Ilmastonmuutoksen vaikutukset luonnonympäristöön Itämeren alueella

Luonnon ekosysteemit ovat historian saatossa osoittaneet kykynsä sopeutua ilmastollisiin muutoksiin. Luonto ei kuitenkaan ole koskaan kokenut niin suurta ihmisten aiheuttamaa painetta kuin nyt (IPCC, 2007a). Ilmastonmuutokseen ja muihin maailmanlaajuisiin muutostekijöihin liittyvät häiriöt saattavat aiheuttaa sen, että ekosysteemien luonnollinen sopeutumiskyky ylittyy 2000-luvulla.

Tässä osiossa tuodaan esiin muutamia tärkeitä ilmastonmuutoksen vaikutuksia luonnonympäristöön. Esimerkiksi Euroopan biodiversiteetin ennustetaan muuttuvan siten, että joitain lajeja häviää ja joitain uusia lajeja ilmestyy (EEA, 2008). Itämeren alueen nettoperustuotannon ja maaperän orgaanisen hiilen odotetaan vaihtelevan ilmastonmuutoksen myötä. Nettoperustuotannon ennustetaan yleisesti kasvavan Itämeren alueella (Fronzek ja Carter, 2007), mutta viljelys- ja laidunmaiden orgaanisen hiilen muutoksen arvioidaan olevan hajanaisempi (Smith et al., 2005). Tässä osiossa tuodaan myös esiin ilmastonmuutoksen suorat vaikutukset maaperän liikkumiseen arvioimalla Ruotsin tulevia riskejä (Fallsvik et al., 2007).

Yhteenveto vaikutuksista luonnonympäristöön on esitetty taulukossa 1. Lisätietoa kaikista alakohdista ja tutkimuksista saa napsauttamalla taulukon alla olevia linkkejä. Vinkkejä taulukon tietojen tulkitsemiseen saa oikealla olevasta Ruotsin esimerkistä (englanniksi).

Taulukko 1. Ilmastonmuutoksen vaikutukset luonnonympäristöön BalticClimate-hankkeeseen osallistuvissa maissa – yhteenveto yleisnäkymistä löydettyjen vaikutusskenaarioiden osalta.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ↓↓ huomattava vähennys, ↓ vähäinen vähennys, ○ ei muutosta tai vähäinen muutos, ~ tulos hyvin epävarma, ~↑ tulos epävarma, suuntauksen kasvu, ~↓ tulos epävarma, suuntauksen heikkeneminen, ─ ei mukana analyysissä) 

Ilmastonmuutoksen vaikutukset seuraaviin asioihin: SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Uusien kasvilajien levittäytyminen ↑↑ ↑↑ ↑↑
Kasvilajien häviäminen ↑↑
Eroosio ↑ ja ↓
Rotkojen muodostuminen ↑ ja ↓
Maanvyörymät
Mutavyöryt ↑ ja ↓
Viljelysmaiden orgaaninen hiili pohjoisessa ↓↓, etelässä ↑ pohjoisessa ↓↓, etelässä ↑ ↑↑
Laidunmaiden orgaaninen hiili ↑↑ lännessä ↑↑, idässä ↓ ↑↑

Lisätietoa ilmastonmuutoksen vaikutuksista on seuraavissa alakohdissa:

Kasvien biodiversiteetti (uusien lajien esiintyminen ja lajien häviäminen) (Eurooppa)
Matelijoiden ja sammakkoeläinten jakauma (Eurooppa)
Maa ja maaperä (eroosio, rotkojen muodostuminen, maanvyöryjen ja mutavyöryjen riksi) (Ruotsi)
Orgaaninen hiili (Eurooppa, pois lukien Baltian maat)

 

Kasvien biodiversiteetti (Eurooppa)

EEA:n (2008) raportissa, joka perustui Bakkenesin et al. (2006) tekemään tutkimukseen, tarkasteltiin useiden kasvilajien arvioituja muutoksia. Arvioidessaan biodiversiteettiä Bakkenes et al. (2006) käyttivät indikaattoreita, jotka olivat samankaltaisia kuin luonnon pääoma -indeksi (Natural Capital Index). Kyseisen indeksin indikaattorit kuvastavat suuntauksia lajien jakaumassa. Analyysissä käytettiin integroitua IMAGE-arviointimallia (Integrated Model to Assess the Global Environment). IMAGE-mallia käytettiin yhdessä EUROMOVE-mallin kanssa, joka on Euroopan kasvillisuuden ekologinen malli. Vaikutuksen mallinnus perustui HadCM2 A2 -ilmastoskenaarioon.

Biodiversiteetin ennustetaan muuttuvan kahdella tavalla ilmastonmuutoksen myötä: kasvilajeja katoaa ja uusia kasvilajeja ilmestyy. Kaikissa Itämeren alueen maissa Saksaa lukuun ottamatta häviäviksi arvioitujen lajien määrä on melko pieni muuhun Eurooppaan verrattuna (kuva 1). Joissain Itämeren alueen osissa lajien ei ennusteta vähenevän lainkaan, kun taas joissain osissa häviäviä kasvilajeja ennustetaan olevan 1–50. Saksassa häviäviä lajeja arvioidaan olevan enemmän, yhdestä yli kahteensataan paikan mukaan.

Ruotsissa ja Suomessa uusien kasvilajien määrä on suuri verrattuna moniin muihin Euroopan alueisiin. Uusia lajeja ennustetaan tulevan paikan mukaan 1–200. Muissa Itämeren alueen maissa uusien lajien määrän arvioidaan olevan 1–150 paikan mukaan. Ennustettu uusien kasvilajien määrä vaihtelee suuresti Itämeren alueella, mutta yleisin määrä on 1–25 uutta lajia. Yleinen arvio tulevaisuuden biodiversiteetistä Itämeren alueella on kuvattu taulukossa 2 ja taulukossa 3 EEA:n (2008) tuloksista tulkittuna.

Kuva 1. Arvioidut muutokset kasvilajien määrässä vuonna 2050 verrattuna vuoteen 2000 HadCM2 A2 -ilmastoskenaarion perusteella (kartta 5.30, EEA [2008] (Bakkenes ym.(2006) mukaan) (klikkaa suurentaaksesi kuvan).

Taulukko 2. Yhteenveto uusien kasvilajien levittäytymisestä Itämeren alueelle.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑↑ ↑↑ ↑↑ 


Taulukko 3. Yhteenveto Itämeren alueelta häviävistä kasvilajeista.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ─ ei mukana analyysissä) 

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑↑ 

Takaisin alakohtien luetteloon

 

Matelijoiden ja sammakkoeläinten jakauma (Eurooppa)

EEA:n (2008) raportti sisälsi mallinnustuloksia ilmastonmuutoksen vaikutuksista matelijoihin ja sammakkoeläimiin Euroopassa; pohjana olivat Araújo et al. (2006) tutkimukset. Araújo et al. (2006) mallinsivat lajien tulevaisuuden jakaumaa neljällä menetelmällä: yleistetyillä lineaarisilla malleilla (Generalized Linear Models, GLM), yleistetyillä additiivisilla malleilla (Generalized Additive Models, GAM), luokittelupuuanalyysillä (Classification Tree analysis, CTA) ja eteenpäin syöttävillä keinotekoisilla neuroverkoilla (Artificial Neural Networks, ANN). Kuvassa 2 olevat arviot perustuvat HadCM3 SRES A2 -ilmastoskenaarioon.

Kuvassa 2 on lajien nykyinen määrä ja pysyvien lajien prosenttiosuus vuonna 2050. Itämeren alueella pysyvien lajien osuuden arvioidaan olevan yleisesti 80–100 prosenttia vuonna 2050. Joillain pohjoisilla alueilla Ruotsissa ja Suomessa pysyvien lajien osuuden ennustetaan olevan 60–80 prosenttia.

Kuva 2. Ilmastonmuutoksen arvioitu vaikutus matelijoihin ja sammakkoeläimiin vuonna 2050 verrattuna nykytilanteeseen (kartta 5.31, EEA [2008], lähde: Bakkenes (2007) Araújo ym.(2006) mukaan (klikkaa suurentaaksesi kuvan).

Takaisin alakohtien luetteloon

 

Maa ja maaperä (Ruotsi)

Fallsvik et al. (2007) ovat tutkineet tulevaisuuden ennusteita eroosiolle, rotkojen muodostumiselle, maanvyörymille ja mutavyöryille Ruotsissa vuosina 2071–2100 verrattuna vuosiin 1961–1990 (RCA0/RCA3-malli, pohjana ECHAM4 A2 -skenaario). Virtaamat laskettiin HBV-mallin avulla. Analyysi suoritettiin ainoastaan alueille, jotka ovat alttiita eroosiolle, rotkojen muodostumiselle, maanvyörymille ja mutavyöryille. Yleinen arvio tulevaisuuden eroosio-, rotkon muodostumis-, maanvyörymä- ja mutavyöryriskeistä Ruotsissa on esitetty taulukossa 4, taulukossa 5, taulukossa 6 ja taulukossa 7 Fallsvik et al. (2007) tuloksista tulkittuna.

Eroosioriski muuttuu monilla analysoiduilla alueilla. Sen simuloitiin kasvavan lounaisrannikolla ja osissa koillisrannikkoa. Joillain Itä-Ruotsin alueilla eroosioriskin ennustettiin vähenevän.

Taulukko 4. Yhteenveto eroosioalttiudesta.
(↑ vähäinen kasvu, ↓ vähäinen vähennys, ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑ ja ↓ ─ 


Rotkojen muodostumisen arvioidulla muutoksella oli sama suuntaus kuin eroosiolla, eli riski kasvaa lounais- ja koillisrannikolla.

Taulukko 5. Yhteenveto rotkojen muodostumisesta.
(↑ vähäinen kasvu, ↓ vähäinen vähennys, ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑ ja ↓ ─ 


Maanvyörymäriskin ennustetaan kasvavan lähes kaikilla analysoidulla alueilla lukuun ottamatta muutamaa aluetta Itä-Ruotsissa, joissa riskin arvioidaan vähenevän tai pysyvän muuttumattomana
.

Taulukko 6. Yhteenveto maanvyörymäriskistä.
(↑ vähäinen kasvu, ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ─ 


Mutavyöryriskin arvioidaan kasvavan Ruotsin luoteisosassa. Riskin ennustetaan kasvavan yli puolella analysoidusta alueesta.

Taulukko 7. Yhteenveto mutavyöryriskistä.
(↑ vähäinen kasvu, ↓ vähäinen vähennys ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑ ja ↓ ─ 

Takaisin alakohtien luetteloon

 

Orgaaninen hiili (Eurooppa, pois lukien Baltian maat)

Smith et al. (2005) arvioivat tulevaisuuden muutoksia viljelys- ja laidunmaiden orgaanisessa hiilessä (soil organic carbon, SOC) HadCM3 A2 -ilmastoskenaarion pohjalta. Viljelys- ja laidunmaiden orgaanisen hiilen pitoisuutta arvioitiin erityisellä prosessipohjaisella SOC-mallilla, huippuluokkaisilla maaperätietokannoilla sekä ilmastonmuutoksen, maankäytön muutoksen ja teknologiamuutoksen skenaarioilla. Euroopan maaperän hiilimuutos laskettiin Rothamstedin hiilimallilla. Laskuissa käytettiin neljästä globaalista yleisestä virtausmallista saatuja ilmastonmuutostietoja ja neljää SRES-päästöskenaariota. Nettoperustuotanto (NPP) laskettiin Lund-Potsdam-Jena-mallilla. Maankäytön muutos tulkittiin SRES A2 -skenaariosta.

Tutkimuksessa olivat mukana Ruotsi, Suomi ja Saksa sekä muita Keski- ja Etelä-Euroopan maita. Tulosten mukaan Ruotsin ja Suomen viljelysmaiden orgaanisen hiilen muutos vaihtelee (kuva 3). Suurin vähennys on pohjoisessa, jossa hiilen ennustetaan vähenevän joillain alueilla 10–15 tonnia hehtaarilta. Ruotsin ja Suomen eteläisissä osissa maaperän orgaanisen hiilen arvioidaan lisääntyvän noin kymmenen tonnia hehtaaria kohti. Saksassa viljelysmaiden orgaanisen hiilen arvioidaan lisääntyvän lähes kaikilla alueilla. Tosin hyvin pienellä alueella idässä maaperän orgaanisen hiilen ennakoidaan vähenevän. Muutos vaihtelee Saksassa paikan mukaan kahden tonnin hehtaarikohtaisesta vähennyksestä yli 20 tonnin hehtaarikohtaiseen kasvuun. Yleinen arvio orgaanisen hiilen pitoisuudesta Itämeren alueen maaperässä tulevaisuudessa on kuvattu taulukossa 8 ja taulukossa 9 Smith et al. (2005) tuloksista tulkittuna.

Kuva 3. Ero viljelysmaan keskimääräisessä orgaanisessa hiilipitoisuudessa vuonna 2080 verrattuna vuoteen 1990, mukana myös ilmastonmuutoksen, nettoperustuotannon (NPP) ja teknologian muutokset (kuva 7c, Smith et al. [2005]).

Taulukko 8. Yhteenveto viljelysmaiden orgaanisesta hiilestä.
(↑↑ huomattava kasvu, ↑ vähäinen kasvu, ↓↓ huomattava vähennys ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos pohjoisessa ↓↓, etelässä ↑ pohjoisessa ↓↓, etelässä ↑ ↑↑ 


Laidunmaiden orgaanisen hiilen muutoksesta tehdyt arviot osoittavat, että hiilen määrä lisääntyy tulevaisuudessa kaikilla analysoiduilla alueilla Ruotsissa, Suomessa ja Saksassa lukuun ottamatta Itä-Suomea (kuva 4).

Kuva 4. Ero laidunmaiden keskimääräisessä orgaanisessa hiilipitoisuudessa vuonna 2080 verrattuna vuoteen 1990, mukana myös ilmastonmuutoksen, nettoperustuotannon (NPP) ja teknologian muutokset (kuva 7d, Smith et al. [2005]).

Taulukko 9. Yhteenveto laidunmaiden orgaanisesta hiilestä.
(↑↑ huomattava kasvu, ↓ vähäinen vähennys ─ ei mukana analyysissä)

  SWE FIN EST LAT LIT RUS GER
Muutos ↑↑ lännessä ↑↑, idässä ↓ ↑↑ 

Takaisin alakohtien luetteloon

 

Tutustu vaikutuksiin muilla sektoreilla:

» Maatalous
» Energia
» Asuminen ja vesi
» Kokonaistalous
» Metsätalous
» Terveys