Terve ja monimuotoinen matalan veden vyöhyke Suomenlahdella. Kuvassa näkyy puhtaita rakkohauruja, vesikasveja, punaleviä ja limoittumattomia kiviä. © Kuva: Mats Westerbom.
Ilmastonmuutoksen vaikutuksista Itämereen on valmistunut laaja katsaus. Katsaukseen on koottu kaikki Itämereen ja ilmastonmuutokseen liittyvä tieteellinen kirjallisuus vuosilta 2010–2021, ja niiden perusteella kansainvälinen tutkijaryhmä on laatinut yhteenvedon, jossa arvioidaan todennäköisesti tapahtuvat asiat ja tutkimusten mahdolliset epävarmuudet.
Nyt laadittu katsaus on järjestyksessään kolmas ilmaston ja Itämeren yhteyksiä tarkasteleva raportti, ja se on julkaistu Earth System Dynamics -julkaisusarjan laajassa erikoisnumerossa. Katsauksen artikkeleissa käydään läpi muun muassa ilmastonmuutoksen aiheuttamia sään ääri-ilmiöitä ja niiden vaikutuksia Itämereen, ilmastomallien ennusteita vuoteen 2100 asti sekä ilmastonmuutoksen vaikutuksia Itämeren oseanografiaan, ravinnedynamiikkaan ja meriekosysteemiin. Artikkelien laatimisessa oli mukana noin 120 tutkijaa Itämeren maista. Työhön osallistui myös useita suomalaisia tutkijoita.
Ilmastonmuutos vaikuttaa Itämeren lämpötilaan, jääoloihin ja happipitoisuuteen
Itämeren ekologiaan keskeisesti vaikuttavaan suolapitoisuuteen liittyvän katsauksen toinen pääkirjoittaja on johtava tutkija Kai Myrberg Suomen ympäristökeskuksesta (SYKE). Hänen mukaansa tutkimukset ovat vahvistaneet, että Itämeren suolapulssien esiintymistaajuuteen ei ole tulossa suuria muutoksia ilmastonmuutoksen takia, vaan luonnollista vaihtelua tapahtuu edelleen noin 30 vuoden syklissä.
Itämeren lämpötila jatkaa nousuaan ja jääolot helpottuvat edelleen, mutta täysin jäättömiä talvista tuskin tulee. Lämpötilan nousulla ja jääoloilla on monia vaikutuksia Itämeren ekosysteemiin.
”Itämeren pohjan huonon happitilanteen perussyy on pitkään jatkunut ravinnekuormitus, mutta ilmastonmuutoksesta aiheutuva veden lämpötilan nousu ja sen seurausvaikutuksena lisääntyä hapen kulutus voivat heikentää tilannetta entisestään”, Myrberg summaa. ”Happitilanteen kehitystä on kuitenkin vaikea ennustaa, sillä asiaan vaikuttavat myös suolaisuus- ja lämpötilakerrostuneisuus, joiden arviointiin liittyy paljon epävarmuuksia.”
Ekosysteemi muuttuu
Itämeren ekosysteemiä käsittelevä katsaus on tehty kokonaan suomalaisvoimin. Sen tekijöinä ovat tutkimusprofessori Markku Viitasalo Suomen ympäristökeskuksesta ja professori Erik Bonsdorff Åbo Akademista. He kävivät läpi yli 250 vuosina 2010–2021 julkaistua tutkimusta, joissa tarkasteltiin ilmastonmuutoksen vaikutuksia ekosysteemin toimintaan ja lajistoon, mm. kasvi- ja eläinplanktoniin, sinileviin, kasveihin, makroleviin, pohjaeläimiin ja kaloihin.
Tutkimukset osoittavat esimerkiksi, että kasviplanktonin kevätkukinta on jo nyt aikaistunut ja kasvukauden pituus on jopa kaksinkertaistunut. Myös yhä useammin toistuvat lämpöaallot voivat vaikuttaa Itämeren ekosysteemiin. Kun lajien lämpötilan, happamuuden tai suolaisuuden sietokyky ylittyy, lajit kärsivät. Kovimpien lämpöaaltojen aikana esimerkiksi rakkohaurun yhteyttäminen pysähtyy ja osa meriajokkaan versoista kuolee. Kaloista esimerkiksi kilohaili ja kuha todennäköisesti hyötyvät lämpenemisestä ja rehevöitymisestä.
Ilmastonmuutos voi myös saada aikaan samantyyppisiä ilmiöitä kuin rehevöityminen. ”Esimerkiksi lämpöaalto voi tappaa levävyöhykkeen pikku äyriäiset, jolloin laiduntajien puuttuessa rihmamaiset levät röyhähtävät kasvuun ja peittävät rakkohaurut massoittain”, Viitasalo kuvailee ilmastonmuutoksen monimutkaisia vaikutuksia ravintoverkkoon.
Ilmastonmuutos voi saada aikaan samantyyppisiä ilmiöitä kuin rehevöityminen. Kuvassa huonokuntoinen matalan veden pohja, jossa rihmamaiset levät ovat runsaan ravinteikkuuden takia lisääntyneet ja peittäneet rakkohaurut ja vesikasvit. Kasvimateriaalin välissä näkyy valkoista bakteerimattoa, joka kertoo pohjasedimentin hapettomuudesta. Ilmastonmuutos voi lisätä ravinteiden valumista mereen ja lisäksi happi kuluu lämpimässä vedessä entistä nopeammin. © Kuva: Mats Westerbom
Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet myös tulevaisuuden ennustamisen haasteet. Aiemmin arvioitiin Itämeren suolapitoisuuden laskevan voimakkaasti ja rakkolevän, meriajokkaan ja sinisimpukan populaatioiden ennustettiin siksi romahtavan monilla Suomen rannikkoalueilla. ”Uusimmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että suolapitoisuus ei ehkä laskekaan oletetusti ja rakkohaurulla voi myös olla geneettistä sopeutumiskykyä”, Viitasalo toteaa.
Myös pohjaeläinten tilanne on oletettua mutkikkaampi. Hapellisilla pehmeillä pohjilla pohjaeläinten ennustetaan ensin lisääntyvän, mutta myöhemmin niiden määrä alkaa vähentyä, ainakin mikäli ravinnekuormituksen vähentämisessä onnistutaan. Ravinteiden vähentyessä pohjalle vajoava eloperäinen aines myös vähenee, mikä johtaa sekä pohjalta ravintonsa saavien pohjaeläinten että kalojen ravinnon vähenemiseen.
Ilmastonmuutoksen vaikutus rehevöitymiseen huolettaa
Vaikka tutkimuksissa on edelleen epävarmuuksia, todennäköistä on, että ekosysteemin rakenne muuttuu. Erityistä huolta herättää ilmastonmuutoksen mahdollinen vaikutus rehevöitymiseen.
Ilmastonmuutoksen ennustetaan lisäävän maalta valuvaa ravinnemäärää. Kun myös lämpötila nousee, mikrobien aiheuttama eloperäisen aineksen hajotus kiihtyy, ja etenkin loppukesällä hapettomuus voi monin paikoin lisääntyä sekä syvillä pohjilla että saariston suojissa. Tällöin pohjasedimentistä vapautuu fosforia, mikä kiihdyttää rehevöitymisen noidankehää. Erityisesti sinileväkukintojen on ennustettu lisääntyvän, joskin myös tähän ennusteeseen liittyy epävarmuuksia. Mallitutkimusten avulla on kuitenkin osoitettu, että suoralla ihmisen toiminnalla on suurempi vaikutus Itämeren tilaan kuin ilmastonmuutoksella.
”Jos Itämeren maat toteuttavat Itämeren suojelukomissio HELCOMin toimenpideohjelman ja leikkaavat ravinnepäästöjä suunnitellusti, Itämeren tilan ennustetaan paranevan merkittävästi vuoteen 2100 mennessä”, Markku Viitasalo toteaa.
Tutkimuksella kohdennetaan resurssit oikein Itämeren pelastamiseksi
Tutkimus on avainasemassa, kun ponnistellaan Itämeren paremman tulevaisuuden puolesta. Itämeri on hyvin erityislaatuinen meri, ja se reagoi myös ilmastonmuutokseen omalla tavallaan.
”Itämeren on jo nyt todettu lämpenevän nopeammin kuin muiden maailman merien, ja monet valtamerillä hitaasti etenevät ilmastonmuutoksen ekosysteemivaikutukset ovat Itämerellä jo näkyvissä. Suuri tuntematon on, miten Itämeren monimuotoiset ravintoverkot tuleviin muutoksiin mahdollisesti sopeutuvat”, Erik Bonsdorff toteaa.
Itämeri on kuin pienoismalli kaikista maailman meristä. Esimerkiksi rannikoiden rehevöitymiseen, vieraslajeihin ja lämpöaaltoihin liittyvien tutkimusten tuloksia voidaankin käyttää esimerkkinä, kun mietitään, miten ilmastonmuutoksen vaikutuksia maailman meriin voidaan lieventää ja miten muutoksiin sopeudutaan.
Lisätietoja:
- Tutkimusprofessori Markku Viitasalo, Suomen ympäristökeskus (SYKE), etunimi.sukunimi@syke.fi, puh. 0295 251 742
- Johtava tutkija Kai Myrberg, SYKE, etunimi.sukunimi@syke.fi, puh. 0295 251 441
- Professori Erik Bonsdorff, Åbo Akademi, etunimi.sukunimi@abo.fi puh. 040 536 3539
- Viestintäasiantuntija Eija Järvinen, SYKE, etunimi.sukunimi@syke.fi, p. 0295 251 242
Linkit BEAR-raporttiin Earth System Dynamics -julkaisusarjassa: