Suon eri pintojen metaanipstjen mallintaminen Anu Kettunen 17

Suon eri pintojen metaanipäästöjen mallintaminen Anu Kettunen 17. 1. 2003

Auringon energia ja aineiden kierto 2

Luonnollinen kasvihuoneilmiö • Ilmakehä maapallon pintalämpötila n. 30 o. C korkeampi kuin vastaavalla planeetalla, jolla ei ole ilmakehää • Syy: kasvihuonekaasut estävät auringon energiaa poistumasta maapallolta • H 2 O, CO 2, CH 4, N 2 O, CFC-yhdisteet 3

Ihmisen toiminta • Fossiilisten polttoaineiden käyttö jne. ihmisen toiminta nostaa kasvihuonekaasujen pitoisuuksia = voimistaa kasvihuoneilmiötä ilmaston muutos Robert T. Watson, IPCC chair 4

Tuleva ilmasto • • Keskimäärin lämpimämpi Alueelliset ennusteet Sateiden määrä ja vuodenaikaisvaihtelu Äärimmäisten säätyyppien (kuivuus, hirmumyrskyt) osuus kasvaa 5

Suot • Pohjoisten suot jääkauden jälkeen hiilinieluja, turpeessa valtava määrä hiiltä • Suot tuottavat kasvihuonekaasuja (CO 2 ja CH 4) • Tärkeä ymmärtää soiden merkitys hiilen kierrossa 6

Metaani • CH 4 merkittävä kasvihuonekaasu • Pitoisuus kasvaa n. 1% vuosittain • Kosteikot (20 -30 %), riisipellot, märehtijät, kaatopaikat, tekojärvet 7

Tutkimusongelma • Aiemmin ei metaanipäästöjen alueellista ja ajallista vaihtelua ole kyetty kuvaamaan • Kasvukauden aikaiset mittaukset: CH 4, T, WT etc. suon eri pinnoilta • Metaanin tuotto- ja hapetuspotentiaalit • Prosessimalli kytkee metaanivuon kasvillisuuspeitteeseen, kasvien yhteyttämiseen ja lämpötila- ja kosteusolosuhteisiin 8

Prosessimalli 9

Mallin ennustukset 10

Tuore hiili, NPP ja T • Malli herkkä tuoreelle hiilelle • Jos T ja CO 2 NPP hiilenlähde CH 4 • Jos vain T CH 4 vähemmän 11

Hapen kulkeutuminen turpeeseen • Mitä enemmän happea sarat kuljettavat turpeeseen, sen pienempi CH 4 vuo • Jos metaaninhapetus CH 4 Muutos sarakasvien hapen kuljetuksessa 12

Kuivuuden vaikutus • Pitkät kuivat kaudet metaanintuottajat CH 4 • Jos > 4 -6 viikon kuivuus, CH 4 ei palaudu sittenkään kun sateet tulevat 13

Päätulos • Simulointimalli suon eri pintojen metaanipäästöille voidaan ennustaa pohjoisten soiden CH 4 päästöjä nykyisissä ja tulevissa ilmasto-olosuhteissa • Lisääntynyt ymmärrys • Voidaan kytkeä osaksi laajempia ilmastonmuutosmalleja 14