Uusi kaukokartoitusmenetelmä auttaa seuraamaan suoalueilla tehtyjen ennallistamistoimien onnistumista

Maapallon soihin on varastoitunut lähes kolmannes maaperään sitoutuneesta hiilestä. Kun soita ojitetaan eli kuivataan, niiden hiilivarasto vapautuu ilmakehään. Maailmanlaajuisesti soita on ojitettu jo 50 miljoonaa hehtaaria. Euroopan suoalasta lähes puolet on ojitettu metsä- ja maatalouden käyttöön. 

Euroopan komission kesällä 2022 antaman asetusesityksen mukaan vähintään 20 prosenttia EU-alueen maa- ja merialueista tulee ennallistaa vuoteen 2030 mennessä. Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC taas toteaa maaliskuussa julkaistussa raportissaan, että maailman soiden ennallistamisella on merkittävä vaikutus ilmaston lämpenemisen estämisessä.

Soita ennallistetaan tukkimalla niiden ojituksia, jotta vedenpinnan taso turvekerroksen sisällä alkaisi palautua ja suo palautuisi luonnontilaista muistuttavaan tilaan. Ennallistamisen jälkeen soiden vedenpinnan tasoa täytyy seurata, jotta ennallistamistoimien onnistuminen voidaan varmistaa. 

Vaikeakulkuisten soiden tutkiminen paikan päällä on työlästä ja hidasta. Tietoa pitää myös kerätä laajoilta alueilta useiden vuosien ajan, koska suot muuttuvat ennallistamisen jälkeen hitaasti. 

”Kaukokartoitusta tekevillä satelliiteilla voidaan havainnoida hyvin laajoja suoalueita koko maapallolta. Satelliitit kiertävät maapalloa yleensä useiden vuosien ajan ja kuvaavat samoja alueita jopa viikoittain, jolloin soissa tapahtuvia muutoksia voidaan seurata hyvin tarkkaan pitkinä aikasarjoina”, sanoo kansainvälistä kaukokartoitustutkimusta johtava Aalto-yliopiston professori Miina Rautiainen. 

Tutkimuksessa käytettiin Euroopan avaruusjärjestö ESAn Sentinel-2-satelliitin keräämiä avoimia satelliittikuvia. Mukana oli 53 suoaluetta, jotka sijaitsevat Suomessa, Ruotsissa, Virossa, Yhdysvalloissa ja Kanadassa. 

Tutkimuksessa pilotoitiin OPTRAM-kaukokartoitusmenetelmää (OPtical TRApezoid Model) ensimmäistä kertaa laajasti suoympäristöissä. Suon turve sitoo vettä aivan eri tavalla kuin viljelty kivennäismaa, johon OPTRAMia on yleensä sovellettu.

Satelliittikuvien tuloksia verrattiin maastomittauksiin

Satelliittikuvista muodostettiin monivuotisia aikasarjoja, joita analysoitiin pilvilaskennan avulla. 

”Soiden pohjaveden pinnan taso määritettiin kuvista kasvillisuuden kosteuspitoisuuden avulla. Laskettuja tasoja verrattiin maastomittauksiin, joita on tehty kolmen vuoden ajan kaikilla 53 suoalueella. Mukana oli sekä luonnontilaisia, ojitettuja että ennallistettuja suoalueita”, kertoo Aalto-yliopiston tutkija Iuliia Burdun.

Tutkimusaineisto on maantieteellisesti poikkeuksellisen laaja. Soiden kasvillisuus, ojitus ja myös ennallistamistoimet vaihtelevat maittain. Vastaavan laajuista soiden vedenpinnan tasojen satelliittiseurantaa ei ole tehty aiemmin. Suomesta tutkimuksessa oli mukana Metsähallitus, joka on jo ennallistanut 40 000 suohehtaaria. 

Menetelmän rajoituksena on, että sen luotettavuus heikkenee, jos yli puolet suon pinta-alasta on puustoa. Luonnontilaisten soiden keskiosat ovat kuitenkin usein puuttomia tai vähäpuustoisia, joten ongelma ei ole suuri.  

Menetelmä on julkaistu avoimena laskentakoodina, joten se on kaikkien käytettävissä. Menetelmän avulla soiden vedenpinnan tasoa voidaan seurata koko kasvukauden tai lumettoman kauden ajan viikkotasolla. 

”Toivomme, että sitä hyödynnetään soiden ennallistamistoimissa ja niiden vaikutusten seurannassa. Soiden vedenpinnan taso kertoo suoraan siitä, kuinka onnistuneita ennallistamistoimet ovat”, sanoo Rautiainen. 

Tutkijat myös toivovat, että uuden kaukokartoitusmenetelmän laaja käyttöönotto lisää sen käytettävyyttä.

”Yhdysvaltalaistutkijat ovat jo kokeilleet menetelmää trooppisten soiden tutkimiseen Indonesiassa, Malesiassa ja Amazonin alueelle. Tulokset ovat lupaavia ja uskomme, että kehittämämme kaukokartoitusmenetelmä mahdollistaa soiden tilan seurannan pohjoisen pallonpuoliskon lisäksi myös trooppisilla alueilla”, Burdun toteaa.

Tutkimusta rahoittaa Suomen Akatemia. Kaukokartoitusmenetelmän kehitystyön tulokset ja avoin lähdekoodi on julkaistu Remote Sensing of Environment -tiedelehdessä.

Linkki julkaisuun (sciencedirect.com)

Teksti: Marjukka Puolakka