Suomen peltomaat ovat todennäköisesti hiilidioksidin lähde ilmakehään. Suuri osa lähteestä selittyy turvepeltojen päästöillä, mutta myös kivennäismaapellot vaikuttavat sekä kansallisen kasvihuonekaasuinventaarion että siitä riippumattomien mittausten perusteella olevan hiilidioksidin lähde. Toisaalta juuri kivennäismailla hiilen sitomista maaperän orgaaniseen ainekseen on pidetty mahdollisena keinona hillitä ilmastonmuutosta viljelytapoja muuttamalla.
Kasvihuonekaasuinventaariossa kivennäismaapelloille käytettävä laskentamenetelmä käyttää lähtötietoinaan maakuntatasolla kerättäviä vuosittaisia satotilastoja. Satotilastojen avulla lasketaan kasvikohtaisia kertoimia käyttäen pelloille sadonkorjuun jälkeen jäävän biomassan määrä, joka puolestaan muodostaa pääosan maaperän hiilivarastoa kerryttävästä syötteestä. Hiilivaraston kertymisen ja hiilidioksidiksi hajoamisen arviointiin käytetään samaa Yasso-maahiilimallia kuin metsämaille. Vastaavia menetelmiä käytetään peltomaiden hiilivarastojen arviointiin eri maissa hyvin laajalti, koska satotasot ovat usein maataloudessa parhaiten tilastoitu hiilenkierron osa. Menetelmän kääntöpuoli on, että etenkin monivuotisten kasvustojen juuriin kertyvän ja niistä erittyvän hiilen määrää on vaikeaa arvioida satotasojen perusteella.
Toisenlaisen näkökulman hiilidioksidin vaihdantaan tarjoavat vuomittaukset, joissa havainnoidaan hiilidioksidin virtausta ilmakehän ja maanpinnan välillä. Vuomittauksista voidaan johtaa arvio nettoyhteytykselle, joka sisältää niin maanpäälliseen kuin -alaiseenkin biomassaan sitoutuneen hiilen. Vuomittaukset ovat kuitenkin luonteeltaan pistemäisiä, mikä on hankaloittanut niiden kytkemistä kansallisiin hiilitasearvioihin.
Vuomittausten perusteella on kuitenkin jo pitkään kehitetty malleja, jotka arvioivat kasvien yhteytystä satelliittidatan perusteella. Satelliittiaineistot olivat aiemmin liian karkeita käytettäviksi pienipiirteisessä suomalaismaisemassa, mutta tilanne muuttui 2010-luvun lopulla. Kasvipeitteen aiempaa tehokkaampi seuranta oli yksi tuolloin laukaistujen Sentinel-2-satelliittien keskeisistä tavoitteista.
Vähentämällä satelliittimenetelmällä arvioidusta yhteytyksestä kasvien oma hengitys sekä sadonkorjuun mukana pellolta poistuva biomassa saadaan pellon vuotuiselle hiilisyötteelle arvio, joka voidaan yhdistää maahiilimalliin samalla tavoin kuin satotason perusteella arvioitu hiilisyöte. Vuonna 2025 julkaistussa tutkimuksessa tarkastelimme näillä kahdella tavalla saatujen hiilisyötteiden keskimääräisiä eroja kolmen eri Suomen maakunnan peltoaloilla. Osalle viljelykasveista tulokset poikkesivat toisistaan vain vähän, mutta satelliittimenetelmään pohjautuvat syötteet olivat kaikissa tilanteissa suurempia. Nurmilla ero oli huomattava. HIKET-hankkeessa olemme laajentaneet tarkastelua viljelykasvien ja maakuntien osalta, ja koko Suomen peltoalalle laskettu satelliittipohjainen hiilisyöte oli alustavan arvion perusteella keskimäärin noin 60 % suurempi kuin inventaariossa käytettävällä menetelmällä laskettu. Ero vastaa noin puoltatoista tonnia hiiltä peltohehtaaria kohden.
Kasvihuonekaasuinventaarion nykymenetelmällä arvioituna Suomen kivennäismaapelloilta vapautui vuonna 2024 keskimäärin noin 0,14 tonnia hiilidioksidia hehtaaria kohden. Jos hiilisyöte peltohehtaaria kohti olisi vuosittain 1,5 tonnia suurempi kuin inventaariossa käytetty arvio, voisivatko kivennäismaapellot ollakin hiilinielu?
Tarkka vastaus selviää hankkeen loppupuolella. Alustavien tulosten perusteella näyttää kuitenkin väistämättömältä, että menetelmien välinen ero nettopäästöarvioissa on hiilisyötearvioiden välistä eroa pienempi, eikä se riitä kääntämään kivennäismaapeltojen maaperää hiilinieluksi. Tämä on seurausta hiilisyötteen ja maaperähengityksen välisestä takaisinkytkennästä: syötteen kasvaessa kasvaa pellossa olevan orgaanisen aineen määrä, ja sen myötä myös orgaanisen aineen hajotessa ilmakehään palautuvan hiilen määrä.
Suurempi hiilisyöte kuitenkin muuttaisi käsitystä hiilivarastojen tulevaisuuden kehityksestä. Hiilitasearvioiden kelpoisuutta onkin tärkeää tarkastella myös vuomittauksista ja satotilastoista riippumattomien aineistojen avulla. Suomessa keskeinen tietolähde on Luonnonvarakeskuksen keräämä maaperäseuranta-aineisto, jonka otoskoko sekä usean vuosikymmenen seuranta-aika mahdollistavat melko pientenkin maahiilen muutosten havaitsemisen. Aineiston avulla voidaan testata maahiilimallien kykyä ennustaa hiilivarastojen muutosta, ja samanaikaisesti vähentää ennusteiden epävarmasta lähtötilanteesta aiheutuvia virheitä. Ilmatieteen laitos on kehittänyt tähän tarkoitukseen laskentamenetelmän, jonka avulla sekä hiilisyötteiden että maahiilen seurantadata voidaan integroida peltomaiden hiilitaselaskentaan aiempaa suoremmin.
Peltomaiden hiilivarastojen kehitystä ohjaavat tulevaisuudessa paitsi viljelyolosuhteet ja käytännöt, myös ilmaston lämpeneminen, joka nopeuttaa maaperän hajotustoimintaa. Maahiilen varastojen, syötteiden sekä hajoamisen mallintamiseen perustuvan laskennan etu verrattuna empiirisiin menetelmiin on mahdollisuus erottaa toisistaan eri tekijöiden vaikutukset toisaalta maahiilen kertymiseen, toisaalta sen vapautumiseen. Uusia datavirtoja hyödyntämällä voidaan varmistaa päästöarvioiden ennakoitavuus myös muuttuvissa olosuhteissa.