Uutiset

Ikiroudan sulaminen voi lisätä kasvihuonepäästöjä luultua enemmän – syynä kasvien juurten vauhdittama lisähajotusilmiö

Lisähajotusilmiö voi yksinään johtaa jopa 40 miljardin hiilitonnin vapautumiseen ikiroudasta vuoteen 2100 mennessä.
Pohjoisen ikirouta-alueen vehreää kasvillisuutta. Kuva: Ive van Krunkelsven
Pohjoisen ikirouta-alueen vehreää kasvillisuutta. Kuva: Ive van Krunkelsven

Arktisten alueiden ikirouta pitää sisällään yhtä paljon hiiltä kuin ilmakehä ja kaikki maailman kasvit yhteensä. Ikiroudan sulamisesta syntyvät hiilipäästöt ovatkin merkittävä epävarmuustekijä ilmastoennusteissa.

Tutkijat ovat aiemmin ennustaneet, että lämpötilan nopea kohoaminen johtaa 50–100 miljardin tonnin hiilipäästöjen vapautumiseen ikiroudasta vuoteen 2100 mennessä. Ennusteissa ei kuitenkaan ole huomioitu priming- eli lisähajotusilmiön vaikutuksia. Ikiroudan sulaessa lisääntyvä kasvibiomassa kuljettaa juurissaan maaperän mikro-organismeille enemmän sokereita, joiden avulla orgaanisen aineen hajoaminen kiihtyy kasvattaen kasvihuonekaasupäästöjä.

Tuore Nature Geoscience -tiedelehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että tämä lisähajotus voi yksinään johtaa jopa 40 miljardin hiilitonnin vapautumiseen ikiroudasta vuoteen 2100 mennessä. Vapautuvan hiilen määrä on suuruudeltaan neljäsosa siitä hiilimäärästä, joka ilmakehään voitaisiin nykytiedon varassa päästää ilman, että ilmasto lämpenisi enemmän kuin kriittisenä pidetyt 1,5 celsiusastetta.

”Priming-ilmiö on tunnettu tieteessä jo 1950-luvulta lähtien. Aiemmin ei ole kuitenkaan tiedetty, kuinka merkittäviä seurauksia näin pienimuotoisella ekologisella vuorovaikutuksella on maailmanlaajuiseen hiilen kiertoon”, kertoo tutkija Frida Keuper Ranskan kansallisesta maatalous-, ruoka- ja ympäristötutkimuskeskus INRAE:sta sekä Uumajan yliopistosta. Keuper johti kansainvälistä tutkimusryhmää yhdessä Tukholman yliopistossa työskentelevän apulaisprofessori Birgit Wildin kanssa.

priming
Mallin avulla tutkijat pystyivät arvioimaan priming-ilmiön vaikutuksia ikiroudan ekosysteemeihin sekä hiili-päästöihin koko 14 miljoonan neliökilometrin laajuisella arktisella ikirouta-alueella.

Tutkijaryhmä yhdisti tutkimuksessa kasvien kasvukarttoja, arktisen alueen maaperän hiilipitoisuustietoja, tietoja ilmastonmuutoksen vaikutuksesta kasvibiomassaan sekä aiempia tutkimuksia priming-ilmiöstä ja kasvien juurten ominaisuuksista.  Aalto-yliopiston professori Matti Kummu vastasi yhdessä tutkijatohtori Mika Jalavan kanssa maaperämallin kehittämisestä ja kaiken kerätyn tiedon yhdistämisestä. Mallin avulla tutkijat pystyivät  arvioimaan priming-ilmiön vaikutuksia ikiroudan ekosysteemeihin sekä hiilipäästöihin koko 14  miljoonan neliökilometrin laajuisella arktisella ikirouta-alueella.

”Mallilla pystyimme ensimmäistä kertaa arvioimaan priming-ilmiön laaja-alaisia vaikutuksia ja tunnistamaan alueet, joilla se vaikuttaa eniten. Tärkeimmät alueet ovat Pohjois-Kanada ja Koillis-Siperia. Lisäksi mallinnetut tulokset parantavat ymmärrystä siitä, mitkä tekijät ovat tärkeimpiä priming-ilmiössä suuressa mittakaavassa ja edesauttavat näin merkittävästi viemään tutkimusta eteenpäin”, Matti Kummu sanoo.

”Uudet havaintomme osoittavat, kuinka tärkeää on huomioida myös priming-ilmiön kaltaiset pienen mittakaavan ekologiset vuorovaikutukset, kun mallinnetaan maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä”, Wild sanoo.

Julkaisu:

Frida Keuper, Birgit Wild, Matti Kummu, Christian Beer, Gesche Blume-Werry, Sébastien Fontaine, Konstantin Gavazov, Norman Gentsch, Georg Guggenberger, Gustaf Hugelius, Mika Jalava, Charles Koven, Eveline J. Krab, Peter Kuhry, Sylvain Monteux, Andreas Richter, Tanvir Shahzad, James T. Weedon, Ellen Dorrepaal (2020) Carbon loss from northern circumpolar permafrost soils amplified by rhizosphere priming, Nature Geoscience

Linkki artikkeliin Nature Geoscience -julkaisussa

Matti Kummu

Matti Kummu

Associate professor
T213 Built Environment
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

The highly competed ERC Advanced Grant, awarded to leading top researchers, is the third ERC grant won by Professor Mika A. Sillanpää. In 2009, he received the ERC Starting Grant targeted at talented young researchers and, in 2013, he was awarded the ERC Consolidator Grant intended for top researchers establishing their careers. Picture: Aalto University.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Fyysikko Mika A. Sillanpää sai jo kolmannen EU:n miljoonarahoituksen – uusi tutkimushanke sovittaa yhteen kvanttimekaniikkaa ja yleistä suhteellisuusteoriaa

Tutkijat ratkovat sata vuotta vanhaa fysiikan arvoitusta pienten kultapallojen ja äärimmäisen matalien lämpötilojen avulla. Värähtelevien pallojen välisen erittäin heikon painovoiman havainnointi voi ratkaista mysteerin.
akun elektrodeja tutkimuskaapissa
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Akun osia voidaan kierrättää sellaisenaan – menetelmä säästää harvinaisia raaka-aineita

Aalto-yliopiston tutkijat osoittivat, että älypuhelimen akun elektrodit ovat uusiokäytössä lähes uutta vastaavia. Seuraavaksi tutkitaan sähköautojen akkujen osien kierrätettävyyttä
: Kuvan on tehnyt Jani Huuhtanen Biorender.com -sovelluksella.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Suomalaistutkijoiden kehittämä tekoäly ennustaa, mikä puolustusjärjestelmän avain sopii koronaviruksen lukkoihin

Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet tekoälymallin, jonka avulla tutkijat pystyvät yhdistämään puolustusjärjestelmän solut kohteeseensa ja vastaamaan esimerkiksi siihen, mitkä valkosolut tunnistavat koronavirusta. Työkalulla on laajamittaisia käyttömahdollisuuksia, kun yritetään ymmärtää puolustusjärjestelmän toimintaa tulehduksissa, autoimmuunisairauksissa ja syövissä.
The ultrasonic needle, which is a regular medical needle with a metal attachement connected to a large box on the side of the syringe
Mediatiedotteet Julkaistu:

Ultraäänineula tehostaa biopsiaa – luotettavan syöpätestin kudosmäärä saadaan vaivatta ohuellakin neulalla

Laitetta voidaan tulevaisuudessa hyödyntää myös lääkkeiden annostelussa ja jopa pienten kasvainten ja munuaiskivien hajottamisessa.