Lightnews — Scholar-powered news

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 2d

Maaperän hiilivarastojen muutosten ja hiiliviljelyn huomioiminen ruokatuotteiden elinkaariarvioinnissa, sekä muu viimeaikainen LCA-menetelmäkehitys olivat aiheina @luke.fi toteuttaman Modi-LCA -projektin loppuseminaarissa.

Seminaarin tallenne löytyy nyt YouTubesta:
www.youtube.com/watch?v=jyMH...

1 2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

The climate policy in Finland, or in the EU, has not taken this natural forest growth dynamics into account.

The basic idea of the LULICF targets is that the sinks remain continuously at a high level, and even continue to grow.

This is not biologically possible.

7/7

2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

In this simple growth dynamics lies the ultimate reason for the collapse of carbon sinks in Finland and in Europe, and also the reason why the collapse will continue in the future.

As the carbon stock grows, the carbon sink diminishes.

6/7

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

The most important thing, however, is what happens to the carbon sink. The sink is continuously decreasing, inevitably.

By altering calculation parameters, such as the removal rate or the growth rate, the rate of the sink's reduction would change, but the inevitable trend would continue.
5/7

1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

For tree growth, I used a constant value of 100 Mm3/year.

The results (opening post) show that the volume of the trees continues to grow, but at an increasingly slower rate, and the stock is approaching its maximum volume, which with these calculation parameters is slightly over 3000 Mm3.

4/7

1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

The total volume of Finland's growing stock is approximately 2550 Mm3. I used this as the starting point of my calculations. For the rate of removals (harvest+natural), I used the value 0.033 * growing stock. This is the average from all inventories, and has remained stable for over 100 years.

3/7

1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

Carbon sink can be expressed using a general first-order dynamic equation:

dX/dt = I - kX

where, in this case, X is the volume of the trees, I is the forest growth (input), k is the relative removal rate and kX the total removal.

Parameter values come from Finland's national inventory.

2/7

1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 7d

How will the carbon sinks of forests develop in the future?

The answer is clear: in the long term, they can only decrease.

The explanation for the reduction in sinks can be found in the images below, which I will examine more closely in this thread.

1/7

1 2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 13d

"Metsien puuvarannon ja sen sisältämän hiilivaraston jatkuva kasvattaminen ei ole biologisesti mahdollista".
www.hs.fi/mielipide/ar...

Lukijan mielipide | Metsien kiertoajan pidentäminen ei ole ilmastoteko

Metsien puuvarannon ja sen sisältämän hiilivaraston jatkuva kasvattaminen ei ole biologisesti mahdollista.

www.hs.fi

5

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Metsien kasvudynamiikka ei ole uusi tieteellinen löytö. Suomessa valtakunnan metsien inventointi on tuottanut tietoa metsien kasvusta ja hiilivarastoista yli sadan vuoden ajan. Onkin hämmentävää, että tätä tietoa ei ole enempää noteerattu kansallisessa ilmastopolitiikassa

7/7

3

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Sama dynamiikka näkyy myös puustossa, tosin hitaampana kuin karikkeessa. Puuston kasvunopeuden vakiintuminen ja varaston koon kasvu ovat johtaneet nielun pienenenemiseen.

Puusto ei ole saavuttamassa tasapainotilaa ihan lähivuosina, mutta silti puuston hiilinielun pieneneminen jatkuu.

6/7

1 2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Puuston karikesyötteen pieneneminen vaikutti myös tähän kehitykseen. Myös ilmaston lämpenemisellä oli merkitystä, mutta tämä ei ole ratkaisevaa: tasapainotila olisi saavutettu ilman lämpötilan kohoamistakin.

5/7

1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Kivennäismaiden maaperän hiilivarasto kasvoi nopeasti vielä vuosituhannen vaihteessa (maaperä oli hiilinielu), koska kiihtyvä puuston kasvu lisäsi karikesyötettä.

Mutta lopulta varaston kasvettua riittävän suureksi nielu nollautui ja tasapainotila saavutettiin.

4/7

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Avausviestissä olevassa kuvassa nähdään, miten nämä periaatteet toteutuvat kasvihuonekaasuinventaarion tuloksissa.

Aloitetaan maaperästä. Inventaariossa nähtävät muutokset kivennäismaiden maaperän hiilinielussa johtuvat lähes kokonaan lyhytikäisen karikkeen tuotantomääristä ja hajoamisesta.

3/7

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Aikaisemmin esittelin hiilidynamiikan perusteita yksinkertaisen matemaattisen yhtälön avulla.

Dynaamisen systeemin toiminnasta seuraa kaksi perusperiaatetta:

1) Hiilivaraston kasvaessa hiilinielu pienenee

2) Tasapainotilassa hiilinielu on nolla.

bsky.app/profile/ilkk...

2/7

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 8

Mihin metsien hiilinielut hävisivät? Havainnollistan asiaa alla olevassa ketjussa, tällä kertaa yksinkertaisen differentiaaliyhtälön avulla (kuvassa). Yhtälö kuvaa periaatteessa mitä tahansa dynaamista systeemiä, mukaan lukien puuston, maaperän ja puutuotteiden hiilinielut.
1/9

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · 23d

Mihin metsien hiilinielut hävisivät? Osa 2.

Tällä kertaa havainnollistan nielujen dynamiikkaa Luonnonvarakeskuksen tuottaman kasvihuonekaasuinventaarion tulosten avulla (kuvassa).

Tarkempaa analyysiä löytyy alla olevassa ketjussa.

1/7

1 5

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

Ilman biotalouden toimia näillä osa-alueilla ilmastonmuutoksen pysäyttäminen riittävän ajoissa ei varmastikaan ole mahdollista, ja siksi nämä toimet ja niiden tieteellinen tausta olisi tärkeää huomioida EU:n uudessa biotalousstrategiassa.
8/8

2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

Metsittämiseen käytettävissä oleva pinta-ala Euroopassa on rajallinen, mutta komission uusi esitys mahdollistaa Euroopan ulkopuolisten metsitysprojektien hyödyntämisen osana EU:n ilmastotavoitteita. Ilmaston kannalta hiilenpoistojen sijainnilla ei ole merkitystä.
7/8

1 2

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

3) Maankäytön hiilinielujen tuottaminen

Euroopan metsien ikääntyminen johtaa välttämättä nykyisten hiilinielujen pienenemiseen. Sen vuoksi uusien hiilinielujen tuottaminen metsittämällä on välttämätöntä, jotta maankäytön nielut voidaan säilyttää.
6/8

2 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

Biotalous toimii välivaiheena tässä prosessissa. Biopohjaisen hiilen talteenotto ja varastointi on tehokkainta toteuttaa hyödyntämällä esim. selluteollisuuden ja bioenergialaitosten tuottamaa hiilidioksidia. Muita keinoja ovat biohiilen tuotanto ja puurakentaminen.
5/8

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

2) Pysyvien ja pitkäaikaisten hiilivarastojen tuottaminen

Ilmastonmuutoksen pysäyttäminen vaatii myös hiilenpoistoja jotka voidaan tehokkaimmin toteuttaa, kun siirretään puuston ilmakehästä sitomaa hiiltä metsien lyhytaikaisista hiilivarastoista pitkäaikaisiin varastoihin.
4/8

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

Biopolttoaineita ja biopohjaisia sähköpolttoaineita tarvitaan erityisesti lentoliikenteen ja meriliikenteen päästöjen nollaamisessa, mutta myös tieliikenteessä biopolttoaineet ovat välttämätön välivaihe sähköistymiseen siirryttäessä.
3/8

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

1) Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen

Fossiilisen energian nopea alasajo on kaikkein välttämättömin ilmastotoimi. Bioenergian rooli tässä prosessissa on korvaavien uusiutuvien polttoaineiden tuottaminen.
2/8

1 1

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 10

Biotalous on välttämätön osatekijä EU:n ilmastoneutraaliuden saavuttamisessa. Mutta mikä tekee biotalouden roolista ilmastonmuutoksen pysäyttämisessä niin merkittävän? Tästä hieman pohdintaa alla olevassa ketjussa
1/8
environment.ec.europa.eu/strategy/bio...

Bioeconomy Strategy

The EU Bioeconomy Strategy will boost innovation, competitiveness and green jobs, while promoting circular and sustainable production.

environment.ec.europa.eu

1 4

Ilkka Leinonen @ilkkaleinonen.bsky.social · Sep 8

Yksinkertaista matematiikkaa siis. Mutta onko ylläoleva tarkastelu liiankin yksinkertaistettu? Ei oikeastaan. Toki parametrien I ja k taustalla on useita monimutkaisia prosesseja, mutta niiden yksityiskohtien tarkastelu on hyödytöntä, ellei ylätason dynamiikkaa ymmärretä.
9/9

1