Järvien globaali happikato on seurausta ihmisen toiminnasta

27.01.2016 09:00

Kansainvälinen tutkimusryhmä julkaisi Global Change Biology -lehdessä 365 järveä ympäri maailmaa kattavan tutkimusaineiston, jonka mukaan järvien happikadot alkoivat voimistua 1800-luvun loppupuolella, noin 70 vuotta aikaisemmin kuin vastaava ilmiö levisi rannikon läheisille merialueille. Happikadot ovat saaneet alkunsa ihmistoiminnasta ja ravinteiden lisääntyneestä huuhtoutumisesta, eivätkä niinkään ilmastonmuutoksesta. Suomesta tutkimukseen osallistui Antti E.K. Ojala Geologian tutkimuskeskuksesta.

Veteen liuennut happi on olennainen osa vesistöjen hyvinvointia. Järvien happikato on uhka makean veden varastoille, ekosysteemien toiminnalle, biodiversiteetille ja vesistöjen virkistyskäytölle. Ihmisen aiheuttama järvien rehevöityminen sekä ilmaston lämpeneminen lisäävät järvien perustuotantoa ja johtavat usein hapen vähenemiseen ja happikatoihin vesistöjen pohjalla. Näiden kahden tekijän erottaminen on kuitenkin haastavaa, koska pitkäaikaiset vedenlaadun seurantasarjat ulottuvat tavallisesti vain muutamia vuosikymmeniä ajassa taaksepäin. Lisäksi vesistöjen rehevöityminen ja happikadot ovat myös luonnollisia ilmiöitä, jotka tapahtuvat myös ilman ihmisen vaikutusta valuma-alueella.

Pohjasedimenttien rakenne ja ulkonäkö kertovat järvien syvänteiden happipitoisuudesta ja vesistöjen tilan kehityksestä pitkällä aikavälillä. Happikatojen alkaminen ilmenee tyypillisesti tasalaatuisen sedimentin muuttuessa sulfidipitoiseksi, tummaksi laminoiduksi liejuksi. Usein laminaatiot muodostavat vuosikerrallisen rakenteen, kuten puiden vuosirenkaat, mikä edesauttaa sedimenttisarjojen ajoittamista.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa kerättiin tietoa happikadon alkamisajankohdasta 365 järvestä ympäri maailmaa 1700-luvun alusta lähtien. Tutkitut järvet sijaitsevat eri ilmastovyöhykkeillä, laaja-alaisissa ekosysteemeissä ja erityyppisissä geologisissa ympäristöissä. Ihmisen toiminta on vaikuttanut ja vaikuttaa edelleen niiden valuma-alueilla vaihtelevasti.

Tulokset osoittavat happikatojen muodostuneen kiihtyvällä tahdilla 1800-luvun puolenvälin jälkeen. Tämä todettiin yhteensä 71 tutkimusjärvessä (n. 20 %). Kyseiset järvet sijaitsevat tyypillisesti tiheään asutuilla alueilla, joissa järviin on kohdistunut huomattavaa pistemäisestä ja alueellista kuormitusta. Tutkimuksen mukaan ilmastonmuutos (sadanta, lämpötila) ei ollut merkittävä happikadon muodostumiseen ja yleistymiseen vaikuttanut tekijä.

Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa tehdyistä vesistöjen kunnostustoimenpiteistä (mm. valuma-alueiden kuormituksen vähentäminen) huolimatta useimpien huonohappisten järvien tila on pysynyt muuttumattomana myös viime vuosikymmeninä. Tämä kertoo järvien heikosta sietokyvystä ja sisäisen kuormituksen merkityksestä. Ilmastonmuutoksen aiheuttama sisävesien viimeaikainen lämpeneminen, erityisesti pohjoisilla leveysasteilla, ei todennäköisesti tule ainakaan helpottamaan tilannetta.

Lisätietoja: GTK, Antti E.K. Ojala, puh. 040-8489796, antti.ojala@gtk.fi

Lähde:
Jenny, J-P., Francus, P., Normandeau, A., Lapointe, F., Perga, M-E., Ojala, A.E.K., Schimmelmann, A. & Zolitschka, B. Global spread of hypoxia in freshwater ecosystems during the last three centuries is caused by rising local human pressure. Global Change Biology, 2016 http://dx.doi.org/10.1111/gcb.13193