Mikko Buht
Eesti Maaülikooli nooremteadur
Kliimasoojenemine ei ole müüt ja muutuv kliima mõjutab ka metsi. Targal majandamisel aitavad metsad aga kliimamuutuste leevendamisele kaasa.
Ülemaailmseid õhutemperatuure on järjepidevalt mõõdetud aastast 1850 ning need näitavad, et Maa kliima on soojenenud tänaseks 1,1 kraadi, millest maismaa temperatuur on tõusnud 1,6 kraadi (IPCC 2021). Küll aga ei ole kliimasoojenemine kõikjal maailmas ühesugune. Näiteks Euroopas on õhu keskmine temperatuur tõusnud lausa kaks korda kiiremini kui ülemaailmselt (WMO 2022). Eestis on kõige enam soojenenud kevaded, sagenenud on kuumapäevad ja troopilised ööd (Jaagus 2005; Kollo jt 2023). Samuti on Eestis täheldatud lumikatte kestuse ja paksuse vähenemist (Viru ja Jaagus 2019).
Kliimasoojenemise üheks peamiseks põhjustajaks oleme meie, inimesed. Meie tööstuste, põllumajanduse, transpordi ja muu inimtegevuse tagajärjel paiskub atmosfääri kasvuhoonegaase nagu süsihappegaas, metaan ja dilämmastikoksiid ehk naerugaas. Need gaasid neelavad atmosfääris soojuskiirgust ja soojendavad seeläbi Maa kliimat. Seega tuleb meeles pidada, et me oleme üks osa loodusest – kui kahjustame loodust, teeme sellega kahju iseendale.
Me oleme metsarikas maa
Eesti on jätkuvalt üks maailma metsarikkamaid riike – metsaga on kaetud ligikaudu pool meie maismaast. Metsa pindala hoogne suurenemine leidis aset sõjajärgsel perioodil, mil paljud põllumaad jäeti kasutusest välja ning need kas metsastas inimene või loodus ise. Tänaseks on majandusmetsade osakaal ca 70%, ülejäänud 30% on kas osaliste majanduslike piirangutega alad või täielikult majandustegevusest välja arvatud. Kliimamuutuste seisukohast pole vahet, kas rääkida majandusmetsadest või kaitstavatest metsadest, väga oluline on puistute tervislik seisund. Tervetes metsades levib vähem haiguseid ja kahjureid, nad on head süsiniku sidujad, vähendades seeläbi õhku paisatud CO2 kogust, ja on vastupidavamad kliimamuutustest tingitud häiringutele.
Viis strateegiat Rahvusvaheline teadlaste rühm Eesti Maaülikooli külalisprofessori John Stanturfi (2015) juhtimisel on sõnastanud viis strateegiat, kuidas rakendada metsi kliimamuutuste leevendamiseks: 1. säilitada olemasolevaid metsaalasid; 2. laiendada metsade pindala; 3. suurendada metsade poolt seotava süsiniku hulka; 4. säilitada metsades olevat süsiniku kogust; 5. suurendada metsades olevat süsiniku kogust.
Süsinik meie metsades
Metsas asub süsinik kõikjal meie ümber – õhus, igas rohelises taimes ning väga suur süsiniku hulk on mullas. Süsinik liigub pidevalt atmosfääri ja metsaökosüsteemi vahel, mis toimub tänu fotosünteesile ja mullahingamisele. Taimed omastavad õhus oleva CO2 läbi fotosünteesi ning talletavad selle enda kõikidesse osadesse (lehed, oksad, tüvi, koor ja juured). Aja jooksul langeb puudelt varis (lehed, oksad), lagunevad surnud puud, kõdunevad alustaimed ja samblad. Kõik see muutub lagunemisprotsessi käigus mullaks, talletades seeläbi suure hulga süsinikku ka mulda. Mulla orgaanilise aine lagunemise ehk mullahingamise tagajärjel vabaneb süsihappegaas tagasi atmosfääri. Seda liikumist nimetatakse süsinikuringeks. Et suurendada süsiniku sidumist tuleb metsi majandada targalt ja jätkusuutlikult ning väärindada saadavat puitu, et selle eluiga pikeneks ja hoiaks nii süsinikku seotuna.
Kuidas kliimamuutused mõjutavad metsi?
Kliimamuutustel võib olla metsade kasvule ja süsiniku sidumise võimele erisuunaline mõju. Ühelt poolt pikeneb õhutemperatuuri tõustes puude kasvuperiood, mis lubab puudel siduda suurema koguse süsinikku. Teisalt pikenevad ja tihenevad suvised põuaperioodid, mis jällegi pärsivad puude kasvu. Sagenevad suvised põuaperioodid suurendavad metsades tulekahjude võimalust. Soojemad talved soosivad nii kodumaiste kui siia lõuna poolt jõudvate putukkahjurite ja seenhaiguste hulga suurenemist ja levikut. Samuti on tõenäoline, et tulevikus esineb metsades rohkem tormikahjustusi (Lindner jt 2014, Hlasny jt 2021, Aldea jt 2022, Patacca jt 2022).
• Metsal on võime kliimamuutusi läbi süsiniku sidumise ja talletamise leevendada. Siiski ei suuda mets kogu inimkonna fossiilsete materjalide kasutamisest tulenevat süsinikuemissiooni ära siduda. • Nii olemasolevaid kui ka tulevasi metsi tuleks majandada jätkusuutlikult ja nii, et need kohanduksid muutuva kliimaga. • Puit on süsinikuneutraalne materjal, millest saab valmistada kauakestvaid, mitmekülgseid, keskkonnasõbralikke tooteid. Puitu on võimalik taaskasutada ja ümber töödelda. • Metsade jätkusuutlik majandamine aitab säilitada või suurendada süsinikuvarusid metsades.
Kliimamuutused mõjutavad metsade süsiniku sidumise võimet läbi peamiste produktiivsust määravate keskkonnafaktorite muutuste (Zhang jt 2018). Üks tagajärg on keskmise temperatuuri tõus, mis tähendab pikemat vegetatsiooniperioodi („Kliimamuutuste tagajärjed”). See annab taimedele võimaluse pikema ajavahemiku vältel fotosünteesida. On teada, et puuliikidel on erinevad temperatuurivahemikud, mil nende kasv on kõige intensiivsem, samas kõrgem temperatuur üldiselt suurendab puude kasvu (Way ja Oren 2010).
Kliimamuutustel on ka negatiivne mõju puude kasvule ja arengule. Suvised põuaperioodid esinevad üha tihedamini ning nende ajaline kestus pikeneb. Põua tagajärg on ka metsa- ja maastikupõlengud aladel, kus praegu tulekahjusid ei esine. Prognoositakse, et kui maailma keskmine temperatuur tõuseb veel 3 kraadi võrra, siis hakkavad põuad esinema kaks korda sagedamini („Kliimamuutuste tagajärjed”).
Tuleb meeles pidada, et metsad on pidevas muutuses. Üksnes noortes ja keskealistes metsades toimub intensiivne süsiniku sidumine, kuna puude juurdekasv on kiire. Kui puud vananevad, muutuvad nad vastuvõtlikumaks putukkahjuritele, seenhaigustele ja häiringutele. Kui puud surevad, hakkavad nad lagunema ja eraldavad atmosfääri CO2. Samuti eraldub tüvemädaniku korral süsinikku puust juba selle kasvu ajal, mis on sage just vananevate lehtpuude (Liepinš et al 2023, Arhipova et al 2012) ja kuuskede (Hietala et al 2015) puhul.
Kas mets aitab kliimamuutuseid leevendada?
Metsad ja metsandus saavad panustada kliimamuutuste leevendamisse kahel viisil. Ühelt poolt on võimalik läbi targa metsamajandamise tõsta metsade süsinikusidumise võimet metsa kasvu ajal. Teiselt poolt saab hästi majandatud metsadest kvaliteetset puitu. Tänapäeval eeldame, et kasutame toodete valmistamiseks väikese keskkonnajalajäljega materjale. Taastuv ja Eestis laialdaselt kättesaadav puit on selline materjal mitmesugusel kujul. Puidust saab valmistada kauakestvaid, mitmekülgseid, keskkonnasõbralikke tooteid, puitu on võimalik taaskasutada ja ümber töödelda. Puitu kasutatakse näiteks ravimites abiainena tselluloosi kujul, rõivatööstuses toodetakse tselluloosist viskoosi, mis asendab fossiilsetest materjalidest tehtavaid kangaid, isegi toiduainetööstuses lisatakse tselluloosi vorstikesta sisse. Rääkimata traditsioonilistest ja teada-tuntud toodetest nagu puidust ehitusmaterjalid, mööbel, paber, puitkütus jne.
ÜRO valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC 2007) kohaselt leevendab kliimamuutusi tõhusaimalt säästva metsamajandamise strateegia. Selle eesmärk on säilitada või suurendada metsade süsinikuvarusid, kasutades metsi samal ajal püsivalt puidu ja energia tootmiseks. Seega ei ole süsiniku sidumise suurendamiseks metsade täielik majandamisest välja viimine kliima seisukohast parim lähenemine.
Allikad:
Aldea J., Ruiz-Peinado R., Rio M., Pretzsch H., Heym M., Brazaitis G., Jansons A., Metslaid M., Barbeito I., Bielak K., Hylen G., Holm S. O., Nothdurft A., Sitko R., Löf M. (2022). Timing and duration of drought modulate tree growth response in pure and mixed stands of Scots pine and Norway spruce. Journal of Ecology. 110, 2673-2683. 10.1111/1365-2745.13978.
Arhipova N., Gaitnieks T., Donis J., Stenlid J., Vasaitis R. (2012). Heart-rot and associated fungi in Alnus glutinosa stands in Latvia, Scandinavian Journal of Forest Research, 27:4, 327-336, DOI: 10.1080/02827581.2012.670727
Hietala A. M., Dörsch P., Kvaalen H., Solheim H. (2015). Carbon Dioxide and Methane Formation in Norway Spruce Stems Infected by White-Rot Fungi. Forests 6, 3304-3325. https://doi.org/10.3390/f6093304
Hlásny, T., König, L., Krokene, P. et al. (2021). Bark Beetle Outbreaks in Europe: State of Knowledge and Ways Forward for Management. Current Forestry Reports, 7, 138–165. https://doi.org/10.1007/s40725-021-00142-x
IPCC 2021. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. The Working Group I contribution on the Sixth Assessment Report addresses the most up-to-date physical understanding of the climate system and climate change, bringing together the latest advances in climate science. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/
IPCC 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp.
Jaagus, J. Climatic changes in Estonia during the second half of the 20th century in relationship with changes in large-scale atmospheric circulation. Theor. Appl. Climatol. 83, 77–88 (2005). https://doi.org/10.1007/s00704-005-0161-0
Kliimamuutuste tagajärjed. Euroopa Komisjon. https://climate.ec.europa.eu/climate-change/consequences-climate-change_et
Liepiņš J., Jaunslaviete I., Liepiņš K., Jansone L., Matisons R., Lazdiņš A., Jansons Ā. (2023). Effect of stem rot on wood basic density, carbon, and nitrogen content of living deciduous trees in hemiboreal forests. Silva Fennica vol. 57 no. 3 article id 23040. https://doi.org/10.14214/sf.23040
Lindner M., Fitzgerald J.B., Zimmermann N.E., Reyer C., Delzon S., van der Maaten E., Schelhaas M. J., Lasch P., Eggers J., van der Maaten-Theunissen M., Suckow F., Psomas A., Poulter B., Hanewinkel M. (2014). Climate change and European forests: what do we know, what are the uncertainties, and what are the implications for forest management? Journal of Environmental Management, 15;146:69-83. doi: 10.1016/j.jenvman.2014.07.030.
Patacca M., Lindner M., Lucas-Borja M. E., Cordonnier T., Fidej G., Gardiner B., Hauf Y., Jasinevičius G., Labonne S., Linkevičius E., Mahnken M., Milanovic S., Nabuurs G.J., Nagel T. A., Nikinmaa L., Panyatov M., Bercak R., Seidl R., Ostrogović Sever M. Z., Socha J., Thom D., Vuletic D., Zudin S., Schelhaas M.J. (2023). Significant increase in natural disturbance impacts on European forests since 1950. Global Change Biology, 29(5):1359–1376. doi: 10.1111/gcb.16531.
Stanturf J. A., Kant P., Barnekow Lillesø J. P., Mansourian S., Kleine M., Graudal L., Madsen P. (2015). Forest Landscape Restoration as a Key Component of Climate Change Mitigation and Adaptation. IUFRO World Series Volume 34. Vienna 72 p
Zhang T., Niinemets Ü., Sheffield J. et al. (2018). Shifts in tree functional composition amplify the response of forest biomass to climate. Nature 556, 99–102. https://doi.org/10.1038/nature26152
Way D. A., Oren R. (2010). Differential responses to changes in growth temperature between trees from different functional groups and biomes: a review and synthesis of data. Tree Physiology. 30:669-688.
WMO (2022). World Meteorological organization. Temperatures in Europe increase more than twice globaal average. https://wmo.int/news/media-centre/temperatures-europe-increase-more-twice-global-average
Viru, B., Jaagus, J. Spatio-temporal variability and seasonal dynamics of snow cover regime in Estonia. Theor Appl Climatol 139, 759–771 (2020). https://doi.org/10.1007/s00704-019-03013-5