Ilmastometsityksen suuri linja

Yhdysvaltain johtaviin ilmastotutkijoihin kuuluva James Hansen paalutti vuonna 2017 ilmastometsityksen suuren linjan. Ilmakehästä on vuoteen 2100 mennessä vähennettävä alkuainehiiltä 150 miljardia tonnia. Näin ilmakehän hiilidioksidin pitoisuus voi palata takaisin tasolle 350 ppm, millä tasolla olimme vielä 1980-luvun lopulla.

Alkuainehiili siirtyköön ilmakehästä maapallon biomassaan, pääosaksi metsiin ja niiden alla olevaan maaperään.

Hansenin ilmakehästä esittämä hiilen vähentymä on samaa luokkaa mitä taivaalle on päätynyt viimeisen jääkauden jälkeen. Ensin, ja pitkään päävaikuttaja oli metsien häviäminen. Fossiilipolttoaineiden vuosipäästöt ohittivat metsien häviämisen päästöt vasta 1950-luvulla.

Ilmastometsätalouden pääajatus on: mikä metsien häviämisellä alkoi, sen voi metsäpeitteen palauttamisella korjata. Pinta-alaa metsittämiseen tarvitaan kuitenkin paljon. Maapallolla, riittävän lämpimissä oloissa löytyvä, riittävän laaja metsätön tai vähämetsäinen alue on Sahara ja sen eteläpuolinen Sahelin vyöhyke.

Sahara ja osin myös Sahel ovat niin kuivaa aluetta, että ilmastometsätalous voi perustua vain kasteluun. Vettä Saharan alta löytyy mittavasti syvän pohjaveden varastoista. Toinen mahdollisuus ovat Saharaa ja Sahelia ympäröivät valtameret. Merivesi on kasveille liian suolaista, mutta suolan poisto hallitaan tänään käänteisosmoosilla. Huomista, vielä tehokkaampaa tekniikkaa voi olla suolan suodattaminen uusiutuvan grafeenin kalvoilla.

Sekä kasteluveden pumppaaminen että suolan poisto vaativat energiaa. Siihen lasketaan riittävän Saharassa aurinkoa, alati edullisemmaksi käyvänä aurinkopaneeleiden sähkönä.

Ilmastometsitys etsii puulajeja, jotka kasvavat mahdollisimman nopeasti mahdollisimman runsaaksi hiilen nieluvarastoksi. Hiiltä varastoituu maan päälle runkoihin ja oksiin, maan alle paksuihin juuriin ja hienojuuriin. Maaperän hiilivarastoa voidaan lisätä biohiilellä.

Kun Saharan lämpöoloissa on riittävästi vettä, lupaavimpia hiilen nieluvarastoja ovat eukalyptukset. Maaperän biohiili mukaan lukien ne kasvattavat 30 vuodessa hiilen nieluvaraston, jonka lopullinen suuruus on 300 tonnia alkuainehiiltä hehtaarilla. 

Aavikon kuivilla alueilla peltometsäviljelmien merkitys on sitä suurempi mitä enemmän alueella on jo väestöä, esimerkkinä Sahelin alue. Peltometsäviljelyn merkitys kasvaa kaikkialla, myös Saharassa väestön lisääntymisen myötä.

Käytännössä ilmastometsätalouden laajoissa hankkeissa on oltava alusta lähtien typpeä sitovien monikäyttöpuiden peltometsäviljelmiä. Ne tuottavat paikallisille asukkaille puurivien välissä yksivuotisia peltokasveja, esimerkiksi durraa ja sesamia. Lisäksi peltometsäviljelmien puut tuottavat jokapäiväisiä hyödykkeitä (polttopuuta, rakennuspuuta, hedelmiä, lehti- ja palkorehua, lääkeaineita).

Maaperään lisättävä biohiili mukaan lukien peltometsäviljelyn puulajit kasvattavat 30 vuodessa hiilen nieluvaraston, jonka lopullinen suuruus on 100 tonnia alkuainehiiltä hehtaarilla.

Saharan ja Sahelin yhteenlasketulle ilmastometsien alueelle on laadittu hiilen nieluvarastojen mallitus alkaen vuonna 2020 ja jatkuen aina vuoteen 2100 saakka (kuva). Saharan alueella painotus, 75 prosenttia, on eukalyptuksen viljelmissä. Ruokaa ja rehua tuottavia monikäyttöpuiden (kasteltuja) peltometsäviljelmiä on vastaavasti 25 prosenttia.

Väkirikkaammalla Sahelin alueella painotukset ovat päinvastoin: 25 prosenttia eukalyptusta ja 75 prosenttia peltometsäviljelmiä.

Ilmastotavoitteinen metsitys ja peltometsäviljely toteutetaan lohkoittain niin, että kunakin vuonna viljellään tietty vakio-ala. Vuotuinen lohko koostuu alalohkoista, joista tietty prosentti tietty prosentti on eukalyptusta ja tietty prosentti peltometsäviljelyä. 

Sekä eukalyptus – viljelmien että peltometsäviljelyn puustot kasvatetaan jatkuvan kasvatuksen periaatteella. Istutetusta puista harvennetaan noin puolet, mutta pääkasvustoa ei avohakata. Näin nieluvarasto saadaan säilymään tavoitetasolla. Eukalyptus –metsien tiedetään kasvavan luontaisesti yli 100-vuotiaiksi, eikä välttämätöntä tarvetta kasvuston uusimiseen ennen tätä ole.

Peltometsissä puusto voidaan uusia tai puulaji voidaan vaihtaa muutaman kymmenen vuoden iässä suojaistutusmenettelyllä, eli istuttamalla uutta puustoa harvennetun alkuperäisen puuston alle. Tässäkin on tavoitteena hiilen nieluvaraston säilyttäminen mahdollisimman korkeana.

Näillä lähtöoletuksilla Saharan ja Sahelin yhteinen ilmastometsitys toteuttaa James Hansenin suuren linjan. Yhteensä 150 miljardin tonnin hiilen nieluvaraston tavoitekertymä on mahdollinen saavuttaa. Se tapahtuu vuonna 2092.

 

Lähteet:

Hansen et al. 2017. Young people’s burden: requirement of negative CO2 emissions. Earth Syst. Dynam., 8, 577–616. https://www.earth-syst-dynam.net/8/577/2017/esd-8-577-2017.pdf

Pohjonen, V. 2018. Metsitys ja muita hiilidioksidin sieppauksen menetelmiä ilmaston muutoksen torjunnassa – IPCC lokakuun 2018 raportin jälkeen. Esitelmä. Ilmastonmuokkauksen keinoja, riskejä ja tulevaisuusnäkymiä. Tulevaisuuden Tutkimuksen Seura, Helsinki. 4.12.2018. 

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu