Artikkeli on yli 3 vuotta vanha

Ukrainasta ei ole löytynyt pernaruttoa, toisin kuin Venäjältä – pelätty bakteeri muhii maassa ja sen syyt sekä seuraukset huolestuttavat tutkijoita

Pernarutto on yksi yllättävistä ilmiöistä, kun arktinen alue muuttuu vauhdilla ilmaston lämmetessä.

Toinen mies pitelee poroa, kun toinen antaa porolle pernaruttorokotuksen.
Porolle annetaan pernaruton varalta rokotetta talvella Kuolan niemimaalla Veäjällä. Vuonna 2016 porojen pernaruttosuojan arveltiin heikentyneen, jonka seurauksena tuhansia poroja kuoli bakteerin levittyä eläimiin sulaneesta ikiroudasta. Kuva: Lev Fedoseyev / TASS / AOP
  • Kari Ikävalko

Toisin kuin Venäjä väittää, Ukrainasta ei ole löytynyt biologiseen sodankäyntiin soveltuvaa pernaruttoa.

Sen sijaan sitä on löydetty hiljakkoin Siperiasta Pohjois-Venäjältä.

Siperiassa porojen joukkokuolemat saivat paikalliset pelkäämään tartuntavaaraa ja epäilemään pernaruttobakteerin karanneen laboratoriosta. Tähän oli syynsä, sillä Neuvostoliitolla oli kylmän sodan aikana laaja laboratorioiden verkosto, joissa valmistettiin salassa isoja määriä pernaruttoa.

Tutkijat ovat nyt kuitenkin varmistaneet, että porojen joukkokuolemat ja yhden pojan kuoleman aiheuttanut bakteeri vapautui sulavasta arktisesta tundrasta. Pernaruttobakteeri oli luultavasti lähtöisin jäähän pakastuneelta porojen kuolinpaikalta.

Arktisen ikiroudan sulaminen voi vaarallisten bakteerien lisäksi vapauttaa ison määrän ilmastoa lämmittäviä kaasuja. Tämä tekisi kansainvälisen ilmastotavoitteen toteutumisesta ja lämpenemisen pysäyttämisestä 1.5 asteeseen paljon hankalampaa.

Pernarutto leviää sulavasta ikiroudasta

Pernaruton vaarallisuuden takia uudet pernaruttoepidemian epäilyt ja kuolemantapaukset saavat aina ison pyörän liikkeelle.

Näin kävi esimerkiksi vuonna 2001, kun Yhdysvalloissa epäiltiin terroristien levittävän bakteeria kirjeitse.

Näin kävi myös vuonna 2016, kun tuhansien porojen lisäksi yksi poika kuoli Jamalin niemimaalla Luoteis-Siperiassa. Sulanut bakteeri levisi porojen kautta ihmisiin.

Venäjän tiedeakatemian tutkijat ennakoivat vuonna 2011, että ikiroudan sulaminen ilmastonmuutoksen edetessä lisää riskiä 1700- ja 1800 -luvuilla Itä-Siperiassa esiintyneelle herkästi tarttuvalle pernarutolle. Bakteeria voi vapautua etupäässä kuolleista poroista, joiden jäännökset sulavat ikiroudan ohentuessa.

Tutkijat skannaavat maa-aluetta 3D mallintamista varten.
Venäläiset tutkijat mittaavat ikiroudan sulamisen aiheuttamia maaston muutoksia lokakuussa lähellä Lena-jokea Itä-Siperiassa. Kuva: Sergei Karpukhin / TASS / AOP

Viime vuonna tutkijat vahvistivat, että lämpö- ja kosteusolosuhteet olivat olleet jo vuosia ennen puhkeamista rutolle otolliset.

Kyse on jo peruuttamattomista muutoksista arktisella alueella, sanoo dosentti Tero Mustonen. Hän on yksi kansainvälisen ilmastonmuutospaneelin uusimman vaikutusraportin pääkirjoittajista.

– Iso polaariekosysteemi on siirtymässä toiseen asentoon, johon kuuluu muun muassa se, että tundralle leviää pajuja ja muun muassa Alaskassa majavia.

Paneelin mukaan pernarutto- ja muut uudet uhat ovat väistämättömiä myös maapallon pohjoisosissa, missä niitä ei tiettävästi ole kylmyyden takia esiintynyt tai ne ovat olleet harvinaisia.

Pernarutto on koronaviruksen lailla yksi eläimestä ihmiseen siirtyvä zoonoosi.

Arktinen alue on isojen muutosten keskellä

Maailman keskilämpötila on noussut esiteollisesta ajasta 1800-luvun puolivälistä nyt reilulla asteella. Suomessa muutos on tällä hetkellä noin kaksinkertainen.

Mitä pohjoisemmaksi mennään, kertoimet kasvavat. Keskeisten ilmastotutkijoiden tuoreen uudelleenarvioinnin mukaan arktinen alue lämpenee tällä hetkellä neljä kertaa nopeammin kuin maailmassa keskimäärin. Yksittäisten arvioiden mukaan lämpeneminen voi olla vieläkin nopeampaa.

Napojen läheisyydessä olevien alueiden on tiedetty lämpenevän eniten ilmastonmuutoksen edetessä. Lämpeneminen johtuu pohjoisessa pääosin merien jääpeitteen häviämisestä.

Isot muutokset ovat Tero Mustosen mukaan jo väistämättömiä.

– Isoja tundra-alueita tullaan menettämään ja tilalle tulee havumetsää ja pensaita ja näiden mukana uutta eläinlajistoa. Se mitä me voimme tehdä on, että saamme mahdollisimman hyvän tilannekuvan ja sen pohjalta yritämme toimia.

Pernaruton ilmaantumisen lisäksi nopea muutos on tehnyt muun muassa asumisesta hankalampaa, kun talojen nurkat romahtavat.

– Vahinkoja tapahtuu jo nyt ja niitä tapahtuu tulevina vuosina vielä enemmän. Infrastruktuurivahingot, teiden ja rakennusten rikkoontuminen ovat suoria ja kalliita seurauksia ikiroudan sulamisesta, sanoo luonnonmaantieteen professori Jan Hjort Oulun yliopistosta.

Ikiroudan äkillisiä muutoksia ei ole huomioitu

Rakennusten vauriot ja pernaruttoriski ovat esimerkkejä arktisen ikirouta-alueen nopeista muutoksista. Niiden vaikutuksia maapallon tulevaan lämpenemiseen ei vielä tarkkaan tiedetä.

IPCC- paneeli päätyi viime vuonna tiedeyhteenvedossaan siihen, että ikirouta-alueet ovat sulamassa vähitellen lisää tämän vuosisadan aikana. Arviossa ikirouta sulaa laajoilla alueilla useiden metrien syvyydestä vuosisadan loppuun mennessä ja jatkaa sulamista tämän jälkeen.

Useiden ilmastotutkijoiden mukaan arvio on vain osatotuus. Keskeinen syy tähän on se, että ilmastotieteellä, ja siten myös paneelilla, ei ole kunnon malleja, joiden avulla voidaan ennakoida ja nähdä ikiroudan nopeita muutoksia.

Muutokset voivat olla mullistavia, sillä pelkästään maaperän tuhansia vuosia vanhassa jäässä on varastossa kaksi kertaa niin paljon hiiltä, kuin ilmakehässä on nyt.

Ilmakuva termokarstijärvestä lähellä Syrdakhin kylää.
Äkillinen ikiroudan sulaminen saa aikaan muun muassa syviä kuoppia, joista vapautuu enemmän hiilidioksidia ja metaania kuin vähitellen sulavasta ikiroudasta. Kuvassa sulamisesta syntynyt termokarstilampi lähellä Lena-jokea Itä-Siperiassa. Kuva: Sergei Karpukhin / TASS / AOP

Varasto on moninverroin suurempi kuin ilmastotavoitteissa pysyminen edellyttää. Varaston laaja purkautumien saa aikaan lämpenemisen kierteen, jonka vaikutukset tuntuvat koko maapallolla.

Lisäksi sulavien arktisten merenpohjien kaasuvarastoista ja niiden muutoksista ei ole tarkkaa tietoa. Tutkijat varoittivat merenpohjassa tikittävästä ilmastopommista kymmenkunta vuotta sitten.

Näihin äkillisiin purkauksiin ikiroudan sulaessa olisi syytä varautua, arvioi muun muassa presidentti Joe Bidenin tiede- ja teknologianeuvoston ilmastotieteestä vastaava neuvonantaja, tohtori Philip Duffy yhdessä muiden tutkijoiden kanssa viime vuonna.

– Tutkijat tiedostavat nopeasti lämpenevän arktisen alueen riskit. Sen sijaan päätöksentekijät ja kansalaiset eivät vielä ole ymmärtäneet ongelman laajuutta, tutkijat kirjoittavat arviossaan tiukempien ilmastotoimien tarpeesta ikiroudan nopean sulamisuhan takia.

Lämpenemisen lisäksi ikiroutaa uhkaavat yleistyvät ja voimistuvat tulipalot. Esimerkiksi vuonna 2020 Siperiassa riehunut palo aiheutti kolmanneksen enemmän ilmastopäästöjä edelliseen vuoteen verrattuna. Myös vuonna 2019 oli tavallista enemmän paloja.

Tutkimusprofessori Johanna Tamminen Ilmatieteen laitokselta penää myös arktisen alueen parempaa huomioimista. Tarkat satelliitit ovat tulossa lähivuosina yhdeksi keinoksi seuraamaan ja valvomaan laajan ja hankalan ikirouta-alueen kasvihuonepäästöjä.

– Tarvitsemme kaikenlaisia mittauksia ja satelliiteilla saadaan koko polaarialueen kattavaa tietoa, mikä on ilmastomielessä oleellista.

Ikiroudan sulamisella vaikutus koko maailman ilmastoon

Tutkimusnäyttöä alkaa vähitellen myös kertyä siitä, että sulaminen ja sen aiheuttamat päästöt eivät synny vain vähitellen ja niin, että syntyvä kasvillisuus imee vapautunutta hiilidioksidia.

Eri puolilla arktista aluetta on jo pidemmältä ajalta todisteita siitä, että isot ikiroudan synnyttämät muodostumat voivat romahtaa viikoissa ja avata laajalti maan pintaa. Jokilaaksoissa sula vesi on saanut laajat maamassat liikkeelle esimerkiksi Alaskassa. Vettymisen arvellaan voimistavan lämpenemistä nopeammin.

Ikiroudan pintalämpötila on noussut yleisesti lähemmäs yhden asteen viimeisen kymmenen vuoden aikana ja maan lämpötila on ollut viime vuosina ennätyskorkealla. Ikiroudasta vain osan on arvioitu olevan altis nopealle sulamiselle kuluvan vuosisadan aikana.

– Hiilen vapautumispotentiaali on suuri, kun vertaa sitä, mitä malleissa on pystytty huomioimaan. Näissä on kuitenkin paljon epävarmuuksia, kun ei tarkkaan tiedetä millä nopeudella ikirouta tulee sulamaan, taustoittaa professori Jan Hjort.

Muutama vuosi sitten julkaistun ensimmäisen kattavamman arvion mukaan sulamisen äkillisten muutokset lisäävät isoja määriä ilmastoa lämmittäviä kaasuja, eniten hiilidioksidia. On arvioitu, että sulavan maa-aineksen hajoamisesta ja hitaasta sulamisesta syntyy päästöjä yhteensä 100 gigatonnia hiiliekvalentteiksi laskettuna.

Määrä vastaa pyöreästi koko maailman kolmen vuoden ilmastopäästöjä. Koska mallit ja havainnot ovat vielä puutteellisia, päästöjen ajoittuminen ja määrät ovat vielä epävarmoja.

Ikiroudan nopean sulamisen vaikutus päästövähennystavoitteisiin.
Kansainvälisen tutkijaryhmän arvio siitä, kuinka paljon äkilliset ilmastokaasupurkaukset ikiroudasta voisivat lisätä päätöjä ja vaikuttaa 2020-luvulla tehtäviin päästövähennyksiin. Ilmastotavoitteen ylitys 0.5 asteella lisäisi päästöjä ja vähentäisi entisestään aikaa toteuttaa vähennystavoitteita. Laskelmissa lisäpäästöt on huomioitu päästövähennyksinä hiilibudjetissa. Hiilibudjetti kuvaa päästömäärää, joka maailmalla on käytössä, jotta päästään Pariisin sopimuksen ilmastotavoitteeseen. Kuva: Jyrki Lyytikkä / Yle

Arktisen alueen lämpeneminen etenee tällä hetkellä pahimpien ilmastomallien mukaisesti.

Ikiroudan isot muutokset ovat yksi ilmastotieteen niin sanotuista yhdeksästä keikahdustapahtumasta. IPCC arvioi, että ikiroudan peruuttamaton muutos on ihmiskunnan ensimmäinen kohtaaminen näiden muutosten kanssa. Tutkijat eivät kuitenkaan tiedä, kuinka lähellä kohtalokasta rajaa ollaan.

Yhtenä keinona hidastaa lämpenemistä on esitetty metaanin talteenottoa tai estoa. Erittäin voimakasta ilmastokaasua vapautuu liikenteen, energiantuotannon ja maatalouden lisäksi arktisten alueiden sulavista turvemaista.

– Metaanin kiinnisaaminen olisi kannattavaa. Sen talteenotolla voidaan ostaa aikaa sille, että hiilidioksidin vähentäminen alkaa purra paremmin, arvioi dosentti Tero Mustonen.

Teknisten ratkaisujen lisäksi Mustonen kannattaa myös pohjoisten turvemaiden laajaa ennallistamista. Vedenpinnan nosto vähentää turvesoilla hiilidioksidipäästöjä, mutta lisää toisaalta metaanipäästöjä.

Kyse on Mustosen mukaan pohjoisten alueiden elämän edellytyksistä. Tutkijoilla ei ole selvää vastausta siihen, muuttaako ennallistaminen suot kuitenkin päästölähteiksi. Tähän vaikuttavat lopulta myös erilaisten suotyyppien kosteuden määrä ja sateiden muutokset.

IPCC:n arvion mukaan näyttäisi siltä, että yhteyttävän kasvillisuuden lisääntyminen lämpenemisen seurauksena ei näytä imevän päästöjä toisaalla ainakaan tällä vuosisadalla.

Ennallistamisen hyödyt ovat päästöjä kuitenkin paljon suuremmat, punnitsee Mustonen.

–Sillä ei loppupelissä ole merkitystä, jos meillä ei ole pölyttäjiä, hyönteisiä ja lintuja ylläpitämässä luonnontilaisilla alueilla elämän kudosta kalottialueella ja havumetsävyöhykkeellä.

Lue myös:

Tukala hellesää on jatkunut Siperian tundraseudulla jo kolmatta kuukautta – ikirouta sulaa ja tuhoaa roudan päälle rakennettuja taajamia

Suomessa tehtiin lämpöennätys osana arktista lämpöaaltoa – vuosi 2020 on ollut maailman lämpimimpiä

Venäjä aloitti Siperian valtavien metsäpalojen ilmasammutuksen – yli kolmen miljoonan hehtaarin roihut uhkaavat nopeuttaa ilmastonmuutosta

Ilmaston lämpenemisen kriittiset hetket