Palsa mires of the Northern Hemisphere: environmental characteristics, degradation, and morpho-ecological state

Abstrakti

Palsat ovat ainutlaatuisia ikiroutamuodostumia, joita esiintyy pohjoisella pallonpuoliskolla epäjatkuvan ja sporadisen ikirouta-alueen soilla. Palsakummut luovat suolle vaihtelevia mikrohabitaatteja eri kasvi- ja eläinlajeille, ja siten ne korostavat periglasiaalisten ympäristöjen monimuotoisuutta. Paikallisemman ekologisen merkityksensä lisäksi palsasoilla on merkitystä myös globaalilla mittakaavalla tarkastellessa, sillä ikiroutasuot ovat merkittäviä orgaanisen hiilen varastoja. Ikiroudan sulaessa palsasoilta ilmastonmuutoksen seurauksena niihin varastoitunut hiili pääsee vapautumaan ilmakehään, mikä voi entisestään kiihdyttää ilmaston lämpenemistä. Juuri ikiroudan dynamiikassa tapahtuvat muutokset tekevät palsasoista mielenkiintoisen ja ajankohtaisen tutkimuskohteen. Tutkimalla palsasoita pystymme paremmin tunnistamaan ja ymmärtämään laajemminkin pohjoisissa ympäristöissä tapahtuvia muutoksia nyt ja tulevaisuudessa.

Tämän väitöskirjan päätavoitteena on syventää ymmärrystämme palsasoiden esiintymiseen ja morfoekologiseen tilaan vaikuttavista ympäristötekijöistä, sekä ennustaa tulevia muutoksia palsasoiden esiintymisessä pohjoisella pallonpuoliskolla. Väitöskirjassa teemoja tarkastellaan eri mittakaavoilla aina sirkumpolaarisesta paikalliseen tasoon saakka hyödyntäen kaukokartoitusaineistoja ja tilastollisen mallintamisen menetelmiä. Ensimmäisessä osatyössä vertaillaan alueellisesti palsasoiden ympäristöolosuhteita eri puolilla pohjoista pallonpuoliskoa. Toisessa osatyössä ennustetaan kolmen eri tulevaisuusskenaarion avulla palsoille sopivien ympäristöjen esiintymisessä tapahtuvia muutoksia pohjoisella ikirouta-alueella. Viimeisessä osatyössä syvennytään palsasoiden morfoekologiseen tilaan ja palsojen sulamistrendejä tutkitaan paikallisella tasolla Pohjois-Suomessa.

Väitöskirjan tulokset osoittavat, että palsasuot esiintyvät pohjoisella pallonpuoliskolla kapeissa, mutta alueellisesti vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa. Ilmastolliset tekijät ja maaperän kosteus ovat tulosten mukaan keskeisessä roolissa suotuisten ympäristöjen määrittämisessä näille uhanalaisille ikiroutamuodostumille. Ilman tehokasta kasvihuonekaasupäästöjen leikkaamista suotuisten ympäristöolosuhteiden kuitenkin ennustetaan katoavan pohjoiselta ikirouta-alueelta lähes kokonaan jo tämän vuosisadan loppuun mennessä. Tehdyt ennusteet ovat linjassa väitöskirjan kolmannessa osatyössä havaitun Suomen palsasoiden yleisen heikon morfoekologisen tilan sekä viimeisten 50 vuoden aikana tapahtuneen voimakkaan sulamisen kanssa. Väitöskirjan tulokset osoittavat myös, että käytetty tarkastelutaso vaikuttaa eri muuttujien tärkeyteen palsasoiden esiintymistä ja tilaa tutkittaessa. Vaikka ilmastolliset tekijät ovat tärkeitä palsasoille kaikilla tarkastelutasoilla, havaittiin jäätymis- ja sulamiskauden olosuhteiden sekä maaperän kosteuden merkityksen vaihtelevan eri tarkastelutasojen välillä.

Tässä väitöskirjassa saadut tulokset osoittavat ilmastonmuutoksella olevan kriittisiä vaikutuksia pohjoisen pallonpuoliskon ikirouta-alueille, sillä palsasoille sopivien ympäristöolosuhteiden ennustettu katoaminen korostaa niiden ilmastoherkkyyttä. Palsojen sulaminen voi keskeisesti vaikuttaa pohjoisen luonnon monimuotoisuuteen ja ekosysteemien toimintaan. Hyödyntämällä eri mittakaavoja tämä väitöskirja tuo esille uusia näkökulmia erilaisten ympäristötekijöiden merkityksestä palsoille ja auttaa ymmärtämään paremmin palsasoiden esiintymistä ja morfoekologista tilaa. Lisäksi väitöskirja syventää ymmärrystämme ikirouta-alueella ja -soilla meneillään olevista muutoksista ja tarjoaa siten arvokasta taustatietoa päätöksentekijöille erilaisten suojelutoimien kohdentamiseen ja kestävien ratkaisujen tekemiseen.