Arktisilta alueilta tarvitaan lisää ympäristömittauksia

Arktiset alueet lämpenevät nopeammin kuin muu maapallo. Jotta tulevia muutoksia voidaan ymmärtää paremmin, tarvitaan lisää maastomittauksia kattavammin eri puolilta pohjoista aluetta.

Näytteenotto keskittyy tietyille alueille.  Vaikeakulkuisimmilta karuilta aluilta on vähiten näytteitä.  Helsingin yliopiston ja Lundin yliopistojen tutkijat selvittivät ympäristöalojen tutkimusten näytteenottopaikat ja niiden ympäristöolosuhteet kirjallisuuskatsaus- ja paikkatietoaineistojen avulla. Environmental Research Letters -lehdessä julkaistussa artikkelissaan he tarjoavat seikkaperäisiä karttoja mahdollisista uusista näytteenottopaikoista kaikille arktista aluetta tutkiville ympäristötieteiden aloille.

Maastohavaintojen edustavuus ympäristöalojen tutkimuksissa

Kuva: muokattu Virkkala et al. (2019) tutkimuksesta.

 

Arktisen alueen näytteenottopaikkojen edustavuus (>66,3° pohjoista leveyttä). Keltaisella merkityillä alueilla olosuhteita on tutkittu perusteellisesti, kun taas violetinväristen alhaisen todennäköisyyden alueiden oloista kertovia näytteenottopaikkoja ei ole riittävästi. Vihreät pisteet kuvaavat napapiirin pohjoispuolella sijaitsevia INTERACT-tutkimusasemia (https://eu-interact.org/field-sites/).

Muuttuvalle arktiselle alueelle tarvitaan näytteenottostrategia

Kenttätyö arktisen alueen karuissa olosuhteissa ei ole helppoa. Alueella tehtävää tutkimusta rajoittaa vaikeakulkuinen maasto, pitkät etäisyydet sekä kylmät talvet.

Uusia kenttätutkimushankkeita suunnittelevien tutkijoiden on tärkeää tietää, millaisia olosuhteita ja mitä alueita ei ole vielä tutkittu kattavasti.

Näytteenoton edustavuutta käsitteleviä tutkimuksia on kuitenkin tehty etupäässä vain tietyillä ympäristötieteiden aloilla tai pienillä alueilla. Kokonaisvaltainen ymmärrys näytteenottopisteiden jakaumasta ja puutteista puuttuu.

Monipuoliset aineistot analyysien taustalla

– Artikkelissamme hyödynnämme olemassa olevaa kirjallisuustietokantaa, joka käsittää reilu 1 880 arktisella alueella tehtyä kenttätutkimusta, kertoo Daniel Metcalfe, joka työskentelee vanhempana lehtorina Lundin yliopistossa.

Tietokannassa on tietoa näytteenottopaikoista ja viittauksista, mukaan lukien kunkin artikkelin edustamat ympäristötieteiden päätieteenalat.

Pinnanmuodoista, kasvillisuudesta ja maaperästä kertovien avointen paikkatietoaineistojen avulla on kuvattu kunkin näytteenottopaikan ympäristöolosuhteita.

– Näiden aineistojen saavutettavuus on parantunut kuluneen kymmenen vuoden aikana, minkä ansiosta pystymme selvittämään näppärästi näytteenoton kattavuutta arktisella alueella, kertoo tutkijatohtori Hakim Abdi Lundin yliopistosta.

Arktisen alueen pohjoisosissa tarvitaan lisää kenttätutkimusta

– Laajat alueet arktisen alueen pohjoisosissa ovat valitettavasti vielä hyvin heikosti tutkittuja, toteaa tohtorikoulutettava Anna-Maria Virkkala Helsingin yliopistosta.

Tutkimuksen mukaan lisätutkimuksia kaivataan erityisesti Kanadan Arktisessa saaristossa, Pohjois-Grönlannissa, Taimyrin niemimaan pohjoisosissa sekä Keski- ja Itä-Siperiassa. Nämä alueet ovat tyypillisesti maaperältään ja ilmastoltaan kylmiä sekä vähäisen kasvillisuuden peittämiä. Monilla näistä alueista ilmaston lämpeneminen aiheuttaa ikiroudan sulamista ja kasvillisuuden muutoksia, mutta koska maastomittauksia on suppeasti, mahdollisia muutoksia ei tunneta kovin tarkkaan.

Näytteenotossa vaihtelua ympäristötieteiden alojen välillä

Ympäristötieteisiin kuuluvien alojen näytteenottopaikkojen alueellisissa jakaumissa on eroja. Ympäristögradienttien osalta paikkojen kattavuus on parasta kasvitieteessä ja biogeokemiassa, kun taas suurimmat aukot arktista aluetta koskevissa tiedoissa ovat mikrobiologian, meteorologian ja geotieteiden sekä paikkatietojärjestelmien, kaukokartoituksen ja mallinnuksen alalla.

Jatketaan arktisen alueen tutkimista yhdessä

Kaikeksi onneksi moni puutteellisesti tutkituista alueista sijaitsee olemassa olevan infrastruktuurin läheisyydessä, joten kattavuutta voidaan parantaa jo suhteellisen helpostikin.

– Toivomme, että nämä tutkimustulokset auttavat laittamaan maastotutkimuksen painotusalueita tärkeysjärjestykseen kaikilla ympäristötieteiden aloilla. Näin pystymme lisäämään tietämystä arktisen alueen ympäristön muutoksista, tiivistää professori Miska Luoto Helsingin yliopistosta.

Lähde: Anna-Maria Virkkala, Hakim Abdi, Miska Luoto ja Dan Metcalfe. Identifying multidisciplinary research gaps across Arctic terrestrial gradients. Environmental Research Letters. doi.org/10.1088/1748-9326/ab4291

Kirjallisuustietokanta ja kartat: https://figshare.com/s/cee6070c4598c4d85700, https://doi.org/10.25412/iop.9162191