Kannattaako Suomessa kasvattaa sellupuuta

Männyn ja muidenkin havupuiden tilavuuskasvu on suotuisissa oloissa moninkertainen Suomeen verrattuna. Omissa tutkimuksissani on mm. selvinnyt, että:

  • Pinus patula ja Pinus kesiya -männyt tuottavat Angolassa puuta 20 m3/ha vuodessa (tutkimus 1)
  • Pinus pseudostrobus tuottaa Angolassa 35 m3/ha vuodessa (tutkimus 1)
  • Pinus radiata -mänty tuottaa Boliviassa parhaimmillaan puuta 25 m3/ha vuodessa (tutkimus 2)
  • Sambiassa Pinus kesiya -istutusten kestävä hakkuumäärä voi olla 25 m3/ha vuodessa (tutkimus 3)
  • Cupressus lustanica eli Lusitaanian sypressi voi tuottaa Etiopiassa puuta 16,6 m3/ha vuodessa (tutkimus 4)

Toisaalta Suomessa puut pysyvät elossa ja kerryttävät hiiltä pitkään. Kuollut puuaines hajoaa Suomessa hitaammin kuin lämpimissä maissa. Esimerkiksi Lapin mänty saattaa elää 500-vuotiaaksi, minkä jälkeen se voi jatkaa kelomuotoisena hiilivarastona vielä 200–300 vuotta. Metsään kuollut suurikokoinen havupuu on parempi hiilivarasto kuin hakattu puu ja siitä tehdyt tuotteet.

Herääkin kysymys, pitäisikö Suomen metsissä keskittyä hiilen sidontaan ja tuottaa havusellu lämpimämmissä maissa? Periaatteessa kysymykseen on helppo löytää vastaus: puetaan kysymys optimointiongelman muotoon ja ratkaistaan optimointiongelma tietokoneella.

Käytännön hankaluus on, että kaikista paikoista ei ole riittävästi tietoa metsistä ja niiden kasvusta. Niinpä muotoilin ja ratkaisin hieman yksinkertaisemman ongelman. Otin Etelä-, Keski- ja Pohjois-Suomesta kustakin noin 1500 inventointikoealaa edustamaan näiden alueiden metsiä. Sen jälkeen otin Etelä-Suomen koealoista kopion niin, että suurensin koealojen lämpösummaa 200 vuorokausiasteella ja korotin kasvupaikkaluokkaa pykälällä. Nämä koealat edustavat puun kasvulle suotuisaa, Etelä-Suomen kokoista aluetta. Käytän tästä alueesta nimitystä Lämmin maa.

Sen jälkeen tein Suomelle ja Lämpimälle maalle optimointilaskelman, jossa maksimoin hiilen sidontaa sillä rajoituksella, että metsästä pitää hakata joka vuosi 95 milj. m3 ainespuuta (tukkia ja kuitua). Tämä hakkuumäärä on selvästi pienempi kuin suurin kestävä määrä, minkä vuoksi hiiltä on mahdollista sitoa puustoon ja siinä sivussa metsämaahan. Laskelma antaa vastauksen kysymykseen, missä kannattaa hakata puuta ja missä sitoa hiiltä.

Pienen alkuhaparoinnin jälkeen hakkuut keskittyivät ensin Etelä-Suomeen ja sen jälkeen Lämpimään maahan. 50 vuoden jälkeen puolet hakkuukertymästä otettiin Etelä-Suomen kokoisesta Lämpimästä maasta.

Optimaalinen hakkuiden jakaantuminen eri alueille, kun maksimoidaan hiilensidontaa sillä rajoituksella, että vuotuinen ainespuuhakkuu on 95 miljoonaa kuutiometriä. LM = Lämmin maa, ES = Etelä-Suomi, KS = Keski-Suomi, PS = Pohjois-Suomi.

Metsän hiilivarastoa kasvatettiin aluksi muualla paitsi Etelä-Suomessa. Noin 50 vuoden jälkeen Lämpimän maan hiilivarastoa ei enää kasvatettu. Ainespuuhakkuut keskitettiin Lämpimään maahan, ja hiilen sitominen jäi Suomen metsien tehtäväksi.

Hiilivaraston kehitys Suomessa ja Lämpimässä maassa, kun vuotuinen ainespuuhakkuu on 95 miljoonaa kuutiometriä. Hiilivarasto sisältää elävän puuston, kuolleen puuperäisen orgaanisen aineksen ja puutuotteet. Turpeen hiilivarasto ei ole mukana.

Monen suomalaisen on vaikea niellä tulosta, että maailman pelastamiseksi Suomen metsissä pitäisi keskittyä hiilivaraston kasvattamiseen. Nielemisvaikeuksista kärsivät uskottelevat itselleen ja muille, että jos näin tehdään, hiilinielu tyrehtyy, puut kuolevat pystyyn ja metsät muuttuvat hiilinielusta hiilen lähteeksi.

Tätäkin asiaa voidaan onneksi selvittää laskelmin. Alla olevassa kuvassa on Suomen metsien hiilivarastojen kehitys, jos metsiä ei hakata lainkaan. Varastot jatkaisivat iloista kasvuaan vielä ainakin 100 vuotta. Sen jälkeen, kun elävän puuston hiilivaraston kasvunopeus alkaa hidastua, kuolleen orgaanisen aineksen (DOM) hiilivarasto suurenee vielä nopeasti.

Suomen metsien hiilivaraston kehitys ilman turvetta, jos hakkuut lopetettaisiin. DOM (dead organic material) tarkoittaa kuollutta orgaanista ainesta.

Hakkaamattomuuden suotuisa vaikutus käy vielä selvemmin ilmi alla olevasta kuvasta, johon on laskettu metsien vuotuisen hiilinielun kehitys CO2-tonneina, jos metsiä ei hakata lainkaan. Metsien hiilinielu on viimeisten vuosien aikana pienentynyt noin 30 miljoonasta CO2-ekvivalenttitonnista noin 10 miljoonaan tonniin. Jos hakkuut lopetettaisiin, vuotuinen nielu hypähtäisi 125 miljoonaan CO2-tonniin.

Suomen metsien vuotuinen hiilinielu, jos hakkuut lopetetaan.

Hiilinielu on sama asia kuin nopeus, jolla metsän synnyttämät hiilivarastot (puusto, metsämaa, puutuotteet) kasvavat. Varastot kasvavat nopeimmin, kun ei hakata, vaikka puutuotteiden hiilivarastot silloin supistuvatkin. Hiilinielu voimistuisi vuosi vuodelta vuoteen 2050 saakka, koska lisääntyvä puustobiomassa lisää biomassan kasvua. Jos metsiä ei hakattaisi, nielu olisi vielä 100 vuoden päästäkin kymmenkertainen metsien tämänhetkiseen hiilinieluun verrattuna.

Tämän kirjoituksen laskelmat perustuvat elävän puuston hiilidynamiikan osalta tavanomaisiin kasvu– ja biomassamalleihin, ja kuolleen aineksen hiilidynamiikan osalta Yasso15-malliin. Laskelmassa käytetyt mallit eivät ota huomioon äkillisten suurtuhojen mahdollisuutta, esimerkiksi metsäpaloja. Metsäpalossa palaa lähinnä oksia ja neulasia, eli valtaosa (85 %) puiden hiilivarastosta säilyy. Hiiltyneet kuolleet puut ovat kestäviä hiilivarastoja, sillä hiilikerros suojaa puuta lahottajasieniä vastaan. Palanut metsä taimettuu nopeasti ja alkaa jälleen toimia hiilen varastoinnin ohella hiilinieluna.

Selvennyksenä mainittakoon, että kirjoituksessa ei kehoteta lopettamaan hakkuita Suomen metsissä. Kirjoituksessa ainoastaan esitetään joitakin laskennallisia tuloksia. Lukijat voivat tehdä tuloksista oikeita tai vääriä johtopäätöksiä, kukin mieltymystensä ja taipumustensa mukaan.

Timo Pukkala