Syysviljat voivat viilentää ilmastoa – mutta jos sataa lunta, niillä on toinen vaikutus
Økologisk NuSyysviljelykasvit voivat erittäin hyvin vaikuttaa viilentävästi ilmastoon. Näin ollen ne voivat olla tärkeä työkalu globaalin lämpenemisen torjumisessa ja maatalouden ilmastoystävällisyyden lisäämisessä. LinkedIn-viestissä Tine Engedal, kasvi- ja ympäristötieteen tutkijatohtori Kööpenhaminan yliopiston Kasvi- ja maaperätieteiden instituutista, kirjoittaa uudesta tutkimuksesta, johon hän on kirjoittajakumppani. Se osoittaa, kuinka suuri viilentävä vaikutus syysviljelykasveilla voi olla heijastamalla enemmän auringonvaloa kuin jos maanviljelijä jättää maan tyhjäksi sadonkorjuun jälkeen. Syysviljelykasvien albedovaikutus on vaikea ottaa huomioon ilmastolaskelmissa, koska tietoja puuttuu, ja tämä tutkimus on askel kohti paremman ymmärryksen saavuttamista alasta. Tässä tutkimuksessa tutkijat osoittavat, että vaikutus voi vastata jopa 84 kg CO₂e/ha vuodessa ja ylittää siten negatiiviset ilmastovaikutukset, jotka johtuvat dieselin käytöstä syysviljelykasvien perustamisen yhteydessä ja niiden typpioksiduulipäästöistä. Tutkimuksen tekijät korostavat kuitenkin, että tulokset perustuvat yhteen kokeeseen, joten niitä tulisi pitää alustavina arvioina. Mikä on albedo? Albedovaikutus voidaan parhaiten kuvata sillä, kuinka hyvin pinta heijastaa auringonvaloa, ja sitä mitataan asteikolla 0–1. Mitä lähempänä albedo on 0:aa, sitä enemmän pinta absorboi auringon energiaa ja muuntaa sitä lämmöksi. Tummat, ilman syysviljelykasveja olevat maat ovat lähtökohtaisesti albedoltaan matalia ja absorboivat suuren osan auringon energiasta. Tämä energia muunnetaan lämmöksi, joka lämmittää sekä maata että ilmakehää. Jos maan albedoa voidaan nostaa, voidaan heijastaa enemmän auringonvaloa ja siten vähentää ilmaston lämpenemistä. Tutkimuksessa pelkkä maa ilman kasvillisuutta oli keskimäärin albedoltaan vain 0,14, kun taas albedo nousi 0,19–0,23:een, kun pelto oli peitetty syysviljelykasveilla. Lumen paradoksi Että syysviljelykasvit vaikuttavat positiivisesti albedovaikutukseen, ei kuitenkaan ole aivan yksinkertaista, koska kyseessä on niin yksinkertainen asia kuin lumi. Lumi paljaalla maalla on tutkimuksen mukaan yksi korkeimmista luonnollisista albedovaikutuksista, joka mitattiin 0,59:ksi. Toisaalta tutkijat osoittavat myös, että vaikutus heikkenee, jos syysviljelykasvit nousevat lumen läpi. Se tekee pinnasta tummemman, jolloin albedo laskee 0,20–0,32:een. Vaikutus vaihtelee sen mukaan, milloin talvella lumi on maassa. Yhdeksän päivää syysviljelykasveilla ja lumella keskellä talvea vähensivät laskettua ilmastovaikutusta 16 prosentilla – ja helmikuussa 27 prosentilla, koska lopputalvesta on enemmän auringonvaloa. Tanskassa lumen paradoksi ei kuitenkaan ole niin merkittävä. Tämä johtuu erityisesti suhteellisen leudoista talvistamme ja siitä, että lumipeitteen ajanjaksot ovat usein lyhyitä. Vaikka lumen albedovaikutus on suurin lumipeitteen ollessa ilman syysviljelykasveja, ei Tanskassa keskimäärin ole tarpeeksi lumipäiviä muuttaakseen syysviljelykasvien positiivisen vaikutuksen kokonaiskuvaa. Näin ollen tutkimus viittaa siihen, että syysviljelykasvit voivat kokonaisuutena antaa mitattavissa olevan nettovirtauksen ilmastoa viilentävän vaikutuksen koko vuoden aikana. Lumipeitteen päivien määrä on myös vähentynyt vuodesta 1960 lähtien. Vuonna 1961–1990 Tanskassa oli keskimäärin 26,4 lumipäivää vuodessa, kun taas vuosina 1991–2020 luku laski 18,6:een. Vuodesta 2014 vuoteen 2023 luku on pudonnut jopa 8,3:een. Jos tämä kehitys jatkuu, lumen paradoksi tulee todennäköisesti vähemmän merkitykselliseksi albedovaikutukselle tanskalaisilla pelloilla. Vaikka tutkimus osoittaa lupaavia tuloksia, tutkijat itse huomauttavat, että tulokset ovat skenaariiriippuvaisia. Tulokset perustuvat nimittäin yhteen kauteen, yhteen sijaintiin ja yhteen lumenmittaukseen. Tutkijoiden mukaan tämä tarkoittaa, että tuloksia ei voida yleistää laajasti tanskalaisiin maatalousolosuhteisiin, vaan ne tulisi nähdä lähtökohtana jatkotutkimukselle alalla. Tutkimus on julkaistu lehdessä Agriculture, Ecosystems & Environment.
Syksyviljelykset voivat erittäin todennäköisesti vaikuttaa viilentävästi ilmastoon. Näin ollen ne voivat olla tärkeä työkalu globaalin lämpenemisen ehkäisemisessä ja maatalouden ilmastoystävällisyyden lisäämisessä.
LinkedIn-julkaisussa Tine Engedal, postdoc Helsingin yliopiston Kasvi- ja ympäristötieteiden instituutista, kirjoittaa uuden tutkimuksen, jonka hän on kirjoittanut yhdessä. Se osoittaa, kuinka suuri viilentävä vaikutus syksyviljelyillä voi olla heijastamalla enemmän auringonvaloa kuin jos maanviljelijä jättäisi maan paljaaksi sadonkorjuun jälkeen.
Syksyviljelyjen albedovaikutusta on vaikea ottaa huomioon ilmastolaskelmissa, koska tietoja puuttuu, ja tämä tutkimus on askel kohti alueen parempaa ymmärtämistä. Tämän tutkimuksen mukaan vaikutus voi vastata jopa 84 kg CO₂e/ha vuodessa ja ylittää siten negatiiviset ilmastovaikutukset, jotka johtuvat dieselin käytöstä, kun syksyviljelyt perustetaan ja niiden typpioksiduulipäästöt.
Taustalla olevat tutkijat korostavat kuitenkin, että tulokset perustuvat yhteen kokeeseen, joten niitä tulisi pitää alustavana arviona.
Mikä on albedo?
Albedovaikutusta voidaan parhaiten kuvata sen mukaan, kuinka hyvin pinta heijastaa auringonvaloa, ja sitä mitataan asteikolla 0–1. Mitä lähempänä albedo on 0:aa, sitä enemmän pinnasta imeytyy auringon energiaa ja muuntuu lämmöksi.
Harmaa, paljas maa ilman syksyviljelyjä on alun perin alhainen albedo, ja se imee suuren osan auringon energiasta. Tämä energia muuttuu lämmöksi, joka lämmittää sekä maata että ilmakehää. Jos maan albedoa voidaan nostaa, voidaan heijastaa enemmän auringonvaloa ja siten vähentää ilmaston lämpenemistä.
Tutkimuksessa pelkkä maa ilman kasvillisuutta oli keskimäärin albedoltaan vain 0,14, kun taas syksyviljelyjen peittämällä pellolla albedo nousi välillä 0,19–0,23.
Lumiparadoksi
Se, että syksyviljelyt vaikuttavat positiivisesti albedovaikutukseen, ei kuitenkaan ole aivan yksinkertaista, koska kyseessä on niin yksinkertainen asia kuin lumi.
Paljaalla maalla lumella on tutkimuksen mukaan yksi korkeimmista luonnollisista albedovaikutuksista, joka mitattiin arvolla 0,59. Toisaalta tutkijat osoittavat myös, että vaikutus heikkenee, jos syksyviljelyt nousevat lumen läpi. Tämä tekee pinnasta tummemman, jolloin albedo laskee välillä 0,20–0,32.
Vaikutus vaihtelee sen mukaan, milloin talvella lumi on maassa. Yhdeksän päivää syksyviljelyjen ja lumen kanssa keskellä talvea vähensivät laskettua ilmastovaikutusta 16 prosentilla – ja helmikuussa 27 prosentilla, koska auringonvalo lisääntyy loppukeväästä.
Tanskassa lumiparadoksi ei kuitenkaan ole niin merkittävä. Tämä johtuu erityisesti siitä, että meillä on suhteellisen leudot talvet ja lumipeitteen kestot ovat usein lyhyitä.
Vaikka albedovaikutus on suurin lumipeitteellä ilman syksyviljelyjä, ei Tanskassa keskimäärin ole tarpeeksi lumipäiviä muuttamaan syksyviljelyjen positiivista vaikutusta kokonaiskuvassa.
Näin ollen tutkimus viittaa siihen, että syksyviljelyt voivat kokonaisuutena antaa mitattavan nettovirtauksen viilentävän vaikutuksen koko vuoden aikana.
Lumisateiden määrän on myös havaittu vähentyneen vuodesta 1960 lähtien. Vuonna 1961–1990 Tanskassa oli keskimäärin 26,4 lumipäivää vuodessa, kun taas vuosina 1991–2020 määrä laski 18,6:een. Vuodesta 2014 vuoteen 2023 luku on pudonnut vain 8,3:een. Jos tämä kehitys jatkuu, lumiparadoksi tulee todennäköisesti vähemmän merkityksellinen albedovaikutuksen kannalta Tanskan pelloilla.
Vaikka tutkimus osoittaa lupaavia tuloksia, tutkijat itse huomauttavat, että tulokset ovat skenaariokohtaisia.
Tulokset perustuvat vain yhteen kauteen, yhteen sijaintiin ja yhteen lumimittaustulokseen. Tutkijoiden mukaan tämä tarkoittaa, että tuloksia ei voida yleistää laajasti Tanskan maatalouteen, vaan ne ovat enemmänkin lähtökohta jatkotutkimukselle.
Tutkimus on julkaistu lehdessä Agriculture, Ecosystems & Environment.