Vastaus: Roudan mysteereistä

Sain Yliopisto-lehden Ilmasto muuttaa kaiken -palstasta palautetta. Tätä ei tapahdu kauhean usein, ja perusteltuun palautteeseen on tarpeen vastata. Kriittinen kommenttipuheenvuoro julkaistiin lehden numerossa Y/08/16, ja siinä Kilpisjärven biologisen aseman johtaja, professori Antero Järvinen vastaa lehden Y/06/16 ilmastopalstaan. Järvisen teksti menee näin:

Roudassa ei uinu mysteerejä

Luonnossa ei ole mysteerejä, ei edes Jamalin niemimaan roudassa (ks. ”Roudassa uinuu mysteeri”, Yliopisto 6/2016). Siperian pernaruttoepidemia on ajoittain toistuva luonnollinen ilmiö. Sateisena kesänä 2016 tämä nisäkkäiden tartuntatauti tappoi Jamalilla noin 2000 poroa. Suurin tunnettu epidemia koettiin 1900-luvun alussa, jolloin elettiin arktisen luonnon kylmää ilmastovaihetta. Tuolloin Siperiassa kuoli yli miljoona poroa! Jääkauden jälkeen arktinen alue on selvinnyt useista lämpimistä jaksoista. Esimerkiksi noin 7000 vuotta sitten arktista merijäätä ei ollut kesällä lainkaan. Viime vuosikymmeninä arktinen alue on lämmennyt pääasiassa talvikaudella. Pernaruttoa esiintyy kesäisin. Joka kesä ikiroudan pinnalla oleva aktiivikerros, jossa kasvit ja eläimet elävät, sulaa ihan normaalisti.

Venäjän tiedeakatemian kasvi- ja eläinekologian instituutin johtajan Vladimir Bogdanovin mukaan kesyporojen ylilaidunnus on tärkeä ruttoa levittävä tekijä. Pernaruttobakteeri kuuluu maaperän eliöstöön. Ylilaidunnus rikkoo maaperän ja edistää ruton leviämistä, kun kovien sateiden jälkeen pitkään piilossa olleet itiöt aktivoituvat ja kun eläimet sen jälkeen laiduntavat kuivuudessa lähellä toisiaan. Jamalilla on 700000 poroa, kun laidunten kantokyky on korkeintaan 150000 eläintä. Tunturi-Lapissa porojen yliluku on samaa suuruusluokkaa. Sekä Jamalilla että Lapissa ylilaidunnus on aiheuttanut suurta tuhoa arktisille luonnonkasveille ja -eläimille.

Lehdessä jossitellaan ja luodaan kauhukuvia muillakin luonnollisilla ilmiöillä kuten soista vapautuvalla metaanilla. Uusien tutkimusten mukaan metaania syövien bakteerien ansiosta arktiset suot, jotka syntyivät vasta jääkauden jälkeen, pikemminkin sitovat kuin vapauttavat metaania lämpiminä aikoina. Bakteerit siis toimivat hillitsevänä takaisinkytkentämekanismina. Jos näin ei olisi, me emme olisi täällä tänään.

Antero Järvinen, Kilpisjärven biologisen aseman johtaja

Järvisen kirjoitus perustunee osin väärinymmärrykseen, sillä olemme monista asioista varsin samaa mieltä.

Juttu meni lehdessä näin:

Roudassa uinuu mysteeri

Siperiassa puhkesi 1940-luvulta periytynyt pernarutto. Suurin uhka on silti se, että ikiroudan sulaminen saattaa kiihdyttää ilmastonmuutosta.

Joka kesä jäästä paljastuu uutisaihetta. Tänä suvena ei äimistelty jättikraattereita, vaan säikähdettiin Grönlannin jäänalisia ydinjätteitä ja Jamalin niemimaalla Siperiassa puhjennutta pernaruttoa. Tauti on vaatinut jo joidenkin ihmisten ja lukuisten porojen henget.

Pernaruttoitiöiden arvellaan ilmaantuneen 1940-luvulla kuolleen poron sulaneesta ruhosta. Jäiseen maahan on hankala kaivaa syvää kuoppaa.

Jäätyneessä, hapettomassa maaperässä uinuu runsaasti vanhoja mikrobeja, joista monen olemus ja ominaisuudet ovat vielä arvoitus. Sen huomasi mikrobiologian dosentti Jenni Hultman tutkiessaan muutama vuosi sitten Alaskan ikiroudasta kairattuja näytteitä. Hän löysi aiemmin tuntemattomien arkeonien DNA:ta ja viitteitä niiden aktiivisuudesta. Mikrobit olivat peräisin reilun kymmenen tuhannen vuoden takaa.

— Ikiroudassa on paljon tieteelle uusia mikrobeja. Muutama vuosi sitten venäläistutkijat löysivät kymmeniä tuhansia vuosia vanhan tuntemattoman jättiläisviruksen Siperiasta.

Silti mikrobiologian tutkijaa kiinnostaa taudinaiheuttajia enemmän se, kuinka paljon sulavan ikiroudan mikrobit kiihdyttävät ilmastonmuutosta entisestään.

— Sulavasta ikiroudasta voi syntyä olosuhteita, joissa mikrobit tuottavat erityisen paljon voimakkaita kasvihuonekaasuja, kuten metaania ja typpioksiduulia.

Jos ikirouta-alueelle syntyy märkiä soita, arktis alkaa tuottaa valtavasti kasvihuonekaasuja. Pohjoiseen ikiroutaan on sitoutunut enemmän hiiltä kuin koko maailman metsiin, ja arvioiden mukaan jopa 80 prosenttia alueen pintakerroksesta on vaarassa sulaa vuosisadan loppuun mennessä.

Ilmastonmuutosta ennakoiva tutkimustieto pohjoisista metsistä ja soista lämpenevässä maailmassa kaipaakin tuekseen Hultmanin ja hänen kollegoittensa analyysia ikiroudan tutuista ja tuntemattomista mikrobeista.

Tekstini ”Roudassa uinuu mysteeri” ei missään nimessä kiellä tai pyri kieltämään pernaruttoepidemioiden luonnollisuutta tai toistuvuutta. Päinvastoin asia tehdään varsin kirjaimellisesti selväksi ja samalla piikitellään hieman (lähes) jokakesäisille uutisspektaakkeleille. Kesät ovat Siperiassakin talvia lämpimämpiä ja kesällä routa sulaa. Olen professori Järvisen kanssa luonnollisesti yhtä mieltä siitäkin, ettei pernarutossa totta vie ole mitään ihmeellistä.

Myöskään teksti ei syytä säätiloja tai globaalia keskilämpötilaa pernarutosta sinänsä.

Pernarutto ohjaa pohtimaan jutun asiaa, joka itse asiassa käsittelee arktisen maaperän mikrobeita paljon yleisemmällä tasolla. Ja juuri tähän, ei suinkaan pernaruttoon tai mihinkään muuhunkaan taudinaiheuttajaan, tekstissä viitataan ”mysteerinä”.

Niin, se ”mysteeri”. Mietin tuota jo kirjoittaessani, mutta ajattelin, että Yliopisto-lehden kontekstissa käy selväksi, ettei ole kyse selittämättömästä tai salaperäisestä tai jostakin ”luonnottomasta”. Siinä mielessä luonnossa ei tosiaankaan uinu mysteereitä. Sen sijaan luonnossakin on epävarmuuksia ja tuntemattomuuksia, toistaiseksi salaisuuksia, joka on yksi mysteerin määritelmistä.

Mistä siis on puhe? Se mysteeri, johon tekstissä viittaan ei ole pernarutto, vaan se sama epävarmuus, johon Järvinen itse puheenvuorossaan viittaa sanoen:

”Uusien tutkimusten mukaan metaania syövien bakteerien ansiosta arktiset suot, jotka syntyivät vasta jääkauden jälkeen, pikemminkin sitovat kuin vapauttavat metaania lämpiminä aikoina. Bakteerit siis toimivat hillitsevänä takaisinkytkentämekanismina. Jos näin ei olisi, me emme olisi täällä tänään.”

Asia on kuitenkin selvä: arktiset suot ovat holoseenin ajan merkittäviä hiilinieluja. Boreaalisen ja subarktisen alueen soihin on varastoitunut lähes 500 petagrammaa hiiltä.

Silti ikirouta-alueella sulaviin soihin liittyy epävarmuuksia, erityisesti lyhyellä aikavälillä. Ja ymmärrän kyllä luonnontieteilijän näkökulman: lyhyen aikavälin vaihtelut voidaan kuitata anomalioina ja pitkällä aikajaksoilla tarkasteltaessa asiat tuppaavat tasoittumaan.

Nykyhetkessä lyhyen aikavälin tapahtumat vain ovat merkittäviä. Juttu, printtilehden tilallisista rajoitteista johtuen ei ehkä alleviivaa kylliksi sitä ajatusta, joka oli kyseinen ”mysteeri”. Lyhyttä tekstiä varten on haastateltu mikrobiologian dosentti Jenni Hultmania, joka on tutkinut ikiroudan mikrobeita muun muassa Alaskassa. Hultmanin haastattelun journalistinen ”pointti” ei ole pernarutto, vaan aivan muut mikrobit – yhtäältä se seikka, että ikiroudan mikrobisto on merkittäviltä osin tuntematonta ja se, että kiinnostavampia ovat ne mikrobit, jotka ovat ilmastonmuutoksen takaisinkytkentöjen kannalta kiinnostavia. Roudassa uinuva mysteeri on epävarmuus siitä, minkälaiseksi sulavan arktiksen tulevaisuus muotoutuu.

Professori Järvisen kritiikki tekstiä kohtaan on kohdallista siinä, että lehdessä julkaistu juttu tarkastelee asiaa kieltämättä hieman voimakkaammin kalpatenkäymisen näkökulmasta. ”Jos” sisältää myös toisen puolen, ja ilmastonmuutoksen käynnistämät negatiiviset palautekytkennät saattavat joissakin olosuhteissa osoittautua voimakkaiksi. Ei siis liene mahdotonta sekään, että arktisissa ekosysteemeissä voi syntyä suhteellisen nopeasti sellaisikin olosuhteita, jotka toimivat hiilinieluina.

Ajatus siis on, että soiden mikrobiologia on yksi seikka, joka tulee ottaa huomioon kun pyritään ennakoimaan ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen johdosta yhä enemmän sulavan arktiksen tulevaisuutta, muun muassa mallintamalla. Ilmastomallit ottavat huomioon lisääntyneen ilmakehän hiilidioksidin aikaansaaman lisäyksen arktisen alueen kasvustoon, mutta metaanin osalta työtä on vielä tehtävissä. Näiden prosessien tarkempi tutkiminen on hyvin kiinnostavaa ja itse asiassa oli tämän artikkelin aihe. Silti, kuten oheinen kuva osoittaa, arktisen alueen lämpenemisen suhteen lämpenemisen ja lisääntyneen hiilidioksidin aikaansaama biomassan lisäys tuottaa IPCC:n 8.5 (business as usual) ja 2.6 (voimakkaat päästövähennykset) –skenaarioissa merkityksellisellä aikavälillä pienemmän hiilinielun kuin maaperästä aiheutuvat päästöt ovat.

Quartz %d

Abbott, Jones et al. 2016 Biomass offsets little or none of permafrost carbon release from soils, streams, and wildfire: an expert assessment.

Samassa asiantuntija-arvioinnissa tunnistetaan ikirouta-alueen tulevaisuuden kannalta keskeisiksi epävarmuuskohdiksi vesitasapainon kehittymisen, kasvillisuuden distribuution ja ikiroudan häviämisen arvioinnin. Tässäkin tilanteessa kynnysarvojen paikallistaminen on hankalaa: paperi arvioi paleodataan perustuen, että jossakin neljän ja kymmenen asteen arktisen alueen lämpenemisen välillä saattaa olla kynnys, jonka jälkeen positiiviset, ilmastoa edelleen lämmittävät takaisinkytkennät käynnistyvät.

Arktisen lämpeneminen tuskin on sen kaltainen aikapommi, jona se usein mediassa esitetään. Toisaalta hyvin suuresta osasta arktista aluetta on hyvin vähän havaintodataa, joten erilaisten takaisinkytkentämekanismien tutkiminen ja niiden todennäköisyyden arviointi on arvokasta ja epävarmuutta lievittävää. Tutkimus ja sitä seuraava monitieteinen keskustelu voi auttaa varmistamaan sitäkin, missä mittakaavassa ja aikataulussa arktisista soista olisi hiilinieluksi.

Asia, jonka Järvinen ansiokkaasti nostaa tekstissään esille on puolestaan toinen asia: tunturiluonnon ylilaidunnus. Hän onkin ollut asian tiimoilta esillä niin Lapin Kansassa kuin Helsingin Sanomissakin viime aikoina, ja hyvä niin. Lyhyt tekstini viittasi porotalouteen ylimalkaan, mutta ei tosiaan käsitellyt aihetta lainkaan. Tunturiluonnon kannalta avoin keskustelu siitä on hyvin tervetullutta.

Kiitän lämpimästi professori Järvistä kommenteista. Erityisesti halusin vastata hänen puheenvuoroonsa, koska Järvinen syyttää minua ja lehteämme ”jossittelusta” ja ”kauhukuvien luomisesta”. Suhtaudun tähän vakavasti, koska uskon että ilmastonmuutoksen suhteen uhkakuvien liioittelu ja väärien kytkentöjen tekeminen on hyvin haitallista — aivan kuten on ilmastonmuutoksen syiden ja seurausten vähättelykin. Perusteltu kritiikki, joka syyttää kauhukuvien luomisesta on aina peiliinkatsomisen paikka. Ilmastokeskustelu ei kaipaa ylimääräistä pelottelua.

***

Vielä kenties hieman harmillinen lisähuomio. Valitettavasti aikani ei riitä blogin kirjoittamiseen haluamallani tahdilla: tästä syystä myös kommentointi on täällä suljettu. Minulle voi lähettää sähköpostia osoitteeseen mikko.pelttari@helsinki.fi.