Methane emissions on the northern high latitude wetlands during spring soil thawing season

• Main Author: Hyvärinen, Sara
• Other Authors: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, University of Helsinki, Faculty of Science, Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: Helsingin yliopisto 2023
• Subjects: methane; melting season; greenhouse gases; climate change; wetlands; Ilmakehätieteiden maisteriohjelma (Atmospheric Sciences); Master's Programme in Atmospheric Sciences; Magisterprogrammet i atmosfärsvetenskaper; Meteorologia; Meteorology; Meteorologi; Hudson Bay
• Online Access: http://hdl.handle.net/10138/566661

Maapallon keskilämpötila on noussut ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen seurauksena. Ilmastonmuutos on pääosin aiheutunut ihmisen toiminnasta peräisin olevien kasvihuonekaasujen lisääntymisestä ilmakehässä. Hiilidioksidin (CO2) jälkeen toiseksi tärkein ihmisen aiheuttama kasvihuonekaasu ilmastonmuutokselle on metaani (CH4). Noin puolet metaanipäästöistä tulee luonnollisista lähteistä, mukaan lukien kosteikot. Pohjoisten korkeiden leveysasteiden kosteikot varastoivat suuria määriä hiiltä ikiroutaan ja niiden sulaminen voi vapauttaa enemmän metaania ilmakehään. Pohjoisten korkeiden leveysasteiden kosteikkojen metaanipäästöihin liittyy edelleen paljon epävarmuutta. Näiden kosteikkojen päästöillä on maaperän jäätymiseen ja sulamiseen liittyvä vuosittainen kierto, jossa päästöt ovat suurimmat kesällä ja alhaisimmat talvella. Ilmastonmuutos voi muuttaa jäätymis- ja sulamiskausien kestoa ja ajoitusta jättäen talvikauden lyhyemmäksi. Tässä opinnäytetyössä pohjoisten korkeiden leveysasteiden kosteikkojen sulamiskausi määriteltiin neljälle alueelle: ei-ikirouta, hajanainen, epäjatkuva ja jatkuva ikirouta, sekä kahdelle pienemmälle aluelle: Hudson Bay Lowlands ja Länsi-Siperian alangot vuosina 2011-2020. Sulamiskausi määritettiin uudella menetelmällä käyttämällä SMOS F/T:n maaperän sulamisaineistoa, jota ei ole aikaisemmin käytetty sulamiskauden määrittämiseen. Aineisto sisältää päivittäistä tietoa maaperän jäätymistilasta pohjoisilla leveysasteilla. Sulamisajan metaanipäästöt määritettiin inversiomallista Carbon Tracker Europe -CH4. Tutkielmassa tutkittiin metaanipäästöjen, sulamiskauden pituuden ja keskilämpötilan välisiä suhteita. Metaanipäästöjä havaittiin kaikilla tässä tutkimuksessa määritellyillä ikirouta-alueilla kevään sulamiskauden aikana. Metaanivuot voimistuivat kevään edetessä kun maa ja lumi sulivat. Sulamiskauden aikaiset metaanipäästöt olivat melko pieniä vuotuisiin metaanipäästöihin verrattuna (vain muutama prosentti vuotuisista päästöistä). Päästöt olivat kuitenkin hieman syksyn jäätymiskauden ...