Irtokivet rapisevat auton renkaiden alla, kun ajamme jyrkkää rinnettä alas rantaan kohti majapaikkaamme. On jo myöhäinen ilta. Asunnon avaimet odottavat meitä keittiön pöydällä. Koiramme Täplä löytää pihalta poronluun ja ryömii makuuhuoneen sängyn alle sitä jyrsimään. Tytöt neuvottelevat kovaäänisesti petipaikoistaan, kun minä kannan matkasta nuutuneet pelargoniat parvekkeelle ja mies purkaa ruokakassit.

Matka Utsjoelle, Lapin tutkimusasema Kevolle on tolkuttoman pitkä. Puolen vuorokauden mittaisen matkan aikana ehtii katsella maisemia ja antaa ajatusten harhailla. Ainakin, jos takapenkillä sattuu olemaan hiljaista.

Aseman vanha opaskyltti. Kuva: Karoliina Paatos

Mietin muutosta, joka on käsillä jo takapenkillä kinastelevien lasteni eliniän aikana. Inarin Lihavakalajärvien kohdalla, kun ollaan jo melkein perillä, tienvierusten viimeisetkin suorarunkoiset koivut ovat jo täydellisesti korvautuneet käkkyräisillä tunturikoivuilla, joiden monihaaraiset rungot kiertyilevät kasvaessaan kummallisiin asentoihin. Miltä nämä kitukasvuiset koivikot mahtavat näyttää, kun lämpeneminen lisää ravinteiden vapautumista ja pidentää kasvukautta? Miten lämmintä täällä silloin on?

Valtaosa Turun yliopiston Kevon asemalla nykyään tehtävästä tutkimuksesta koskee jollain tavalla ilmastonmuutosta tai vähintäänkin sivuaa sitä. Me perustimme Kevolle kokeen, jolla tutkimme tunturikoivikon tulevaisuutta mikroilmastoa manipuloimalla.

Lämmitetyt koeruudut simuloivat ilmastonmuutosta

Varhain aamulla Täplä tuuppii peiton raosta pilkottavaa jalkaani. Rapsuttelen hetken varpaillani sen pehmoista turkkia, sitten luovutan ja nousen ylös. Melkein kompastun rullalle reviteltyihin mattoihin matkalla keittiöön, missä Täplä jo tuijottaa ruokakuppiaan. Sen etutassut naputtavat nopeassa rytmissä lattiaa, koko koira hytkyy, vaikka istuukin paikoillaan. Annan sille ruuan ja laitan kahvin tippumaan.

Lasten sisäinen kello jätättää päivä päivältä pahemmin jatkuvan päivänvalon vuoksi, joten muu perhe jää vielä pötköttelemään, kun kävelen pihatietä venelaiturille. Vanhan Busterin perämoottori hörähtää helposti käyntiin, irrotan köyden ja suuntaan keulan kohti vastarantaa.

Kevon tutkimusasema sijaitsee Kevonniemen päässä, majoitustiloja on myös vastarannalla. Veneellä työmatka taittuu nopeasti. Kuva: Karoliina Paatos

Ilmatieteen laitoksen väitöskirjantekijä Lauri Heiskanen ja kesäharjoittelija Tuuli Lehtosalo ovat saapuneet aseman puolelle myöhään edellisenä iltana. Tänään mittaamme ekosysteemin ja ilmakehän välistä kasvihuonekaasujen vaihtoa. Yhytän heidät aamupalalta aseman päärakennuksen ruokalasta ja sovimme, että lähden valokuvaajan kanssa edeltä lämmityskokeelle.

Polku johdattaa meidät rinnettä ylös, ohi ajan saatossa patinoituneen entisen päärakennuksen. Ihastelemme kolmekymmentä metriä alempana kimmeltävää Kevojärven pintaa ja polun varren puihin kiinnitettyjä numeroituja linnunpönttöjä. Olemme lähellä Kevon luonnonpuiston rajaa ja järven toiselta puolen kuuluu Cársejoen putouksen kohina.

Lämmityskokeelle kuljetaan useimmiten Kevonniemeä kiertävää maisemapolkua pitkin. Kuva: Karoliina Paatos

Portin alalaita jumittaa, kun avaan koealueen oven. Poroaidan tolppaan nojailee ruskeasta vesivanerista rakennettu ilmastonmuuttajapömpeli, johon johtaa maata pitkin risteilevien keltaisella salaojaputkella suojattujen johtojen ryöppy. Pömpelin sisällä on tietokone, joka säätää lämmitysjärjestelmän keraamisten lämmittimien tehoa. Maastoon on merkitty sinisellä narulla kasvillisuusruutuja, joista puolet elää kolme astetta lämpimämpää tulevaisuuttaan jo kolmatta kesää. Loput ruuduista toimivat nykyilmastoa edustavana kontrollina, joihin verraten lämmitysruutujen lämpötilaa reaaliaikaisesti säädetään.

Ilmastonmuutosta simuloiva lämmityskoe on aidattu, etteivät porot ja myyrät pääse alueelle tihutöihin. Kuva: Karoliina Paatos

Koetta perustettaessa olimme optimisteja. Valitsimme tutkimusta johtavan Juha Mikolan kanssa koeruutujen lämpötilaeron sellaisen ilmastonmuutosskenaarion mukaan, jossa ihmiskunta kykenee vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään vähintään kohtuullisesti. Jo saman vuoden lopulla, USA:n presidentinvaalien tuloksen ratkettua, pohdimme epäuskoisina pitäisikö meidän sittenkin säätää kokeen muutoslämpötilaa kuumemmaksi vallitsevan maailmanpoliittisen tilanteen mukaisesti.

Hyönteiset heikentävät hiilinielua

Lauri ja Tuuli ajavat auton koealueen viereen. Sen takakontissa on reilusti autoa arvokkaampi laite, joka mittaa ilman metaani- ja hiilidioksidipitoisuuksien muutoksia reaaliaikaisesti. Tuuli laittaa mittauslaitteiston lämpiämään ja alkaa vetää muoviletkuja aitauksen sisäpuolelle, samalla kun Lauri kaivelee takapenkiltä mittausvälineitä.

Tuuli Lehtosalo, Tarja Silfver ja Lauri Heiskanen tarkastelevat ilman metaani- ja hiilidioksidipitoisuuksia mittaavan laitteen toimintaa. Kuva: Karoliina Paatos

Olemme aloittelemassa mittausta, kun syntyy ennalta-arvaamaton pattitilanne. Tien päässä sijaitsevalla mökillä kyläilemässä ollut mies haluaisi poistua, mutta automme on tiellä eikä sitä voi kapealla tiellä ohittaa.

”Picarro ei ole valmis. Menee vähintään vartti ennen kuin sen voi sammuttaa ja autoa siirtää”, Tuuli huudahtaa lierihattu päässään.

Esittelen kärsivälliselle kesävieraalle koettamme. Kerron, että tutkimusruutujen varvikon sekaan on istutettu tunturi- ja vaivaiskoivun lisäksi niiden eteläisempiä serkkuja, raudus- ja hieskoivuja. Näitä taimia vertailemalla selvitämme pystyvätkö eteläiset koivulajit hyödyntämään lämpenevän ilmaston paremmin kuin pohjoiset kilpakumppaninsa.

Pohjoisin luontaisesti syntynyt rauduskoivumetsä kasvaa Kittilässä, mutta yksittäisiä rauduksia voi löytää paljon pohjoisempaakin. Kevon tutkimusaseman läheisyyteen 60-luvulla istutetut noilta seuduilta kotoisin olevat puut ovat tänä päivänä jo varsin järeitä, eteläisempiä puita ei joukossa enää näy. Hieskoivun levinneisyys on rauduskoivua pohjoisempi. Sekä raudus- että hieskoivun oletetaan laajentavan elinaluettaan yhä pohjoisemmaksi, etenkin nyt kun ilmasto näyttää lämpenevän jopa nopeammin kuin lajit ehtivät levittäytyä.

Punanukkapunkin vioitukset ovat yleisiä koivuilla. Kuva: Karoliina Paatos

Lämpötilan lisäksi manipuloimme alueella kasvinsyöjähyönteisten määrää ruiskuttamalla osaa kasvillisuusruuduista torjunta-aineella. Kesän aikana kasvillisuutta nakertaa lukuisa joukko hyönteisiä, enimmäkseen perhosten ja sahapistiäisten toukkia, lehtikuoriaisia sekä äkämäpunkkeja. Niiden esiintymistiheys on useimmiten alhainen eikä niiden tekemiä lehtivioituksia kaiken vihreyden keskeltä juuri huomaa, mutta kasvien kannalta kyse ei ole ihan mitättömästä asiasta. Koivuntaimilla näiden hyönteisten vuoksi vuosittain menetetty lehtibiomassa heikentää pituuskasvua noin kolmanneksella.

Ilmaston lämpeneminen tuplaa, Pohjois-Suomessa jopa kolminkertaistaa hyönteisten koivuille aiheuttamat lehtivioitukset, millä voi olla yllättävän suuria vaikutuksia. Viime kesän mittauksista laskimme, että lämpeneminen lisäsi kasvien hiilensidontaa keskimäärin kolmanneksella, mutta lisäys olikin vain puolet tästä kun hyönteisvioitukset samalla kaksinkertaistuivat.

Helteellä hiilinielu ei toimi

Pattitilanne on ohi ja Lauri nostaa läpinäkyvän mittauskammion tutkimusruudulle. Tuuli pitää huolen ettei yksikään kasvi jää kammion laidan alle, kun se tiivistyy kauluksen lailla tiukasti kvartsihiekkaa vasten. Aika ja lämpötila kirjataan tarkasti ylös. Tuuletin hurisee ja kierrättää ilmaa kammion sisällä.

Ekosysteemin ja ilmakehän välistä kaasunvaihtoa voidaan tutkia sulkemalla kasvillisuus tiiviisti läpinäkyvän kammion sisään. Kuva: Karoliina Paatos

Alan kaivata tuuletinta itsekin. Päivä on helteinen, lämpötila on kivunnut yli kolmeenkymmeneen asteeseen. Tekisi mieli uimaan.

”Katso huviksesi mitä ne käppyrät nyt näyttävät”, Lauri pyytää, joten menen autolle seuraamaan mitä tietokoneen näytöllä tapahtuu. ”Eiväthän nämä ressukat yhteytä ollenkaan”, huudahdan näyttöä vilkaistuani. Tutkimusruutu puhkuu hiilidioksidia enemmän ulos kuin ottaa sitä sisään. On niin kuuma, että kasvitkin läkähtyvät. Helteellä säästetään vettä pitämällä ilmarakot kiinni eikä hiilinielu toimi.

Alemmasta alaspäin viettävästä käppyrästä voin nähdä minne kasviekologi Aino Korrensalon kauhistelema metaani on matkalla. Tutkimusruutumme toimii metaaninieluna, jossa tuota pahamaineista kaasua parhaillaan hapetetaan ja vapautetaan hiilidioksidina ilmakehään.

Tietokonenäytöltä voi seurata miten metaani- ja hiilidioksidipitoisuudet muuttuvat mittauskammion sisällä. Kuva: Karoliina Paatos

Vaikka tämän kesän perusteella voisi toisinkin luulla, helteet ovat näillä leveysasteilla harvinaista herkkua. Lämpötilat pysyttelevät useimmiten selvästi koivujen yhteyttämisen lämpötilaoptimin eli +18 asteen alapuolella. Tutkimusruuduilla lämpö lisää koivujen ja varvikon kasvua, vaikka hyönteisten tekemät lehtivioitukset samalla lisääntyvät.

Mittareiden tuhoamat koivikot

Naksautan pyöräilykengät kiinni klosseihin ja lähden polkemaan Mieraslompolon kivistä rinnettä ylös. Mieheni seuraa perässä. Vanhempani ovat Kevolla ja pitävät lapsistani huolta, sillä aikaa kun pyöräilemme Suomen suurimman erämaan Kaldoaivin halki.

Emme pääse pitkälle, kun jo pyydän ensimmäistä taukoa. Haluan katsella tarkemmin ajouran vierellä kasvavia koivuja.

Pahimmat mittarituhoalueet voivat muuttua avoimeksi tundraksi alueilla missä porolaidunnus estää tunturikoivikon uudistumisen. Kuva: Tarja Silfver

Ne näyttävät omituisen kärsineiltä, kuolleen näköisestä oksistosta pilkistää vain siellä täällä vihreitä lehtituppoja. Näiden täytyy olla niitä 2000-luvun lopun hallamittarituhoista kärsineitä koivikoita, ajattelen ja nappaan muutaman valokuvan. Tuolloisten tuhojen aikoihin Utsjoen kylällä päiviteltiin, että vanhainkodin asukkaat eivät enää näe ikkunasta pihalle, koska toukista kuoriutuneet tuhannet perhoset peittivät näkymät kokonaan.

Tunturi- ja hallamittarin populaatiotiheydet vaihtelevat pohjoisessa säännöllisesti noin 10 vuoden syklillä. Vaihtelun syitä on selvitelty Kevon asemalla 70-luvulta lähtien. Mittareiden kannanvaihtelun huippuvuosina määrät voivat pahimmillaan olla niin valtavia, että toukka-armeija kaluaa laajojen alueiden koivut kokonaan lehdettömiksi. Puhutaan massaesiintymistä, jotka harvemmin jäävät huomaamatta, vaikka ne tapahtuisivat kaukana erämaassa tiettömien taipaleiden takana. Tänä kesänä Muotkatunturin erämaassa Peltojärven alueella havaittiin taas uusi hallamittarin massaesiintymä.

Koivikko uudistuu huonosti porolaidunnuksen vuoksi.

Jatkamme matkaa kohti Guorboaivin huippua. Porot ovat arkoja ja juoksevat karkuun heti meidät havaittuaan. Kaukaisuudessa erotan toisen kalutun koivikon, näyttää siltä kuin marraskuinen koivikko olisi siirretty kesän keskelle. Voi mennä vuosia ennen kuin tuokaan koivikko toipuu, ajattelen. Kaldoaivin alueella kesäisinkin laiduntavat porot hidastavat koivikoiden toipumista.

Lähes 60 kilometrin jälkeen alamme laskeutua kohti Pulmankijärveä. Tunturikankaasta erottuvat aikaa sitten kuolleiden koivujen lahoavat kannot, puut eivät ole koskaan toipuneet 60-luvun tunturimittarituhoista. Tuhoalueiden kuollut koivikko uudistuu huonosti porolaidunnuksen vuoksi.

Vähän edempänä vastaan tulee lisää 2000-luvulla kaluttuja koivikoita. Valkeita runkoja ja lehdettömiä oksia katsellessa mietin, mahtaako ilmaston lämpeneminen lisätä mittarintoukkien massaesiintymiä tunturikoivikoiden tulevaisuudessa. Mittarin munat kuolevat alle 35 asteen pakkasessa, mikä ehkäisee massaesiintymiä, mutta Lapissa erityisesti talvet tulevat lämpenemään voimakkaasti.

Soutaen asemalle

Lähtöaamuna Kevojärven pinta on peilityyni, Jiesnnallvárrin kivikkoinen huippu piirtyy järven pintaan aseman laiturin oikealle puolen. En raaski rikkoa luonnonrauhaa vaan nostan moottorin ylös ja lähden soutaen kohti tutkimusasemaa. Kesä on kulunut nopeasti, on aika hakea asemalle varastoidut näytteet ja tutkimusvälineet mukaan ennen kotiinlähtöä.

Täplä istuu jo autossa, kun pakkaamme loputkin tavarat autoon ja starttaamme kotimatkalle. Lihavakalajärvien kohdalla ihastelen taas käkkyräisiä tunturikoivikoita, kaukaisuudessa järvien takana erottuvat Lapin laajat erämaa-alueet. Kaldoaivin mittarituhoalueet mielessäni pohdin miten valtava ja vaikeasti ennustettava vaikutus kasvinsyöjähyönteisillä voi näissä pohjoisissa ekosysteemeissä olla.

Kevon asema sijaitsee luonnonpuiston rajalla, näköalapaikalle kulkeminen on sallittu vain merkittyä polkua pitkin. Kuva: Karoliina Paatos