Tundran salaisuus

Kuopiolainen Maija Repo löysi ikiroudasta kasvihuonekaasun, jota siellä ei pitänyt olla. Ja menetti sydämensä Venäjän tundralle.

kuopiolainen Maija Repo on suomalaisen ilmastonmuutostutkimuksen nouseva tähti. Hän on vain 26-vuotias, mutta hänen kirjoittamansa artikkeli Venäjän tundran kasvihuonekaasupäästöistä herätti kansainvälisissä tutkijapiireissä suurta huomiota helmikuussa.

Nature Geoscience-lehdessä julkaistussa artikkelissa kerrottiin suomalaisen tutkijaryhmän yllättävästä havainnosta, että tundran turpeesta vapautuu hiilidioksidin ja metaanin lisäksi dityppioksidia, eli ilokaasua, joka on erityisen voimakas ilmastoa lämmittävä kasvihuonekaasu.

Maija Repo on tutkinut tundran kasvihuonekaasuja laajoilla suoalueilla ensin Länsi-Siperian Hanti-Mansiassa, sitten Komin tasavallassa.

Samalla hän on menettänyt sydämensä tundralle, salaperäisesti omia prosessejaan noudattavalle luonnolle. Ikirouta-alueet ottivat Revon pauloihinsa jo neljä vuotta sitten, kun hän tutki graduaan varten metaanipäästöjä maailman suurimmalla suoalueella Hanti-Mansiassa.

Hän mittasi kaksi kuukautta soiden ja järvien metaanivirtoja.

“Tykkäsin siitä hirveästi”, Repo paljastaa nauraen.

Tapaamme Revon kanssa Kuopiossa, jossa hän työskentelee biogeokemian tutkimusryhmässä. Ryhmä osallistuu Carbo-North-nimiseen EU-projektiin, joka selvittää Pohjois-Venäjän hiilitasetta ja luo ennusteita sen kehittymisestä.

Keskustelemme kolme tuntia Revon työstä. Koko sen ajan hänen silmänsä sädehtivät. Hän muistaa, miten paljon nautti työstään tundralla.

Repo oli kahden vuoden aikana yhteensä kahdeksan kuukautta kenttätöissä tundralla Komin pohjoisimmassa osassa. Tutkijoiden tukikohta oli Seida, kahdenkymmenen ihmisen kylä.

Siellä asui vielä 1980-luvulla kaksituhatta ihmistä. Siihen aikaan kylässä oli kolhoosi, meijeri ja koulu, joista on muistona enää isoja taloraunioita. Joku virkamies jossain kaukana päätti, että Seida on kannattamaton. Kylä lopetettiin, ja ihmiset muuttivat pois. Vain parikymmentä itsepäisintä jäi.

Revolla on tietokoneellaan loputon määrä kuvia Komista. Talvea, kevättä, kesää, päivää ja iltaa, eurooppalaisia ja komilaisia tutkimustovereita ja seidalaisia Gorbatoveja.

Gorbatovit ovat kylän mahtimiehiä. He eivät ole sukua sille tunnetuimmalle, vaan suurmiehiä omasta takaa. Repo vakuuttaa, ettei ollut olemassa sellaista käytännön ongelmaa, jota Gorbatovit eivät kyenneet ratkaisemaan.

“He sitä kylää pyörittivät, tunsivat hyvin luonnon ja myös sen, miten ihmisten kanssa pitää toimia. Tiesivät mistä mitäkin saa.”

Kyläläiset hoitivat isoimmat materiaalikuljetukset tutkimusalueelle tankeilla. Seidassa nimittäin vietettiin vain viikonloput omassa mökissä, viikko paiskittiin töitä tundralla tutkimuksia tehden.

Siellä tutkijat nukkuivat yöt vieri vieressä, ensimmäisenä vuonna armeijan teltassa, toisena vuonna kyläläisten tundralle toimittamassa majassa.

“Aamulla aikaisin herättiin, syötiin puuroa ja lähdettiin ulos. Ulkona oli vielä vähän kylmää, kun aloitimme unenpöpperössä mittaukset. Siinä sitten katsoi horisonttiin, ja siellä oli Ural-vuoristo. Joskus tuli tunne, että vau! Olen päässyt tänne, ja tämä on työtäni”, Repo muistelee onnellisena.

Tutkimusalueelle oli kylästä kuutisen kilometriä, ja sinne mentiin kävellen. Tiettömällä seudulla mättäisessä maastossa tarpominen oli silkkaa kuntokävelyä. Päästäkseen eteenpäin pieni ja hento Repo joutui kävellessään nostelemaan jalkoja niin korkealle kuin ikinä kykeni, selässä rinkka täynnä tutkimusvälineitä.

Kenttätutkimusten jälkeen Repo kirjoittautui kotimaassa heti maratonkouluun, jotta tundralla saavutettu elämänsä kunto ei katoaisi.

Kuopion biogeokemian tutkimusryhmä tutkii ilmastonmuutosta selvittämällä hiilen ja typen virtoja monenlaisista ekosysteemeistä, arktisilta alueilta tropiikkiin. Tutkimuksen kohteina ovat niin Itämeri, järvet ja tekojärvet kuin suot ja maatalousmaat. Ja tällä hetkellä siis myös tundra.

Professori Pertti Martikaisen johtama suomalaisten ryhmä löysi kolme vuotta sitten tundran suotasangolta tutkimuskohteita, joita kukaan muu ei ollut ymmärtänyt tutkia.

Vakiintunut tieteellinen käsitys oli, ettei arktisilla alueilla ole kasvihuonekaasuihin kuuluvan ilokaasun päästöjä lainkaan. Martikainen kuitenkin epäili suomaiseman paljaita turvepintoja dityppioksidin, eli ilokaasun, lähteiksi.

Kuopiolaisten tutkimustulokset osoittavat, että näiden paljaiden turvepintojen, eli turvekehien, ilokaasupäästöt ovat hyvin suuret. Lisäksi ne päästävät ilmakehään hiilidioksidia.

Ilokaasu on kolmanneksi tärkein kasvihuonekaasu. Sen ilmastoa lämmittävä vaikutus on kolmesataakertainen hiilidioksidiin verrattuna.

Ilokaasu on myös merkittävin otsonikerrosta heikentävä aine nykyään, kun freonien kaltaiset CFC-yhdisteet on saatu kuriin.

Yleensä ilokaasua pääsee ilmakehään maatalousmaasta, kun siihen lisätään typpeä ja sitä muokataan. Tai trooppisesta metsästä. Kuopion tutkijaryhmän hämmästyttävä tutkimustulos osoittaa, että tundran turvekehistä vapautuu yhtä paljon ilokaasua neliömetriltä kuin maatalousmaista tai tropiikista.

“Ja tundralla maa on jäässä!” Repo huomauttaa.

“Vain noin neljäkymmentä senttiä ikiroudasta sulaa kasvukauden aikana. Ja sieltä pääsee yhtä paljon ilokaasua kuin maatalousmaasta tai tropiikista, eikä sitä ole tiedetty.”

Ilokaasun osuus kasvihuonekaasujen lämmitysvaikutuksesta on kuusi prosenttia. Kuopiolaiset arvioivat, että heidän löydöksensä ei juuri globaaleja prosenttilukuja heiluta, mutta arktisilla alueilla ilokaasun lämmitysvaikutus on suuruusluokkaa neljä prosenttia metaanipäästöjen vaikutuksesta.

Maija Revolle tutkimustulos kertoo, että ikiroudan alueella on paljon muitakin asioita, joita ei vielä ymmärretä eikä olla tutkittu.

“Tai edes tultu ajatelleeksi.”

Kuopiosta on helppo matkustaa Komiin, vaikka junamatka kestää päiviä. Tätä mieltä on Maija Repo.

Perillä Seidan juna-asemalla paikalliset mummot myyvät hyviä piirakoita. Tutkijoista tuli heidän vakioasiakkaitaan. Tarjolla oli kaali-, puolukka- ja omenapiirakoita. Oikein sellaisia rasvassa tirisseitä. Se sopi tutkijoille, joista kehittyi tundralla oikeastaan ruumiillisen työn tekijöitä.

Ruoka maistui, kun viikko tundralla oli takana ja tutkijat marssivat ne kuusi kilometriä kotikämpille viikonlopun viettoon.

Kylässä odotti Gorbatovien lämmittämä sauna, viikonlopun runsas ruokailu etukäteen tilattuine piirakoineen ja oleilu talossa, joka ei ollut itikoita täynnä. Se tuntui onnelta.

Ruokaa tehtiin paljolti purkkilihasta. Aluksi kuorittiin rasvakerros pois. Pian huomattiin, että sekin energialähde oli tarpeen.

Ensimmäisenä kesänä tutkijat hakivat ruokatarvikkeet yhdessä suurina erinä Vorkutasta, mutta viime kesänä hankinta ulkoistettiin. Entinen kalastuksenvalvoja Aleksandr Konobratkin hoiti ruuan hankinnan. Revon mielestä hän oli taituri löytämään herkullisia keksejä.

“Ajatteli varmaan, että naisilla pitää olla herkkuja, että pärjäävät!”

Repo ottaa esiin kuvan, jossa tutkijat ovat Seidan mökin kuistilla ties minä lauantai-iltana.

“Siellä syntyi hirveän hieno yhteishenki”, hän muistelee.

Sitä edellytti jo arjenkin pyörittäminen.

“Kellään ei ollut kokemusta näin yksinkertaisista oloista. Se oli vähän eri juttu kuin tieteen tekeminen Suomessa. Jouduimme miettimään, miten ruoka riittää, milloin voi peseytyä ja pestä pyykkiä. Ja kuka kantaa vettä tänään.”

Repo tekee tundra-projektista väitöskirjaa. Hän tutkii tundran kasvihuonekaasujen dynamiikkaa keskittyen kolmeen tärkeimpään kaasuun: hiilidioksidiin, metaaniin ja ilokaasuun.

“Pidän tästä tutkimuksesta, koska se auttaa muodostamaan laajan käsityksen tutkimusalueesta. Olen tutkinut hiilen ja typen kiertoa tundran ja ilmakehän välillä. Mukana ovat olleet järvet ja maaekosysteemi. Kun olen analysoinut aineistoni, tiedän aika hyvin, mitä orgaaniselle aineelle tundralla tapahtuu”, hän sanoo.

Repo pääsee myös vertailemaan eri kaasujen merkitystä tundralla. Sekin on hänestä hyvin kiinnostavaa, muttei mitenkään yksinkertaista. Tundralla tapahtuu niin monia asioita.

On suojärviä, joissa on korkeat jyrkät turvereunat. Kun reunat syöpyvät, turvetta putoaa järveen. Mitä pidemmälle turveseinämä murtuu, sitä enemmän järven pinta laajenee. Järvi ikään kuin vaeltaa.

Toisaalta on suojärviä, jotka ovat rahkasammalen peitossa. Vesialue on kutistunut pieneksi. Tutkimusryhmä olettaa, että tällaiset järvet ovat vanhoja. Märät suot ovat melko isoja hiilinieluja, mutta yleensä myös suuria metaanin päästäjiä. Arvioi siinä sitten niiden hiilitasetta.

Repo meni ensimmäiselle kenttätutkimusmatkalleen Seidan tuntumaan kesäkuussa 2007. Maa oli vielä lumen peitossa, vaikka turvekehät ja korkeat turverannat olivat jo paljaina.

Hän vain käväisi juhannuksena Suomessa, mutta palatessa Seidassa oli täysi kesä. Eikä mikä tahansa kesä, vaan viikkojen helleaalto.

“Jatkuva kuumuus yötä päivää, 25–30 asteen helteitä. Puhuimme siitä trooppisena tundrana. Ja saman vuoden joulukuussa oli pakkasta 45 astetta!”

Turvekehistä pääsee ilokaasua ilmaan ympäri vuoden, mutta lämpö näyttää lisäävän sen vapautumista. Ainakin tuona trooppisena hellekesänä päästöt olivat suuremmat kuin tavanomaisena kesänä.

Tämä tieto saa lisää merkitystä hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin IPCC:n arviosta, jonka mukaan ilmastonmuutoksessa arktiset alueet lämpenevät vielä nopeammin kuin muu maapallo.

Turvekehien toiminta ei sinänsä ole ihmisen käsissä. Turvekehät käyvät läpi prosessejaan omia aikojaan ja vaeltavat tundralla kuin suojärvet. Niihin ei voi vaikuttaa. Ellei sitten sitä kautta, että ilmasto ihmisen toiminnan vaikutuksesta lämpiää ja lisää turvekehien ilokaasupäästöjä.

Silti tutkijat mallintavat ja ennustavat niiden tulevaisuutta. Se on projektin urakan päätepiste.

Kasvihuonekaasujen tutkiminen voi olla myös kuvauksellista. Kun Kuopion biogeokemistit tutkivat Lokan ja Porttipahdan tekojärvien päästöjä, he kairasivat reikiä jäähän ja sytyttivät tuleen niistä tulevan metaanin. Oli siinä paikkakuntalaisilla ihmettelemistä, kun jäästä tuli lieskoja.

Tekojärviin voi kerääntyä paljon metaania. Niihin muodostuu suorastaan metaanitaskuja. Sieltä kaasu vapautuu, kun jää alkaa sulaa ja vesi sekoittua.

Siperian järvien metaanipäästöjen kuuluisin tutkija on kanadalainen Katey Walter.

“Hän on tutkinut sulamisjärviä, joissa metaanin kuplinta saattaa olla niin voimakasta, ettei järvi mene jäähän koko talvena, koska metaania nousee ylös jatkuvasti”, Repo kertoo.

Hän kuunteli parin muun suomalaisen ikiroutatutkijan kanssa Walteria taannoin Pietarissa, kun tämä esitteli tutkimustuloksiaan.

Walter on osoittanut, että Siperian sulamisjärvien metaanipäästöt ovat luultua suuremmat. Hän on myös osoittanut, että näillä järvillä on historiassa ollut vaikutusta ilmaston lämpenemiseen. Jaksoina, jolloin sulamisjärvien pinta on kasvanut, ilmasto on lämmennyt.

Mutta sulamisjärviä on aina ollut, Repo huomauttaa. Tutkijat eivät revittele kuin iltapäivälehdet. Repo painottaa, etteivät sulamisjärvet välttämättä ole ilmastonmuutoksen seurausta.

“Mutta jos niiden määrä lisääntyy, metaanipäästöt lisääntyvät valtavasti. Järvien määrä kasvaa, jos routa ilmaston lämmetessä alkaa sulaa.”

Myös kuopiolaiset ovat tutkineet ikiroudan alueen sulamisjärviä, mutta tutkimustuloksia ei ole vielä julkaistu, ja Repo ei puhu niistä sen enempää.

Repo oli tundralla viimeksi vuosi sitten lokakuussa. Paikalla oli muitakin tutkijoita. Kenttämökin varustelu oli jo eri luokkaa kuin projektin alussa, koska kyläläiset ja tutkijat olivat kaiken aikaa kohentaneet tundramökin tasoa. Kaminan ympärille oli tuotu tiiliä, jotka varasivat lämpöä. Jo aiemmin mökkiin oli tehty rappuset ja halkovarasto.

“Opin hirveästi selviytymisen taitoja.”

Tundran yksinkertainen elämä sai Revon miettimään sitä, miten paljon suomalaisessa elämässä on turhaa ja tyhjänpäiväistä.

“Sellaista, joka ei anna mitään, mutta joka vain kuuluu elämänmenoon täällä.”

Repoa varoiteltiin Venäjästä, mutta hänellä on sieltä vain hyviä muistoja. Auttavaisia ihmisiä, arjen sankareiksi kohoavia pellepelottomia ja upeaa luontoa. Syntyi ystävyyssuhteita, joiden vuoksi hän tulee hyppäämään Komiin menevään junaan EU-projektin päätyttyäkin.

Tundra teki Revosta myös venäjän kielen taitajan. Muu ei ollut mahdollistakaan. Tutkimukseen osallistuvat venäläiset eivät osanneet englantia.

Venäjällä tutkijat erottuivat goretex-takeissaan. Heiltä tultiin kysymään, ovatko he geologeja. He vastasivat olevansa ekologeja.

“Silloin ihmiset sanoivat, ahaa! Vihreät ekologit, Greenpeace! Oletteko tulleet tutkimaan roskiamme?” Repo kertoo ja nauraa makeasti.