Akaasiapensastot suojaavat ilmaston lämpenemiseltä Itä-Afrikassa

Maanpinnan kasvipeitteen muutokset ovat fossiilisten polttoaineiden jälkeen tärkein syy hiilidioksidipäästöjen lisääntymiseen. Erityisesti Afrikassa metsää ja pensastoja raivataan jatkuvasti maanviljelyn ja ruokaturvan tarpeisiin. Metsien häviämisen ilmastovaikutuksia on tutkittu paljon, mutta nyt on saatu tietoa myös pensaikkojen merkityksestä ilmastonmuutoksen torjunnassa.

Tuoreen väitöstutkimuksen mukaan myös pensastojen muuttaminen viljelymaaksi nostaa maanpinnan lämpötilaa lähes yhtä paljon kuin metsien häviäminen. Pensastojen raivaaminen pelloksi myös vähentää maanpäällistä hiilivarantoa ja samalla maanmuokkauksen yhteydessä vapauttaa hiiltä ilmakehään.

Seuraukset johtavat mikroilmaston lämpenemiseen ja kun prosessi tapahtuu myös naapurihehtaarilla, naapurineliökilometrillä, koko piirikunnassa ja Itä-Afrikassa, koskettavat seuraukset Afrikan mantereen ilmastoa.

Vihreä akaasiapensaikko on raivattu ja pellolta otetaan nyt kaksi kertaa vuodessa papusato.

Vihreä akaasiapensaikko on raivattu pelloksi, josta korjataan kaksi kertaa vuodessa papusato. Kuva: Petri Pellikka. 

Geoinformatiikan väitöskirjassaan Etiopiasta kotoisin oleva Temesgen Abera tutki kasvillisuuden muutosten vaikutusta ilmastoon Afrikan sarven alueella ja Taitavuorta ympäröivillä tasangoilla itäisessä Afrikassa.

Tutkimuksen mukaan metsän raivaaminen ja muuttaminen viljelysmaaksi nostaa maanpinnan lämpötilaa 1.3 C astetta verrattuna savanniin tai pensaikkoon. Myös veden haihtuminen maanpinnalta ja kasvillisuudesta väheni ja oli jopa 10 kertaa voimakkaampi kuin albedon, eli maanpinnan heijastuvuuden, kasvun jäähdytysvaikutus, joka oli -0.12 C astetta. Pensaston muuttaminen pelloksi lämmitti maanpintaa lähes kaksi astetta.

Tutkimuksessa on käytetty satelliittikuva-aineistoja, jotka paljastavat peltopinta-alan laajenemisen ja muuten alueelle tyypillisen akaasiavaltaisten pensastojen vähenemisen. Alueen sademääristä ja lämpötiloista on ollut käytettävissä meteorologisia aineistoja Taitan tutkimusasemalta ja Kenian ilmatieteen laitokselta. Pitkällä aikavälillä pystyttiin mittaamaan muutokset sadekausien ja kuivien kausien aikana.

Pensaikon raivaamisen vaikutukset

Viljelysten ja pensaikkojen väliset erot näkyvät lämpötiloissa, maanpinnan heijastuvuudessa ja veden haihtumisessa. Tässä on mittaustulokset kahdelta eri paikkakunnalta. Kuva: Abera et al., 2020.

 

Tuloksia voidaan käyttää arvioimaan ilmastomalleja ja havaintopohjaisia globaalin mittakaavan tutkimuksia, jotka keskittyvät maanpeitemuutosten biogeofysikaalisiin vaikutuksiin.

Väitöstutkimus on osa geoinformatiikan professori Petri Pellikan johtamaa laajaa Suomen Akatemian rahoittamaa SMARTLAND-tutkimushanketta, jossa tutkitaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia itäisessä Afrikassa ja haetaan ratkaisuja ilmastonmuutoksen hillintään. Työn ohjaajina on ollut tutkijat Eduardo Maeda ja Janne Heiskanen Pellikan lisäksi. Tutkimuksen kenttätöiden tukikohtana on toiminut Helsingin yliopiston Taitan tutkimusasema Keniassa.

MSc Temesgen Abera väittelee 6.3.2020 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Climatic impacts of vegetation dynamics in Eastern Africa".

Vastaväittäjänä on Professor Rasmus Fensholt, University of Copenhagen, ja kustoksena on professori Petri Pellikka.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Department of Geosciences and Geography A.

Väitöskirja on luettavissa E-thesis -palvelussa.

Lisätietoja:

PP
Petri
Pellikka
professori
Geotieteiden ja maantieteen osasto
Tieteenala Geotieteet, Ympäristötiede, Kehitysmaatutkimus