasti ilmakehään puun suoran energia- käytön ja lyhytikäisten puutuotteiden kuten paperin kautta.

N Ä KÖ K U L M A Y M PÄ R I S TÖ POL I T I I K K A A N | SYK E POLICY BR I E F | 18 .7. 2016 |

S uOm E n Ym PäR I StöK E S Ku S | S Y K e . fI | Y M PA R I S TO. fI |

(2)

Tärkeä kysymys on, miten puun korjuu vaikuttaa metsien hiilivarastoihin ja sitä kautta nieluihin ja päästöihin. Yksittäisen metsäpalstan tapauksessa tilanne on helposti hahmotettavissa. Metsä- palstan päätehakkuussa suurin osa sen puuston hiilivarastosta otetaan käyttöön. Näin metsä- palsta muuttuu hetkellisesti voimakkaaksi päästölähteeksi, sillä suurin osa puun mukana korjatusta hiilestä vapautuu nopeasti ilmakehään. Hakkuun jälkeen hiilivarasto pienenee aluksi myös siksi että hakkuutähteet lahoavat metsässä.

Vähitellen hiilivarasto alkaa palautua hakkuuta edeltävälle tasolle uuden puusukupolven myötä.

Suomen oloissa kestää vuosikymmeniä ennen kuin metsäpalstan hiilinielu on kerryttä- nyt päätehakkuussa ja puun käytössä vapautuneen hiilimäärän. Metsissä, joita ei hakata, puuston kasvu vähitellen hiipuu ja kuolleen puuaineksen määrä kasvaa puuston ikääntyessä.

Tämän seurauksena vanhojen metsien vuosittainen hiilinielu on yleensä nuoria hyvin kasvavia metsiä pienempi, vaikka vanhoissa metsissä puuston ja maaperän kokonaishiilivarasto on selvästi suurempi kuin nuorissa metsissä. Hakkaamattomana metsäpalsta olisi voinut jatkaa hiilensidon- taa, hiilivarasto olisi saattanut pysyä melko vakaana tai luonnontuhon seurauksena hiilivarasto olisi voinut alkaa pienentyä.

Hiilinielu muodostuu metsäpalstojen mosaiikista

Laajan alueen tai kokonaisen maan tasolla kestävästi hoidetuissa metsissä on metsäpalstoja eri kehitysvaiheissa. Vuosittain hakataan vain osa metsäpalstoista. Kun tällaisen laajan alueen yh- teenlasketut vuotuiset hakkuut, tähteiden lahoaminen ja muu poistuma ovat vuotuista kasvua pienemmät, koko alue toimii hiilinieluna.

Suomen metsien vuosittainen hiilinielu on voimistunut merkittävästi 1980-luvulta lähtien siitä huolimatta, että vuosittaiset hakkuumäärät ovat kasvaneet alle 50 miljoonasta lähes 70 miljoonaan kuutioon. Suomen metsien melko nuoren ikäluokkarakenteen sekä muun muassa ilmaston lämpe- nemisen, hiilidioksidipitoisuuden nousun ja typpilaskeuman aiheuttaman puuston voimistuvan kasvun ansiosta Suomessa voidaan edelleen lisätä puun käyttömääriä jossain määrin ilman, että vuosittainen kokonaisnielu alkaa lähivuosien tai -vuosikymmenten aikana pienentyä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että hakkuiden vaikutukset metsien nieluun olisivat merkityksettömiä.

Puun korjuu ja käyttö vapauttavat hiilivarastosta hiilidioksidia

250 200 150 100 50 0

5

0

-5

hiilen mÄÄrÄ (t) / hehtaari ilmaKehÄstÄ sitoutuneen hiilen mÄÄrÄ (t) / hehtaari

nielu

Päästö

100 vuotta vuotta

90 80 70 60 50 40 30 20

10 -39

0

metsäpalstan hiilivarasto metsäpalstan hiilinielu (+) ja -päästöt (–)

Puuvarat otetaan käyttöön maaperästä ja lahoavasta puusta

vapautuu hiilidioksidia uusi puusukupolvi sitoo tehok- kaasti hiilidioksidia ilmakehästä

hakkuun seurauksena metsän hiilivarasto pienenee ja metsä muuttuu päästölähteeksi. hakkuun jälkeen uudelleen istutetun metsän vuotuinen hiilinielu on noin 15–20 vuoden jälkeen suurempi kuin hakkaamattoman metsän vuotuinen nielu (oikealla). hakatun metsän ilmakehästä kokonaisuudessaan sitoma hiilidioksidimäärä on kuitenkin vuosikymmeniä pienempi kuin hakkaamattoman metsän sitoma määrä (vasemmalla).

haKKaamaton metsÄ, Puusto ja hiilivarasto Kasvavat

haKKaamaton metsÄ, lahoaminen noPeamPi Kuin Kasvu, hiilivarasto Pienenee haKattu metsÄ ja uudelleen metsitys

40 60

20

0 80 100

M e TSI eN H I I L I N I eLU T OT e T TAvA M U K A A N b IOTA LO U d eN K e S TÄv Y YS TA R K A S T eLU I H I N | SYK E POLICY BR I E F | 18 .7. 2016 |

m e t s i e n h i i li n i e lut ote t tava m u K a an b iotalo u de n Ke stÄv y ystarK a ste lu i h i n | SYK E POLICY BR I E F | 18 .7. 2016 |

(3)

Hakkuiden lisäys pienentää laajankin alueen nielua

Siirryttäessä fossiilitaloudesta biotalouteen hakkuita lisäämällä vähennetään samalla metsien hiilivaraston kasvua. Ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta ongelmana on, että hakkuiden lisäys samalla supistaa vuotuista nielua verrattuna tilanteeseen ilman hakkuulisäystä. Tämä joh- tuu siitä, että hakkuussa menetetään sekä metsässä olevaa hiilivarastoa että sen kasvua.

Kestää vuosia ennen kuin päätehakkuun jälkeen nouseva uusi puusto alkaa sitoa enemmän hiiltä kuin päätehakkuuiässä oleva puusto.

Metsän hiilinielu ei voi kasvaa ikuisesti, mutta siirryttäessä fossiilitaloudesta lähivuosikymmenien kuluessa kestävään talouteen, nielujen muutoksilla on suuri merkitys ilma-

kehän hiilidioksidipitoisuuden kannalta. Muutoksessa ei ole yhdentekevää, millaisia nieluvaikutuksia puun korjuulla on, mitä puusta teh- dään ja millaisia vaihtoehtoja puun käytölle on. Vaikka fossiilisia polttoaineita käytettäisiin vähemmän, ilmakehän hiilidioksipitoisuus saattaa jatkaa kasvuaan. Näin käy, jos fossiilisten päästöjen vähentä- minen toteutetaan lisäämällä sellaista biomassan käyttöä, josta seuraa hiilinielun merkittävä pieneneminen vuosikymmeniksi eteenpäin.

Nielujen vahvistaminen voi olla yksi edullisimmista tavoista rajoittaa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvua lähivuosikymmeninä.

nielujen vahvistuminen ja oikein valittu puun käyttö rajoittavat ilma-

kehän hiilidioksidi- pitoisuuden

kasvua.

metsiä tuhoutuu esimerkiksi metsäpaloissa tai myrskyissä.

alussa kasvu kuten edellä, mutta tihentyvät metsät lisäävät tuhoris- kejä niin, että varasto pienenee ja alue voi muuttua päästölähteeksi.

aavikoitumista lukuunottamatta tuho ei kuitenkaan koskaan ole täydellistä, vaan metsään jää merkittävä hiilivarasto.

C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C

hiilinielu Päästölähde

vuosia/vuosiKymmeniÄ vuosiKymmeniÄ/-satoja metsiin sitoutuneen hiilen mÄÄrÄ

hiilivarasto vakaa

PitKÄn aiKavÄlin tasaPaino, jossa hiilidioKsidin sitoutuminen ilmaKehÄstÄ = vaPautuminen ilmaKehÄÄn, nielu on nolla.

metsien hakkuut ja muu poistuma ovat selvästi suuremmat kuin metsien kasvu

hiilivarasto pienenee ja metsän käyttö on merkittävä päästölähde.

tämä on tilanne maissa, joissa metsiä käytetään kestämättömästi tai metsämaata raivataan laajasti muuhun käyttöön. Kun hävitys loppuu päästöt myös vähenevät kohti nollaa.

Päästölähde hiilivarasto vakaa

vuosia/vuosiKymmeniÄ vuosiKymmeniÄ/-satoja metsiin sitoutuneen hiilen mÄÄrÄ PitKÄn aiKavÄlin tasaPaino, jossa hiilidioKsidin sitoutuminen

ilmaKehÄstÄ = vaPautuminen ilmaKehÄÄn, nielu on nolla.

metsien kasvu voimistuu, hakkuut ja muu poistuma selvästi kasvua pienemmät

aluksi hiilivarasto kasvaa nopeasti, kunnes metsien tihentyminen ja vanheneminen hidastavat varaston kasvua. tällöin hiilinielu lähenee pitkällä aikavälillä nollaa.

hiilinielu hiilivarasto vakaa

metsien aktiivisella hoidolla käytetään hyväk- si suurempaa osaa voimistuneesta kasvusta

nielu jää selvästi pienemmäksi ja hiilivarasto tasaantuu nopeammin, jos hakkuita lisätään metsien lisääntyneen kasvun hyödyntämiseksi.

hiilinielu hiilivarasto vakaa

M e TSI eN H I I L I N I eLU T OT e T TAvA M U K A A N b IOTA LO U d eN K e S TÄv Y YS TA R K A S T eLU I H I N | SYK E POLICY BR I E F | 18 .7. 2016 |

(4)

eri maat ovat hyvin eri tilanteessa metsien hiilinielujen suhteen. toisissa maissa metsiä on hävitetty ja metsit- tämällä alueita uudelleen voidaan nieluja merkittävästi lisätä. toisissa maissa metsien ikääntyminen pienentää puuston kykyä sitoa ilmakehästä hiiltä ja näin riski metsi- en muuttumisesta jopa päästölähteeksi kasvaa.

tilanteesta riippumatta on tärkeää, että nielujen muutoksia

seurataan ja tätä tietoa käytetään hyväksi, kun arvioidaan biotalouden kestä- vyyttä lyhyellä ja pitkällä aikavälillä sekä laaditaan strategioita ilmastonmuutok- sen hillintään.

nielujen muutokset on otettava huomioon kansainvälisessä ja kansallisessa ilmastopolitiikassa nykyistä kattavammin. hallitustenvälisen ilmastopaneelin iPCC:n vuoden 2014 arviointiraportin pohjalta voidaan päätellä, ettei Pariisin ilmastosopimuksen tavoitetta edes voi saavuttaa ilman hiilinielujen vahvistamista.

biotalouden kestävyyttä on mitattava sekä päästöjen että nielujen muutoksilla

Nielut antavat lisäaikaa, kun kehitetään nykyistä tehokkaampia ja edullisempia ilmastonmuutoksen hillintäteknologioita. Ihmiskunnan tarve käyttää biomassaa ja maata kuitenkin rajoittaa osaltaan mah- dollisuuksia käyttää nieluja ilmastonmuutoksen hillinnässä. Lisäksi metsien hiilivarastot saattavat osittain tuhoutua esimerkiksi metsäpalojen tai myrskyjen seurauksena, jolloin osa nielujen tuomasta ilmastohyödystä menetetään.

Pitkän aikavälin haasteena on luoda taloudellisia järjestelmiä, jotka eivät käytä ollenkaan fossiilisia polttoaineita ja joissa biomassasta tuotetaan hyödykkeitä sekä osa energiasta. Tällaisissa järjestelmissä metsien vuotuinen hiilinielu voi olla lähellä nollaa. Metsien hiilivaraston koko kuitenkin määräytyy muiden tavoitteiden pohjalta: jos uuden talouden perusta on esimerkiksi järeissä tukkipuissa ja vanhojen metsien ekosysteemipalveluissa, ylläpidettäisiin suurempaa hiilivarastoa kuin jos talous perustuu nuorista nopeasti kasvavista metsistä saataviin tuotteisiin. Materiaali- ja energiateknologioiden kehittymisellä on suuri vaikutus siihen, minkälaiseen metsäbiotalouteen kannattaa tulevaisuudessa pyrkiä.

nielujen muutokset on otettava huomioon kansainvälisessä ja kansal-

lisessa ilmastopolitiikassa nykyistä kattavammin Pariisin ilmastosopimuksen

tavoitteiden saavuttamiseksi.

lähteet:

michael Köhl ym. 2015. Changes in forest production, biomass and carbon: results from the 2015 un Fao Global Forest resource assessment. Forest ecology and management 352: 21-34.

robert matthews ym. 2015. Carbon impacts of biomass consumed in the eu: quantitative assessment dG ener/C1/427.

roberto Pilli ym. 2016. modelling Forest Carbon stock Changes as affected by harvest and natural disturbances. i.

Comparison with Countries’ estimates for Forest management. Carbon balance and management 11,5.

risto sievänen, sampo soimakallio & olli salminen: metsät biotalouden raaka-aineena ja hiilinieluna. metsätieteen aika- kauskirja 2/2016:125-127.

suomen ilmastopaneeli 2015. metsien hyödyntämisen ilmastovaikutukset ja hiilinielujen kehittyminen.

http://www.ilmastopaneeli.fi/fi/selvitykset-ja-materiaalit/valmistuneet-selvitykset/.

Kirjoittajat: mikael Hildén, Sampo Soimakallio, Jyri Seppälä ja Jari Liski Kuvat ja layout: satu turtiainen ja matti lindholm | Piirrokset: Freepik

isbn 978-952-11-4581-0 (nid.) | isbn 978-952-11-4582-7 (PdF)

S uOm E n Ym PäR I StöK E S Ku S | S Y K e . fI | Y M PA R I S TO. fI |