Koska Suomi on Nasan mukaan hiilinielu, niin tutkijat muistuttavat metaanipäästöistä. Miksi?

Nyt on tarvittu mediassa tutkijoiden selityksiä sille, miksi Nasan satelliittikuvissa Suomi onkin hiilinielu eikä hiilidioksidin päästölähde. Selityksenä on tarjottu mm. Suomen metsätuotteiden kuten sellun päätymistä Kiinaan, josta siitä tuleekin hiilipäästö. En mene tähän asiaan sen syvemmälle. Siitä on myös Hytölän oma blogikirjoitus alempana.

Hesarin tämän aamuisessa jutussa tutkijat muistuttavat, että eihän se hiilidioksidi eli CO₂ ole ainoa ilmastoa lämmittävä kasvihuonekaasu. Tämän seikan tuo esiin Luonnonvarakeskuksen (Luke) tutkimusprofessorit Aleksi Lehtonen ja Raisa Mäkipää.

Nykyisissä hiilinielulaskelmissa luonnonvaraiset suot eivät ole mukana. Niihin on varastoinut merkittävä määrä hiiltä, ja ne absorboivat edelleen joka päivä hiiltä. Nämä tutkijat muistuttavat, että tilanne saattaisi kuitenkin kääntyä Suomelle epäedulliseksi, jos otettaisiin huomioon soiden metaanipäästöt. Mitään määriä ei tietenkään esitetä, vaan uhkakuvia maalaillaan.

Kaikkihan tietävät, että jos hiilidioksidi on vahva kasvihuonekaasu, niin metaani se vasta piru on. IPCC:n käyttämä vertailuluku on Global Warming Potential eli GWP. Yleisemmin käytetty GWP-luku osoittaa, että metaani on 25 kertaa vahvempi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi. GWP-luku on laskentatavaltaan täysin teoreettinen: kuinka paljon yksi kilo kasvihuonekaasua ilmakehässä lämmittää sitä 100 vuoden aikana. Siitä voi sanoa, että on vahvaa teoreettista laskentaa. Siksi GWP-luku antaa harhaanjohtavan kuvan todellisesta tilanteesta. Lämmityslaskelmissa ei pidä käyttää 100 vuoden ajalle laskettua vertailuarvoa, vaan todelliset laskelmat tehdään kulloisenkin vuoden pitoisuuksien mukaan. GWP-arvot onkin tarkoitettu lähinnä pelottelumielessä tehdyiksi.

Katsotaanpa realistisempi tieto, miten nämä kaasut aiheuttavat lämpenemistä IPCC:n mukaan. Oleellistahan on, millä nopeudella kasvihuonekaasujen pitoisuudet ovat kasvaneet ja miten tuon tiedon perusteella voidaan arvioida niiden kasvun kehittyvän, kuva 1.

Kuva 1. Hiilidioksidin (CO₂), metaanin (CH₄) ja typpioksiduulin (N₂O) kasvutrendit.

Kuvasta 1 näkyy, että metaanin kasvu on taittunut 2000-luvulla. Syyksi on arveltu parempia huoltokäytäntöjä Venäjän maakaasukentillä. IPCC on raportoinut viimeksi vuonna 2021, mikä oli näiden kaasujen aiheuttama lämmitysvaikutus vuodesta 1750 vuoteen 2019 mennessä. Ennen vuotta 1750 ilmasto oli IPCC:n täysin muuttumaton, joten sen pidemmälle historiassa ei ole tarvetta mennä (sarkasmia).  Lämmitysvaikutus ilmoitetaan suureena wattia neliömetriä kohden eli Wm^-2 ja sen suureen nimi on säteilypakote eli Radiative Forcing (RF). Vertailukohtana olkoon auringon nettosäteilypakote 240 Wm^-2.

Taulukko 1. Yhteenveto RF-arvoista IPCC:n raportin AR6 mukaan. Pitoisuus ppb tarkoittaa miljardiosaa.

Hiilidioksidin pitoisuus oli vuonna 2019 siis 393 ppm (miljoonasosaa), mutta metaanin pitoisuus oli vain 1,866 ppm ja typpioksiduulin 0,324 ppm. Metaanin pitoisuus on kasvanut suhteellisesti eniten eli 159 %.

Reaalimaailmassa oleellista on, että mikä on lämmitysvaikutus eli RF-arvo muutosnopeuteen suhteutettuna. Sarakkeessa RF/100-% on laskettu kunkin kaasun RF-arvo 100 prosentin muutosta kohden historiallisten arvojen perusteella. Viimeisessä sarakkeessa vertailukohdaksi on otettu CO₂ ja silloin metaanin lämmitysarvo on vain 0,06 ja typpioksiduulin 0,2 verrattuna hiilidioksidin vastaavaan lämmitysvaikutukseen. GWP-arvothan ovat ihan päinvastoin eli metaanin 25 ja typpioksiduuli 280.

Näistä luvuista voi sitten valita sen, joka omasta mielestään kuvaa näiden kasvihuonekaasujen vaarallisuutta ilmaston lämpenemisen kannalta. Itse pidän Taulukon 1 arvoja oikeampina. Olen laskenut tämän asian myös spektrianalyysien pohjalta lisäten kunkin kaasun pitoisuutta 10 % nykyarvoista. Näin laskien suhdeluvut ovat suhteessa hiilidioksidiin: vesi 11,8, hiilidioksidi 1, metaani 0,11, typpioksiduuli 0,14 ja otsoni 0,78. Metaanin ja typpioksiduulin kohdalla suuruusluvut ovat samaa suuruusluokkaa kuin IPCC:n RF-arvojen perusteella lasketut.

Metaanin ja typpioksiduulin heikkoudelle kasvihuonekaasuina löytyy selitys niiden maanpinnan säteilemän infrapunasäteilyn absorptiokyvyn mukaan, kuva 2.

Kuva 2. Kasvihuonekaasujen absorptiot aallonpituuden mukaan.

Kuvasta 2 näkyy, että metaanin absorptiopiikki jää veden absorptiopiikin alle kuten käy myös typpioksiduulille. Violettikäyrä kuvaa kokonaisabsorptiota ja siitä näkee, kuinka vähän vaikutusta on metaanilla ja typpioksiduulilla aallonpituusalueella 7-9 mikrometriä, koska vesi dominoi. Lisäksi metaanin absorptiopiikki menee täysin päällekkäin typpioksiduulin kanssa ja sen takia näiden kaasujen lämmitysvaikutukset ilmoitetaan usein yhteenlaskettuina. Kuvaan 2 on piirretty katkoviivoilla se aallonpituusalue 10-14 mikrometriä, jossa hiilidioksidin pitoisuuden kasvu lisää infrapunasäteilyn absorptiota. Aallonpituudesta n. 14 mikrometriä ylöspäin hiilidioksidin pitoisuuden nousu menee ”ketuille”, koska absorptio on jo käytännössä maksimissaan.

Lopputulema. Luken tutkijat ovat suotta huolissaan, että metaani kääntäisi Suomen soiden hiilinielut toisinpäin eli niistä tulisi ilmastoa lämmittäviä. Tietysti EU:n ja IPCC:n laskentatapojen avulla voidaan asiat kääntää päälaelleen, koska nämä tahot edustavat korruptoitunutta tiedettä.