Tutkijan työtäni on kaivautua risukasojen alle ja etsiä vastauksia päivänpolttaviin kysymyksiin. Kuinka bioenergian korjuu muuttaa metsäpuiden kasvualustaa, metsämaata? Kuinka voimme minimoida korjuun aiheuttamia mahdollisia haittavaikutuksia metsämaassa? Kasvullinen maa on tärkein luonnonvaramme. Kun vaalimme sitä ja keräämme tutkimustietoa, löydämme ratkaisuja moniin ongelmiin globaalillakin tasolla. Puut kukoistavat, kun ne saavat tarpeeksi ravinteita. Jotta voimme ylläpitää tätä kukoistusta, meidän tulee huolehtia puiden hyvästä ravinteiden saatavuudesta nyt ja tulevaisuudessa, kirjoittaa Tiina Törmänen.
Metsämaan muutokset koskevat meitä kaikkia
Kun fossiilisia polttoaineita korvataan metsäbioenergialla, sillä pyritään vaikuttamaan ilmastonmuutokseen ja siihen, että voimme tuottaa oman energiamme. Teollisuuden kasvava puunkäyttö ei ole välttämättä täysin ongelmatonta, koska se saattaa vaikuttaa metsien monimuotoisuuteen, virkistyskäyttöön ja luontomatkailuun – asioihin, jotka koskettavat jokaista suomalaista.
Se vaikuttaa myös asioihin, joiden olemassaolo on meille itsestäänselvyys: vihreät metsät ja kirkkaana kimaltavat järvet. Metsähakkeen määrää pyritään lisäämään Kansallisen Metsäohjelman mukaisesti, ja hakkuutähde on tärkeä osa sitä. Hakkuutähteen mukana kuitenkin poistuu orgaanista ainesta ja arvokkaita ravinteita, jotka muuten jäisivät parantamaan puuston kasvuolosuhteita. Metsäkoneet korjaavat nykyisin enenevässä määrin vain pelkkää karsittua rankaa, jolloin arvokkain osa eli vihreät havut jäävät rikastuttamaan maan ravinnevaroja. Siis tässä suhteessa tilanne on menossa hyvään suuntaan.
Toisaalta nykyisellä korjuuteknologialla metsään jätettävä hakkuutähde ei jakaudu tasaisesti metsänpohjalle. Tämä on erityistä varsinkin metsän päätehakkuussa, jossa varttunut metsä hakataan. Päätehakkuun yhteydessä nämä hakkuutähdekasat saattavat kiihdyttää maaperän tiettyjen mikrobien toimintaa liikaakin ja näin ollen lisätä metsän typpihäviöitä. Tämän seurauksena puiden tarvitsemaa typpeä voidaan menettää muualle ympäristöön, jossa sillä voi olla haitallisia vaikutuksia.
Näkymä koealalta, jossa tutkitaan hakkuutähteen vaikutuksia metsämaahan ja ympäristöön. Kuva: Tiina Törmänen.
TYPEN PUUTE RAJOITTAA METSÄN KASVUA, MUTTA LIIKA TYPPI HUONONTAA YMPÄRISTÖÄ
Sukelletaan syvemmälle hakkuutähdekasaan. Maaperäeläimet ja mikrobisto nakertavat orgaanista ainesta vapauttaen samalla ravinteita, kuten typpeä, kasvien käyttöön. Puuston tarpeisiin nähden typpeä vapautuu liian vähän ja käyttökelpoisen typen puute hidastaakin usein varttuneiden kangasmetsiemme kasvua. Toisaalta päätehakkuun jälkeen tätä vapautunutta typpeä voi olla hetkellisesti liikaakin, kun kasvillisuus ei ole sitä ottamassa. Typpi on luonnon tärkeimpiä alkuaineita, koska se toimii rakennusaineena kasvisoluille.
RATKAISUJA BIOENERGIAN KORJUUN AIHEUTTAMIIIN ONGELMIIN
Väitöskirjatyöni perustuu seuraavaan ajatuskuvioon. Päätehakkuun jälkeen nykyisellä korjuuteknologialla saatetaan typpeä menettää metsämaasta, jossa sen täytyisi pysyä. Tällöin saatamme kiihdyttää typen kiertoa olosuhteissa, joissa kasvillisuus ei vielä pysty varastoimaan vapautuvaa typpeä ja käyttämään sitä kasvuunsa.
Hakkuutähdekasojen alla jylläävät maaperäprosessit muuttavat typen esiintymismuotoa useaan kertaan, jolloin typen liikkuvuus muuttuu. Eri prosessien seurauksena typpi voi liikkua lopulta metsämaasta vesistöihin ja pohjaveteen. Maaperäprosessit voivat tuottaa myös kaasupäästöjä, jolloin typpi karkaa ilmakehään lämmittämään ilmastoamme. Koska meillä ei ole varaa hukata typpeä, pyrin tutkimuksellani saamaan tietoa metsämaassa tapahtuvista typen kierron toiminnoista ja löytämään ratkaisuja bioenergian korjuuseen liittyviin ongelmiin.
Aluksi keskityn vertailemaan sitä, miten kuusen, männyn ja koivun hakkuutähdekasat muuttavat metsämaata ja ympäristöä verrattuna hakkuutähteettömään tilanteeseen. Tutkimus hyödyttää paitsi tiedeyhteisöä, myös yksityistä metsänomistajaa ja päättäjiä. Alustavien tulosten mukaan hakkuutähteen epätasainen jakauma avohakkuualalla lisää typen häviöiden riskejä. Mahdollisia reittejä ovat typen huuhtoutuminen ja typpikaasuhäviöt hakkuutähdekasojen alapuolisesta maaperästä suoraan ilmakehään.
Kysyn väitöskirjassani yleisimminkin, miten metsämaan typpitilanne muuttuu metsäbioenergian korjuussa. Sekä typen häviöt että metsäpuiden typen saanti ovat työssäni avainkysymyksiä. Samoin energiantuotannossa syntyvän tuhkan kierrättäminen takaisin metsään.
Kirjoittaja työskentelee ulkopuolisena tutkijana Luonnonvarakeskuksessa, ja hänen tutkimustaan ”Bioenergiaa metsästä – maa- ja ympäristövaikutusten minimointikeinot” rahoittaa Nesslingin Säätiö. Twitter: @tiina_tormanen
Tilaa uutiskirjeemme
Tilaamalla uutiskirjeemme pysyt ajantasalla ja saat uusimmat artikkelit suoraan sähköpostiisi.
