Jokien roolia ilmastonmuutoksessa tutkitaan Lapissa – Kitisellä kelluva tutkimuslautta mittaa kasvihuonekaasujen liikkeitä ennennäkemättömän tarkasti

Kasvihuonekaasujen siirtymistä joesta ilmaan seurataan kesän ajan Kemijoen sivujoella. Näin perusteellista mittausta ei ole jokivesissä tehty missään päin maailmaa.

ilmastonmuutos
tutkimuslautta kelluu Kitisellä
Tutkimusavustaja Aki Vähä puhdistaa mittalaitteita Kitisellä kelluvalla tutkimuslautalla.Annu Passoja / Yle

Merten rooli hiilidioksidia sitovina hiilinieluina tunnetaan tarkasti, mutta makeiden vesien osuudesta ilmastonmuutoksessa ei tiedetä paljoakaan. Meteorologian akatemiaprofessori Timo Vesala Helsingin yliopistosta kertoo, että parikymmentä vuotta sitten jokien ja järvien ajateltiin olevan ilmastonmuutoksen kannalta neutraaleja eli merkityksettömiä. Sittemmin on selvinnyt, että ne ovat hiilidioksidia ilmakehään tuuttaavia hiilen lähteitä.

– Joesta päästöt ovat tyypillisesti isommat kuin järvestä, koska veden virtaus edesauttaa kaasunvaihtoa. Virtaus tekee turbulenssia, joka enemmän kuljettaa sitä kaasua, Vesala toteaa.

Kuinka suuri hiilen lähde jokivesi on, miten virtaama, veden pyörteet, lämpötila ja muut seikat vaikuttavat joesta vapautuvan hiilidioksidin ja metaanin määrään, tätä tutkitaan syksyyn saakkaa Sodankylän läpi virtaavalla Kitisellä. Tutkimukseen osallistuu yliopistoja ja tutkimuslaitoksia viidestä maasta. Vesala kertoo, että tällä monipuolisuudella ja perusteellisuudella kasvihuonekaasujen liikkeitä ei ole jokivesissä tutkittu koskaan.

Kitinen tutkimus
Kitisellä kelluvan tutkimuslautan mittalaitteet lähettävät mittaustiedot suoraan tutkijoiden tietokoneille.Annu Passoja / Yle

Anturit kaipaavat pesua hammasharjalla

Kahdeksantoista neliön lautta kelluu keskellä jokea, joten mittauksia paikan päällä valvovan tutkimusavustaja Aki Vähän työmatkasta osa taittuu veneellä. Keveästi keinuvalla lautalla askeleensa saa sovittaa tarkasti, ettei töni laitteita muttei myöskään molskahda jokeen.

– Tutkimme oikeastaan sitä, miten kasvihuonekaasut siirtyvät joesta ilmakehään ja sitä varten on monenlaisia mittalaitteita. Tuo pyörrekovarianssi on varmaan tärkein niistä. Tuolla laidalla taas on kaasuanalysaattoreita vedessä ja tuolla sitten taas on akustinen virtausmittari, jolla voidaan katsoa turbulenssia eli pyörteisyyttä, geofyysikko Vähä selvittää.

Mittauslaitteet rekisteröivät dataa kiivaimmillaan monta kertaa sekunnissa ja tiedot siirtyvät suoraan Helsingin yliopiston servereille. Vähä kuitenkin veneilee lautalle päivittäin.

– Yritän käydä mahdollisimman harvoin, että mittaukset eivät häiriintyisi, mutta täällä on kuitenkin aina jonkunlaista laitteiden huoltoa ja puhdistusta. Parina päivänä on lisäksi ollut ukkosta. Ukkosilla meinaavat sähköt mennä lautan tietokoneista ja silloin pitää tulla kääntämään sähköt päälle.

Tällä kertaa Vähä pesee hammasharjalla puhtaaksi vedessä kelluneita happiantureita. Vierailu lautalla tarkoittaa sitä, että mittaustulokset menevät roskiin ainakin tunnin ajalta.

Aki Vähä
Aki Vähä viettää kesän Tähtelän tutkimusasemalla Sodankylässä, jossa hän valvoo Kitisellä tehtävää tutkimusta. Mittaustulosten analysointi tutkimustiedoksi vie vuosia ja useiden tutkijoiden työpanoksen.Annu Passoja / Yle

Pienten jokien määrää ei tunne kukaan

Mittaukset alkoivat toukokuun lopussa ja päättyvät syyskuussa. Jo nyt raaka-materiaalista näkyy, että hiilidioksidin määrä vedessä on kaksinkertaistunut samassa ajassa kun vesi on lämmennyt 10 asteesta 20 asteeseen.

– Lämpötilan nousu luultavasti nostaa joen omaa hiilidioksidin tuotantoa, Vesala arvelee. Helleviikot ovat todennäköisesti myös lisänneet läheisistä metsistä ja soista puroja pitkin Kitiseen päätyneen hiilidioksidin määrää. Kumpi muutos on merkittävämpi, tätäkin päästään selvittämään.

Kesän aikana kerättävän valtavan tietomassa analysointi vie tutkijoilta vuosia. Tavoitteena on saada tarkempi käsitys siitä, mikä osuus maailman jokivesillä on ilmastonmuutoksessa ja mitkä seikat vaikuttavat kasvihuonekaasujen vapautumiseen ilmakehään. Jo nyt Vesalan mukaan tiedetään, että Afrikan ja Etelä-Amerikan suuret joet ovat paikallisesti merkittäviä hiilidioksidin lähteitä.

Toisaalta on havaittu, että mitä pienempi joki ja reippaampi virtaus, sitä enemmän kasvihuonekaasuja suhteessa ilmaan vapautuu.

– Ja tällä hetkellä ei tiedetä kauhean tarkkaan sitä, kuinka paljon pieniä jokia ja puroja on maailmassa. Vesialueiden arviointi, paljonko niitä maailmassa on ja millaiset virtaamat on, täytyy sanoa että se on aika luojassaan edelleen, Vesala joutuu toteamaan.