Methane processes in the coastal sediments and water column of the Baltic Sea

Methane is a powerful greenhouse gas that contributes significantly to global warming. In aquatic systems, microbes in anoxic sediments are the main methane producers. However, due to effective oxidative filters in the sediments and the water column, most of the methane produced does not end up in the atmosphere. This study explores methane dynamics in the Baltic Sea from the open sea, to estuaries and specific microbial processes. Major inflow cycles control methane dynamics in the open Baltic by bringing oxygen to the deep basins, where methane typically accumulates in large amounts during stagnation. The introduction of oxygen during a major inflow in 2014–2015 caused the disappearance of methane from the deep basins due to a combination of oxidation and displacement. However, the effects of the inflow were short-lived and methane started accumulating again in less than a year after the inflow. The coastal areas were more dynamic, and the primary source of methane varied with distance offshore. Near the river mouth of the studied estuarine system, methane brought in by the river was the most important source, whereas further offshore sedimentary methanogenesis fuelled by a legacy of eutrophication was the primary source. Atmospheric fluxes of methane were highest near the river mouth and decreased seawards, while bathymetry was the main control of sedimentary fluxes. Seasonality had a strong effect on methane dynamics, with methane concentrations generally increasing towards winter. However, as in the open Baltic, displacement also played a role at times, removing large amounts of methane at a time. While aerobic methane oxidation in the water column was the primary sink offshore, in the coastal areas anaerobic oxidation of methane (AOM) was by far the most important sink. Offshore, sulphate mediated AOM is expected to be the most important type of AOM. However in this study, metal mediated AOM was an equally important sink in the sediments. Both rates of AOM, and microbial community abundances, were highest below the main sulfidic zone in the sediment, pointing towards non-sulphate AOM pathways. Overall, eutrophication has had a large impact on methane dynam ics in the Baltic Sea. The legacy of past eutrophication fuels methanogenesis in the coastal areas to this day, despite reductions in nutrient and organic matter input from land, leading to enhanced atmospheric flux of methane. In the future, climate change will likely exacerbate methane emissions from the Baltic Sea.Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, jolla on merkittävä vaikutus ilmaston lämpenemiseen. Vesiekosysteemeissä sitä muodostuu pääosin hapettomissa sedimenteissä, joista muodostuva kaasu pyrkii kohoamaan vesipatsaan läpi ilmakehään. Tehokkaat hapetusprosessit sedimentissä ja vesipatsaassa kuitenkin estävät suurinta osaa muodostuvasta kaasusta saavuttamasta ilmakehää. Tämä tutkimus tarkastelee Itämeren metaaniprosessien dynamiikkaa avomerellä, rannikkosedimenteissä ja metaania hapettavien mikrobiprosessien kannalta. Suolavesipulssit säätelevät metaanin esiintymistä Itämeren syvänteissä. Vuoden 2014 lopun suuri suolavesipulssi poisti tehokkaasti Gotlannin syvänteeseen aiemmin kertyneen metaanin, osin hapettumisen ja osin vesimassojen syrjäyttämisen kautta. Tämä vaikutus jäi kuitenkin lyhytaikaiseksi ja metaania havaittiin kertyvän jälleen syvänteisiin alle vuoden sisällä suolapulssista. Itämeren rannikkoalueet olivat metaaniprosesseiltaan avomerta dynaamisempia. Metaanin pääasiallinen lähde muuttui etäisyyden rannasta kasvaessa. Jokisuun lähistöllä jokiveden mukaan tuoma metaani oli tärkein metaanin lähde rannikkovesissä, siinä missä kauempana rannasta sedimenteissä tapahtuva metaanituotanto oli tärkein tekijä. Aiempien vuosikymmenten aikana tapahtuneen rehevöitymisen katsottiin vaikuttavan sedimentissä muodostuvia metaanimääriä lisäävästi. Eniten ilmakehään päätyi metaania jokisuun lähettyviltä ja määrät vähenivät kauempana rannasta. Sedimentistä vesipatsaaseen päätyvän metaanin määrään vaikuttivat eniten rannikon pohjatyyppi. Vuodenaikaisvaihtelu metaanin pitoisuuksissa niin vesipatsaassa kuin ilmakehäpäästöissäkin oli suurta, mutta yleisesti ottaen molemmat kasvoivat talvea kohti. Toisaalta kuten avomerelläkin, myös vesimassojen liikkeillä oli voimakas vaikutus veden metaanipitoisuuksiin. Siinä missä vesipatsaassa tapahtuva hapettuminen oli avomerellä tärkein metaanin nielu, rannikkoalueilla sedimenteissä tapahtuva hapetus olivat selvästi tärkein prosessi. Meriveden sulfaattipitoisuuden takia sulfaattipohjaisen metaanihapetuksen odotetaan yleensä voimistuvan korkeammissa suolapitoisuuksissa, mikä piti paikkansa tässäkin tutkimuksessa. Tämän lisäksi kuitenkin havaittiin myös, että syvemmällä sedimenteissä tapahtuvat metallipohjaiset metaanin hapetusreaktiot olivat vähintään yhtä tärkeitä tutkitulla alueella. Kaiken kaikkiaan rehevöitymisellä on suuri vaikutus Itämeren metaaniprosesseihin. Vaikka ravinnekuormitus valuma-alueilta onkin nykyisin vähäisempää, menneiden vuosikymmenten rehevöityminen vaikuttaa edelleen metaanin tuotantoa ja ilmakehäpäästöjä lisäävästi. Tämän lisäksi ilmastonmuutoksen aiheuttaman yhteisvaikutuksen voidaan odottaa lisäävän Itämeren metaanipäästöjä entisestään tulevaisuudessa

Legacy effects of eutrophication on modern methane dynamics in a boreal estuary

Estuaries are important conduits between terrestrial and marine aquatic systems and function as hot spots in the aquatic methane cycle. Eutrophication and climate change may accelerate methane emissions from estuaries, causing positive feedbacks with global warming. Boreal regions will warm rapidly in the coming decades, increasing the need to understand methane cycling in these systems. In this 3-year study, we investigated seasonal and spatial variability of methane dynamics in a eutrophied boreal estuary, both in the water column and underlying sediments. The estuary and the connected archipelago were consistently a source of methane to the atmosphere, although the origin of emitted methane varied with distance offshore. In the estuary, the river was the primary source of atmospheric methane. In contrast, in the adjacent archipelago, sedimentary methanogenesis fueled by eutrophication over previous decades was the main source. Methane emissions to the atmosphere from the study area were highly variable and dependent on local hydrodynamics and environmental conditions. Despite evidence of highly active methanogenesis in the studied sediments, the vast majority of the upwards diffusive flux of methane was removed before it could escape to the atmosphere, indicating that oxidative filters are presently still functioning regardless of previous eutrophication and ongoing climate change.Peer reviewe

Bayesian clustering and feature selection for cancer tissue samples

Peer reviewe

A new method for estimating carbon dioxide emissions from drained peatland forest soils for the greenhouse gas inventory of Finland

Reporting the greenhouse gas (GHG) emissions from the LULUCF sector in the GHG inventory requires sound methods for estimating both the inputs and outputs of carbon (C) in managed ecosystems. Soil CO2 balance of forests consists of the CO2 released from decomposing soil organic matter (SOM) and the C entering the soil through aboveground and belowground plant litter input. Peatlands drained for forestry release soil C as CO2 because the drainage deepens the oxic peat layer prone to SOM decomposition. IPCC Guidelines provide default CO2 emission factors for different climatic zones and the defaults or locally adapted static emission factors are commonly in use in GHG inventory reporting for drained peatlands. In this paper, we describe a new dynamic method to estimate the CO2 balance of drained peatland forest soils in Finland. Contrary to static emission factors, the annual CO2 release from soil is in our method estimated using empirical regression models driven by time series of tree basal area (BA), derived from the national forest inventories in Finland, time series of air temperature and the drained peatland forest site type. Aboveground and belowground litter input is also estimated using empirical models with newly acquired turnover rates for tree fine roots and BA as a dynamic driver. All major components of litter input from ground vegetation and live, harvested and naturally died trees are included. Our method produces an increasing trend of emissions from 1.4 to 7.9 Mt CO2 for drained peatland forest soils in Finland for the period 1990&ndash;2021, with a statistically significant difference between years 1990 and 2021. Across the period 1990&ndash;2021, annual emissions are on average 3.4 Mt and &minus;0.3 Mt in southern and northern parts of Finland, respectively. When combined with data of the CO2 sink created by trees, it appears that in 2021 drained peatland forest ecosystems were a source of 2.3 Mt CO2 in southern Finland and a sink of 2.5 Mt CO2 in northern Finland. We compare the emissions produced by the new method with those produced by the old GHGI method of Finland and discuss the strengths and vulnerabilities of our method in comparison to static emission factors.</p

Flocculation of dissolved organic matter controls the distribution of iron in boreal estuarine sediments

Iron (Fe) plays a key role in sedimentary diagenetic processes in coastal systems, participating in various redox reactions and influencing the burial of organic carbon. Large amounts of Fe enter the marine environment from boreal river catchments associated with dissolved organic matter (DOM). However, the fate of this Fe pool in estuarine sediments has not been extensively studied. Here we show that flocculation of DOM along salinity gradients in an estuary of the northern Baltic Sea efficiently transfers Fe from the dissolved phase into particulate material that accumulates in the sediments. Consequently, we observe a decline with distance offshore in both the Fe content of the sediments and proportion of terrestrial material in the sedimentary organic matter pool. Mössbauer spectroscopy and sequential extractions suggest that large amounts of Fe in sediments of the upper estuarine zone are associated with organic matter as unsulfidized Fe (II) complexes, or present in the form of ferrihydrite, implying a direct transfer of flocculated material to the sediments. Accordingly, the contribution of these components to the total sedimentary Fe declines with distance offshore while other Fe phases become proportionally more important. Sediment core records show that the observed lateral distribution of Fe minerals has remained similar over recent decades, despite variable Fe inputs from anthropogenic sources and eutrophication of the coastal zone. Pore water data suggest that the vertical zonation of diagenetic processes in the sediments is influenced by both the availability of Fe and by bottom water salinity, which controls the availability of sulfate (SO42−).Output Type: Discussion Pape

Hiilineutraali Suomi 2035: Maatalouden lisätoimenpiteiden ja ruokavaliomuutoksen päästövähennysvaikutukset

Vuonna 2021 päättyneen VN TEAS HIISI -hankkeen yhdessä osakokonaisuudessa mallinnettiin maatalous- ja LULUCF-sektorien kasvihuonekaasupäästöjen kehitys nykytoimin (HIISI-WEM-skenaario) ja uusin politiikkatoimin (HIISI-WAM-skenaario). Kaikki pääministeri Marinin hallituksen politiikkatoimet vuoden 2035 hiilineutraaliustavoitteen saavuttamiseen eivät kuitenkaan olleet vielä tiedossa kesällä 2021 HIISI-WAM-skenaarion toimia määriteltäessä. Siksi tarvittiin maatalouden kasvihuonekaasupäästöjä koskeva uusi vaikutusarviointi, jossa ovat mukana hallituksen syksyn 2021 budjettiriihen yhteydessä maataloudelle linjaamat keskeiset toimet: rajoitetaan turpeen hajoamista ja maaperäpäästöjä nostamalla pohjaveden pintaa turvepelloilla siirtämällä vähintään 30 000 hehtaarin pinta-ala kosteikkoviljelyyn, lisätään ilmastoystävällisen rehun osuutta kotieläinten ruokinnassa ja edistetään biokaasun käyttöä sekä kierrätyslannoitevalmisteiden kokeilua ja käyttöönottoa. Lisäksi hallitus sopi, että EU:n yhteisen maatalouspolitiikan (CAP) seuraavan rahoituskauden kansallinen toimeenpano linjataan syyskuussa 2021 päättyvän Suomen CAP-suunnitelman lausuntokierroksen jälkeen. Tässä selvityksessä tarkasteltaviksi maatalouden lisätoimenpiteiksi valittiin turvemaan nurmiviljely korotetulla pohjavedenpinnan tasolla (-30 cm maanpinnan tasosta), ruokohelven yms. kasvien viljely turvemaalla korotetulla pohjavedenpinnan tasolla (-30 cm maanpinnan tasosta), turvepeltojen nurmet (CAP-suunnitelman toimenpide), entiselle turvepellolle kasvihuonekaasupäästöjen hillitsemiseksi perustettu kosteikko (sisältyy CAP-suunnitelman toimenpiteeseen kosteikkojen hoito), nautojen metaanipäästöjen vähentäminen 3-nitro-oksipropanolia sisältävän rehulisäaineen avulla sekä kierrätyslannoitevalmisteiden osuuden lisääminen. Jälkimmäisen oletuksena on, että yhä suurempi osuus lannan ja maatalouden kasvibiomassojen energiasisällöstä otetaan talteen biokaasuna ja jäljelle jäävästä mädätteestä valmistetaan kierrätyslannoitevalmisteita. Selvityksen perusskenaariona käytettiin VN TEAS HIISI -hankkeessa muodostettua perusskenaariota (HIISI-WEM). Selvityksessä hyödynnettiin VN TEAS HIISI -hankkeessa laadittua politiikkaskenaariota (HIISI-WAM) ja muodostettiin uusi politiikkaskenaario (HIISI-WAM-budjettiriihi), joka huomioi HIISI-WAM-skenaarioon jo sisältyvien toimien lisäksi myös edellä mainitut uudet lisätoimenpiteet. Näiden skenaarioiden tuottamia eroja vertailemalla tarkasteltiin, kuinka suuria päästövähennyksiä lisätoimien avulla voidaan saavuttaa vuosina 2025–2050. Samalla arvioitiin uusien toimenpiteiden toteuttamiskustannuksia ja kustannusvaikuttavuutta. Nykytoimiskenaarioon (HIISI-WEM) verrattuna HIISI-WAM-budjettiriihiskenaarioon sisältyvien maatalouden toimenpiteiden päästövähennyspotentiaali on maataloussektorilla 0,86 miljoonaa hiilidioksidiekvivalenttitonnia (Mt CO2-ekv.) vuoteen 2035 mennessä. Lisäksi toimenpiteistä syntyy päästövähennyksiä 1,19 Mt CO2-ekv. LULUCF-sektorilla ja 0,26 Mt CO2-ekv. energiasektorilla, jolloin maataloudesta peräisin olevat päästöt vähenevät HIISI-WAM-budjettiriihiskenaariossa kaikkiaan 2,31 Mt CO2-ekv. vuoteen 2035 mennessä. Tarkastelluista lisätoimenpiteistä kustannusvaikuttavimpia ovat toimenpiteet, joissa turvepelloilla viljellään kosteikkoviljelyyn soveltuvia kasveja tai nurmea korotetulla pohjavedenpinnan tasolla. Näillä toimenpiteillä yhden hiilidioksidiekvivalenttitonnin suuruisen päästövähennyksen kustannukseksi tulee arviolta 30–40 euroa. Rehun lisäaine 3-nitro-oksipropanoli (3-NOP) vähentää eläinkohtaisia nautojen ruuansulatuksen metaanipäästöjä noin neljänneksen, joka lähivuosina tarkoittaisi noin 0,33 Mt CO2-ekv:n vuotuista päästövähennystä maataloussektorilla. Tämä edellyttää 3-NOP-lisäaineen antamista jatkuvasti rehun joukossa EU-hyväksynnän mukaisille eläinryhmille: lypsy- ja emolehmät sekä maidontuotantoa varten siemennetyt hiehot. 3-NOP-valmisteella ei ole vielä markkinahintaa, joten lisäaineen kustannukseksi arvioitiin 1 snt / tuotettu maitolitra perustuen oletettuun päästöoikeuden hintaan 70 € / tn CO2-ekv. Maitoa tuotetaan Suomessa vuosittain noin 2,25 miljardia litraa, joten kokonaiskustannukset 3-NOP-lisäaineen käytöstä ovat arviolta noin 22,5 miljoonaa euroa vuodessa. Kierrätyslannoitevalmisteet voivat korvata osan mineraalilannoitteista, mikä vähentää lannoitteiden tuotannosta aiheutuvia kasvihuonekaasujen päästöjä. Kun kierrätyslannoitevalmisteita tuotetaan biokaasulaitosten yhteydessä maatalouden lannoista ja apilanurmesta, voidaan vähentää lannankäsittelyn päästöjä ja tarjota mielekäs hyödyntämiskohde sellaisille nurmimassoille, joita ei tarvita rehuna mutta joiden tuotanto voi tukea mm. maaperän kunnon ylläpitoa. Biokaasulaitoksissa tuotettu energia voidaan hyödyntää maataloudessa tai tarjota kädenjälkenä muille toimijoille. Suurimmat päästövähennykset biokaasun käytöstä saadaan, kun sitä käytetään liikenteen fossiilisten polttoaineiden tai teollisuudessa maakaasun korvaajana. Kokonaispäästövähennysvaikutus kierrätyslannoitevalmisteiden osuuden lisäämisestä maatalouden biomassojen hyödyntämisessä vuonna 2035 on 0,41 Mt CO2-ekv., josta 0,15 Mt CO2-ekv. maataloussektorilla. Maatalouden lantojen ja nurmien hyödyntäminen biokaasutuotannossa tehostaa ravinteiden kierrätystä, mutta vaatii merkittäviä investointeja ja investointitukia. Ravinteiden kierrätys onkin pelkkää ilmastovaikutusta suurempi tekijä kestävän ruokaketjun toteutuksessa, sillä se lisää ravinneomavaraisuutta, parantaa huoltovarmuutta ja vähentää maatalouden haitallisia vesistövaikutuksia. Selvityksessä tarkasteltiin myös kansallisen kasvispainotteisemman ruokavalion vaikutuksia maatalouden kasvihuonekaasupäästöihin ja muodostettiin ruokavaliomuutoksen politiikkaskenaario (HIISI-WAM-ruokavaliomuutos). HIISI-WAM-ruokavaliomuutosskenaario sisältää samat toimenpiteet kuin HIISI-WAM-budjettiriihiskenaario. HIISI-WAM-ruokavaliomuutosskenaariossa maataloustuotanto, pellonkäyttö ja kasvihuonekaasupäästöt muuttuvat HIISI-WAM-budjettiriihiskenaarioon verrattuna sen vuoksi, että ruokavaliot ja maataloustuotteiden kotimainen kysyntä muuttuvat. Muutokset ruokavalioissa johtuvat kuluttajien mieltymysten ja ruokatottumusten muutoksista. HIISI-WAM-ruokavaliomuutosskenaarion päästövähennysvaikutus maataloussektorilla on yhteensä 1,07 Mt CO2-ekv. vuonna 2035 HIISI-WEM-skenaarioon verrattuna. Lisäksi päästövähennyksiä syntyy 0,99 Mt CO2-ekv. LULUCF-sektorilla ja 0,26 Mt CO2-ekv. energiasektorilla, jolloin maataloudesta peräisin olevat päästöt vähenevät HIISI-WAM-ruokavaliomuutosskenaariossa kaikkiaan 2,32 Mt CO2-ekv. vuoteen 2035 mennessä. Ruokavaliomuutos vaikuttaa maataloustuotantoon viiveellä, joten HIISI-WAM-ruokavaliomuutosskenaarion isommat päästövähennysvaikutukset näkyvät vasta vuoden 2035 jälkeen. Vuoteen 2040 mennessä maataloussektorin päästövähennystä kertyy vielä 0,3 Mt CO2-ekv. lisää

Impacts of flocculation on the distribution and diagenesis of iron in boreal estuarine sediments

Iron (Fe) plays a key role in sedimentary diagenetic processes in coastal systems, participating in various redox reactions and influencing the burial of organic carbon. Large amounts of Fe enter the marine environment from boreal river catchments associated with dissolved organic matter (DOM) and as colloidal Fe oxyhydroxides, principally ferrihydrite. However, the fate of this Fe pool in estuarine sediments has not been extensively studied. Here we show that flocculation processes along a salinity gradient in an estuary of the northern Baltic Sea efficiently transfer Fe and OM from the dissolved phase into particulate material that accumulates in the sediments. Flocculation of Fe and OM is partially decoupled. This is likely due to the presence of discrete colloidal ferrihydrite in the freshwater Fe pool, which responds differently from DOM to estuarine mixing. Further decoupling of Fe from OM occurs during sedimentation. While we observe a clear decline with distance offshore in the proportion of terrestrial material in the sedimentary particulate organic matter (POM) pool, the distribution of flocculated Fe in sediments is modulated by focusing effects. Labile Fe phases are most abundant at a deep site in the inner basin of the estuary, consistent with input from flocculation and subsequent focusing. The majority of the labile Fe pool is present as Fe (II), including both acid-volatile sulfur (AVS)-bound Fe and unsulfidized phases. The ubiquitous presence of unsulfidized Fe (II) throughout the sediment column suggests Fe (II)-OM complexes derived from reduction of flocculated Fe (III)-OM, while other Fe (II) phases are likely derived from the reduction of flocculated ferrihydrite. Depth-integrated rates of Fe (II) accumulation (AVS-Fe + unsulfidized Fe (II) + pyrite) for the period 1970-2015 are greater in the inner basin of the estuary with respect to a site further offshore, confirming higher rates of Fe reduction in near-shore areas. Mossbauer Fe-57 spectroscopy shows that refractory Fe is composed largely of superparamagnetic Fe (III), high-spin Fe (II) in silicates, and, at one station, also oxide minerals derived from past industrial activities. Our results highlight that the cycling of Fe in boreal estuarine environments is complex, and that the partial decoupling of Fe from OM during flocculation and sedimentation is key to understanding the role of Fe in sedimentary diagenetic processes in coastal areas.Peer reviewe

Metsien ja metsäsektorin muutos, hiilitase ja hakkuumahdollisuudet : Maakunnittaiset tarkastelut: Itä- ja Pohjois-Suomen maakunnat sekä Etelä-Karjala (2. korjattu painos)

Tämän selvityksen tavoitteena oli tuottaa tietoa Itä- ja Pohjois-Suomen (IP-maakunnat) sekä Etelä-Karjalan metsien muutoksesta 1960-luvun jälkeen, suometsistä sekä metsien hakkuumahdollisuuksista. Selvityksessä tuotettiin tietoa kohdemaakunnille myös metsien vuotuisesta hiilitaseesta vuosina 2015–2021. Lisäksi selvityksessä arvioitiin maakuntien alueilla metsien lisäsuojelun vaikutuksia metsien kehitykseen ja hakkuumahdollisuuksiin. Lisäsuojelun potentiaalisia aluetalousvaikutuksia arvioitiin maakunnittain. Selvityksen alussa luodaan katsaus metsiin liittyviin EU:n politiikkatoimiin ja niiden mahdollisiin vaikutuksiin Itä- ja Pohjois-Suomessa. IP-maakunnissa metsätalouden suhteellinen merkitys on muuta maata suurempaa ja sen seurauksena metsätalouden käytännöissä tapahtuvien muutosten merkitys on myös suurempi. Metsiin liittyvien EU:n politiikkatoimiehdotusten käsittely on osin vielä kesken ja esimerkiksi määritelmät sekä lainsäädännön tulkinnat ovat vielä avoinna. Selvää kuitenkin on, että EU-tavoitteiden valossa metsätalouden käytäntöjen on tulevaisuudessa oltava aiempaa pehmeämpiä ja niissä on huomioitava nykyistä paremmin metsien tuottamat erilaiset ympäristöhyödyt. Turvemaavaltaisilla alueilla (esim. Pohjois-Pohjanmaa) ennallistamistavoitteet voivat aiheuttaa merkittäviä muutoksia maankäytössä niin turvemaametsien kuin -peltojen ennallistamisen kautta. Luonnontilaisten ja vanhojen metsien suojelu, joka on mukana useissa EU:n aloitteissa, voi vaikuttaa useissa IP-maakunnissa ainakin jossain määrin erityisesti sahateollisuuden raaka-aineen saantiin. IP-maakunnille merkitystä on myös sillä, miten EU-säädöksillä säädellään puun energiakäyttöä. IP-maakunnissa metsämaan pinta-alaosuus on kasvanut 1960-luvulta lähtien. Myös puuston kokonais- ja keskitilavuus sekä soiden puustojen tilavuusosuus on kasvanut. IP-maakunnissa lehtipuun tilavuusosuus on pysynyt 1960-luvun tasolla. Puuston keski- ja kokonaiskasvu ovat lisääntyneet 1960-luvulta lähtien kohdemaakunnissa. Maakuntien välillä on suuria eroja puuston keskikasvuissa, mikä johtuu muun muassa maakuntien välisistä eroista puuston rakenteessa ja kasvupaikoissa. Metsien suojelupinta-ala on lisääntynyt IP-maakunnissa 1960-luvulta lähtien. Vanhojen metsien, joihin luokitellaan tässä selvityksessä Pohjois-Pohjanmaan, Kainuun ja Lapin maakunnissa yli 160-vuotiaat ja muissa maakunnissa yli 120-vuotiaat metsät, pinta-alaosuus on vähentynyt metsämaalla tarkastelujakson aikana. Järeän, rinnankorkeusläpimitaltaan yli 30 cm, puuston keskitilavuus on kasvanut metsämaalla 1960-luvulta lähtien. Kovan kuolleen maa- ja pystypuun tilavuus on metsämaalla nykyisin huomattavasti suurempi IP-maakunnissa keskimäärin ja myös tarkastelluissa maakunnissa. Poikkeuksena on Lapin maakunta, jossa keskitilavuus on samalla tasolla kuin 1960-luvulla. IP-maakuntien puuston ja maaperän yhteisnielu pieneni merkittävästi tarkastelujakson (2015–2021) aikana. Tämä johtui puuston nielun pienenemisestä hakkuiden seurauksena ja turvemaaperien päästöjen kasvusta. Syitä turvemaiden päästöjen kasvun taustalla ovat lisääntyneet hakkuut ja nousseet keskilämpötilat. Mitä enemmän maakunnassa on turvemaita, sitä suuremmat maaperän kokonaispäästöt keskimäärin olivat (esim. Pohjois-Pohjanmaa). Vastaavasti taas hehtaarikohtaisesti tarkasteluna suurimmat turvemaiden päästöt olivat maakunnissa, joiden turvekankaat ovat keskimäärin ravinteisempia tyyppejä (Etelä-Karjala, Etelä-Savo ja Pohjois-Savo). Puuntarvearvioihin perustuvassa Perusura-skenaariossa runkopuun vuotuinen hakkuukertymäarvio oli IP-maakunnissa vuosina 2019–2048 keskimäärin 43,1 miljoonaa kuutiometriä. Suurimman ylläpidettävissä olevan aines- ja energiapuun hakkuukertymän mukaisessa skenaariossa (SY) runkopuun keskimääräinen vuotuinen hakkuukertymä oli 45,9 miljoonaa kuutiometriä vuosina 2019–2048. Kokonaishakkuualat olivat 30 vuoden tarkastelujaksolla Perusura-skenaariossa 0,36 miljoonaa hehtaaria vuodessa, joka oli kolme prosenttia suurempi kuin SY-skenaariossa. Energiapuun vuotuinen kokonaiskorjuumäärä oli IP-maakunnissa 30 vuoden tarkastelujaksolla Perusura-skenaarion mukaisessa arviossa keskimäärin 7,7 miljoonaa kuutiometriä ja SY-arviossa 8,9 miljoonaa kuutiometriä. Vuonna 2019 puuston kokonaistilavuus metsä- ja kitumaalla oli 1 479 miljoonaa kuutiometriä. Vuonna 2049 se oli Perusura-skenaarion mukaisessa arviossa lähes 1 800 miljoonaa kuutiometriä ja SY-arviossa runsas 1 700 miljoonaa kuutiometriä. Perusura-skenaariossa kuusen osuus kokonaistilavuudesta on pienempi ja lehtipuiden osuus suurempi kuin SY-skenaariossa. Puuston ikäluokkien suhteellisten osuuksien kehitys on hyvin samanlaista molemmissa arvioissa. Alkutilanteeseen verrattuna nuorien ikäluokkien (<=40 vuotta) osuus kasvaa, 41–100-vuotiaiden metsien osuus pienenee ja yli 100-vuotiaiden metsien osuus hieman lisääntyy vuoteen 2049 mennessä molemmissa skenaarioissa. Skenaarioiden väliset erot puuston tilavuuskasvussa ovat pienet koko IP-maakuntien alueella. SY-S1-skenaariossa, jossa oletuksena oli Kansallisen metsästrategian 2035 valmistelua varten tehdyn taustaselvityksen mukainen lisäsuojelu, runkopuun hakkuukertymä pieneni IP-maakunnissa 30 vuoden tarkastelujaksolla keskimäärin kaksi prosenttia SY-arvioon verrattuna. Vastaava vähennys oli kahdeksan prosenttia SY-S2-skenaariossa, jossa oletuksena oli Suomen Luontopaneelin ehdotuksen mukainen lisäsuojelu. Kokonaishakkuualoissa keskimääräiset vuotuiset vähennykset olivat kaksi prosenttia SY-S1-skenaariossa ja seitsemän prosenttia SY-S2-skenaariossa tarkastelujakson aikana. Lisäsuojelun vaikutus energiapuun vuotuisiin korjuumääriin oli pieni SY-S1 -arviossa, mutta näkyi selvästi SY-S2-skenaariossa. Puuston kokonaistilavuus metsä- ja kitumaalla oli lisäsuojelun seurauksena SY-S1-skenaariossa kaksi prosenttia ja SY-S2-skenaariossa kahdeksan prosenttia suurempi kuin SY-skenaariossa vuonna 2049. SY-S2-skenaariossa vanhojen, yli 120-vuotiaiden metsien osuus lisääntyy huomattavasti enemmän kuin SY- ja SY-S1-skenaarioissa. SY-S1-skenaariossa lisäsuojelu alensi tarkastelumaakuntien metsäsektorin arvonlisäyksen kokonaisvaikutusta yhteensä keskimäärin 80 miljoonaa euroa. Työvoiman tarpeen alenema oli 700–800 työllistä. Maakunnittaiset muutokset jakautuivat melko tasaisesti. SY-S2-skenaariossa tarkastelumaakuntien metsäsektorin arvonlisäys laski yhteensä 400–500 miljoonaa euroa. Vastaavasti työvoiman tarve laski 3 700–5 300 työllistä. Suurimmat suhteelliset vaikutukset kohdistuivat alueille, joissa suojelu kriittisimmin vaikutti puun riittävyyteen

Metsien ja metsäsektorin muutos, hiilitase ja hakkuumahdollisuudet : Maakunnittaiset tarkastelut: Itä- ja Pohjois-Suomen maakunnat sekä Etelä-Karjala

Tästä julkaisusta on ilmestynyt 2. painos Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 124_2023 http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-380-861-4</a