Yhteystiedot

Perustutkintoasiat:
viikki-student (at) helsinki.fi

Jatkotutkintoasiat:
bio-phd (at) helsinki.fi

Vaihto-opiskeluasiat::
studentexchange (at) helsinki.fi

Tutkintotodistusasiat:
bio-diploma (at) helsinki.fi

 

Biotieteiden laitos
Ympäristötieteiden laitos

Kilpisjärven biologinen asema
Lammin biologinen asema
Tvärminnen eläintieteellinen asema

Facebook

insight

Älä kopsaa

alumni

Mallit auttavat ennustamaan Itämeren tulevaisuutta

Itämeren ekosysteemin vuorovaikutuksia, kuva: Asta Audzijonyte

 

7.12.2015

Ekosysteemin mallinnustyökaluja tarvitaan, jotta voidaan tutkia ihmisen mahdollisia vaikutuksia Itämereen. Rannikkoalueiden mallinnus on eräs suurimmista haasteista useimmissa Itämeren ekosysteemimalleissa. Myös vieraslajien vaikutuksen mallinnukselle olisi tarvetta.


Miltä tulevaisuuden Itämeri näyttää? Nouseeko turskan määrä enää entiselleen? Entä jatkuvatko leväkukinnat? Miten voimme yhdistää kaikkien Itämeren rantavaltioiden asukkaiden erilaiset tarpeet ja varmistaa luonnon ja yhteiskunnan kannalta parhaan tuloksen?

Nämä kysymykset ovat kiinnostaneet jo vuosikymmeniä. Nyt niillä on kuitenkin erityistä painoarvoa, sillä Itämeren tulevaisuusnäkymiä koskevat kysymykset tulevat yhä monimutkaisemmiksi ja monitieteisemmiksi.

Yhden prosessiin kohdistuvien muutosten ymmärtäminen vaatiikin kaikkien vuorovaikutussuhteiden ottamista huomioon. Tämän vuoksi tutkijat ja johtajat käyttävät malleja, jotka auttavat meitä ymmärtämään luonnon toimintaa. Mallit ovat kuitenkin vain heijastus todellisuudesta, ja pääasiallisena haasteena on löytää paras lähestymisnäkökulma kulloiseenkin kysymykseen.

Itämeren merimalleja kehittävät ja käyttävät tutkijat ovat sitä mieltä, että vaikka mallien rakentaminen ja testaaminen teettävät runsaasti töitä, moniin kysymyksiin ei yksinkertaisesti löydy vastausta ilman mallinnusta.

 

Ekosysteemimalleilla on kysyntää

Esimerkiksi Itämeren suojelua varten tehdyn sopimuksen, Baltic Sea Action Plan, tarkoitus oli vähentää ravinteiden huuhtoutumista mereen valtaisien leväkukintojen estämiseksi.

Oli selvää, että kaikkien Itämeren ympärysmaiden tulisi työskennellä yhdessä. Vähemmän selvää oli kuitenkin se, kuinka paljon ravinnekuormitusta tulisi vähentää ja kuinka nopeasti Itämeren veden voitaisiin olettaa puhdistuvan. Tässä vaiheessa tarvittiin suurta mallinnus- ja viestintäpanostusta, koska ilman malleja rantavaltiot olisivat saattaneet sitoutua tekemään vain voitavansa.

Nyt Baltic Sea Action Plan on pystynyt kirjaamaan ylös kultakin valtiolta edellytettävän ravinnekuormituksen vähentämismäärän.

– Ehkä luvut eivät ole aivan täydellisiä, mutta edes jonkinlaiset numerot antavat meille pohjaa neuvotteluille, sanoo Baltic Nest -instituutin johtaja, tohtori Bo Gustafsson.

 

Turska ja kilohaili ovat vaikeita mallinnettavia

Lajien välisten monimutkaisten vuorovaikutusten mallintaminen voi avata odottamattomia näkymiä ekosysteemin toimintaan. Itämeressä haluttaisiin esimerkiksi olevan runsaasti suurta ja tervettä turskaa. Koska turska syö kilohailia, kilohailin yleisen runsastumisen voitaisiin päätellä johtavan turskakannan kasvuun.

Asia ei kuitenkaan ole näin yksinkertainen, koska turska näyttää suosivan ravintonaan pienehköä kilohailia. Jos Itämeressä on liikaa keskikokoista kilohailia, se kilpailee ruoasta turskan ruoaksi sopivien pienempien kilohailien kanssa ja vähentää näin turskan ravintomahdollisuuksia.

Professori Andre de Roos Amsterdamin yliopistosta haluaakin summata mallin tuloksen yksinkertaisesti kehottamalla pyydystämään kilohailia, jos haluaa turskaa. Tämä tarkoittaa, että Itämeren kalakantojen säätely vaatii joskus maalaisjärkeä haastavia toimenpiteitä, kuten nykyisellään tiheän kilohailipopulaation harventamista.

 

Ilmastonmuutoksesta huolimatta paikalliset toimet tärkeitä

Jos malleihin lisätään vielä ilmastonmuutos, mitä tapahtuu? Voimmeko ennustaa, miten eläinplankton, kilohaili, turska ja kalastajien toimet muuttuvat, kun lämpötila nousee?

Joihinkin näistä kysymyksistä on pyritty vastaamaan mallilla, joka ehdottaa, että ilmastonmuutoksesta ja muista maailmanlaajuisista paineista huolimatta alueellinen kalastuksen ja ravinnekuormituksen säätely voi esittää pääroolia Itämeren ekosysteemin tulevaisuudessa.

– Ilmasto-olot voivat luoda turskan kokonaistuotannolle rajat, mutta sopivalla kalastuksen ja rehevöitymisen säätelyllä pystymme säilyttämään melko suuret turskakannat tulevaisuudessakin, toteaa tohtori Susa Niiranen Tukholman kestävyyskeskuksesta.

Nämä ovat vain muutamia kysymyksiä, joihin meritutkijat yrittävät löytää vastauksia ekosysteemimallien avulla. Joitakin malleja käytetään pienissä kohteissa, kuten Helsingin ympäristökeskuksen kehittämä, Helsingin rannikkoalueita koskeva malli. Toiset mallit voivat käsittää koko Itämeren ja yrittävät sisällyttää myös ihmisen toiminnan.

On selvää, että mallintaminen on vielä alkutaipaleellaan, ja paljon lisää panostusta tarvitaan. Rannikkoalueiden mallinnus on eräs suurimmista haasteista useimmissa Itämeren ekosysteemimalleissa.

Lisäksi kannattaa muistaa, että vaikka vieraslajit ovat yksi pääuhkista Itämeren ekosysteemille, yksikään tällä hetkellä käytössä oleva Itämeren ekosysteemimalli ei käsittele tätä haastetta. Epävarmuuksien vähentämiseen käytettävät keinot ovat myös hyvin korkealla ekosysteemejä mallintavien työlistalla.

Syyskuussa järjestetyn The Walter and Andrée de Nottbeckin ja Koneen säätiön rahoittaman avoimen työpajan esitykset

Teksti: Asta Audzijonyte