ILMASTO - MAAPERÄ - ITÄMERI - BIODIVERSITEETTI

Tiede

Carbon Action -alusta tuo yhteen ja toteuttaa korkeatasoista tieteellistä tutkimusta maaperän hiilensidonnan tehostamiseksi ja maanviljelyn ilmastovaikutusten parantamiseksi. Alustalla on useita hankkeita ja laaja tutkimusverkosto. Löydät lisää eri hankkeista alempaa tältä sivulta.

Tavoitteena on kehittää hiilensidontaa nopeuttavia regeneratiivisia viljelymenetelmiä yhteistyössä hiilipilottitilojen kanssa sekä luoda erilaisia mittauksia ja mallitusta hyödyntävä käytännöllinen järjestelmä hiilensidonnan ja ilmastovaikutusten määrittämiseksi ja todentamiseksi. Hiilen virtoja ja varastoitumista sekä kasvillisuuden ja maaperän monimuotoisuuden merkitystä mitataan tutkimusaloilla maaperä- ja mikrobianalyysein, ilmakehämittauksin sekä mallinnuksin. Lisäksi tutkitaan ravinteiden huuhtoutumista sekä sadon ravitsemuksellista laatua. Talousvaikutusten analyysien avulla varmistetaan, että kehitettävät hiiliviljelyn keinot ovat tehokkaita ja että niitä voidaan soveltaa käytännössä.

Carbon Action -alustan tieteellistä tutkimustyötä koordinoi Ilmatieteen laitos. Tutkimusverkostossa on mukana Luonnonvarakeskus (LUKE), Suomen ympäristökeskus (SYKE), Helsingin yliopisto, Tampereen yliopisto, Zürichin yliopisto ja Ruralia-instituutti. Verkosto tekee myös laajaa kansainvälistä tutkimusyhteistyötä. Verkosto on luonteeltaan avoin ja uusia aihepiirin tutkijoita toivotetaan tervetulleiksi.

Tieteellistä tutkimustietoa hankitaan useilta eri tasoilta.

Pilottitilat: Sadalla hiilipilottitilalla toteutetaan toimenpiteitä ja kerätään käytännön kokemuksia toimenpiteistä ja niiden vaikutuksista mm. maaperän kuntoon ja satotasoihin. Tilojen koe- ja verrokkilohkoista on analysoitu lähtönäytteet, ja seuraavat näytteet otetaan viiden vuoden kuluttua muutosten mittaamiseksi. Lisäksi 30 tilalta on otettu maanäytteitä metrin syvyyteen saakka ja näytteiden analysointi on käynnissä. 20 tilan peltolohkoille on lisäksi perustettu kokeita hiilen kulun ja hiilivarastojen tarkempaan tutkimukseen. Viljelijät voivat näillä tiloilla itse seurata hiiliviljelytoimenpiteiden vaikuttavuutta peltotasolla, lisäksi tulokset julkaistaan vuosittain Zenodo-palvelimella (hakusana ’Carbon Action’).

Pitkäaikaiset koealat: Pitkäaikaisilla koealoilla (n. 9) tutkitaan hiilivaraston muutoksia maan eri maakerroksissa, sekä ravinteiden huuhtoutumista. Kahdella koealalla tutkitaan viljelykiertojen ja hiilen kertymisen potentiaalia laajalla toimenpidevalikoimalla. Työ on käynnistynyt kesällä 2020.

Intensiivikoealat: Intensiivikoealueilla Qvidjassa, Viikissä, Kilpiässä ja Ruukissa tutkitaan hyvin yksityiskohtaisesti hiilen kulkeutumista ja varastoitumista mm. ilmakehämittausten ja matemaattisten mallinnusten avulla. Lisäksi Viikkiin on perustettu monivuotinen kenttäkoe, jossa selvitetään, miten viljelymaiden kasvillisuuden monimuotoisuutta lisäämällä voidaan tehostaa hiilen sitoutumista maaperään.

Tärkeänä tavoitteena Carbon Actionin tutkimustyössä on luoda tieteellisesti hyväksytty maaperän hiilensidonnan todentamismenetelmä. Todentamisjärjestelmän laskuri käyttää laajasti kerättyä aineistoa, mm. satelliittikuvia, hiilidioksidimääritysten ja maaperäanalyysien tietoja ja yhdistelee tätä lohkokohtaiseen tietoon nykyisistä, menneistä ja tulevista viljelytoimenpiteistä. Hiiliviljelyn vaikutusten ja todentamisjärjestelmän havainnollistamiseksi on tehty Pelto-Observatorio verkkosovellus, jossa voi seurata 20 Carbon Action tilan ja intensiivikoealojen hiilensidontaa reaaliaikaisesti. Lähitulevaisuudessa voidaan mallintaa ja ennustaa hiilensidontaa myös sellaisilla alueilla, joilta mittausaineistoa on satavilla vain vähän. Todentamisjärjestelmän tuloksia voidaan käyttää laajasti päätöksenteon ja palvelukehityksen perustana.


Carbon Action -tutkimuskysymykset:

– Kasvillisuuden ja maaperän prosessit: Miten lisätään hiilen sidontaa ja mahdollisimman pysyvän hiilen muodostumista?

– Viljelymenetelmät: Miten parannetaan viljelymenetelmiä, jotta hiilen sidonta, luonnon monimuotoisuus, ravinteiden pidättyminen, maaperän terveys ja tuottavuus sekä sadon ravitsemuksellinen laatu lisääntyvät?

– Todentaminen ja mallintaminen: Miten mitata ja todentaa hiilen sitoutuminen ja muut ilmastovaikutukset?

– Talous ja ohjauskeinot: Miten tuodaan sidottu hiili ’markkinoille’ ja miten sitä voidaan hyödyntää julkisen ja yksityisen sektorin ilmastotyössä? Miten saadaan ilmasto- ja maatalouspolitiikka tukemaan näiden ratkaisujen käyttöönottoa Suomessa ja muualla?


Lisätietoja:

Jari Liski
Tutkimusprofessori, Ilmastojärjestelmätutkimuksen yksikön päällikkö
Ilmatieteen laitos
jari.liski@fmi.fi

Carbon Action -alustaan liittyy useita hankkeita. Katso kaikki täältä