Uudella menetelmällä tarkempaa tietoa peltojen hiilivirroista
Artikkelin otsikko: Improving agricultural carbon monitoring with Sentinel-2 and eddy-covariance-based plant productivity estimates
Tekijä: Vira Julius ym.
Julkaisu: Carbon Management
Vuosi: 2025
Maaperän orgaaninen hiili on keskeinen tekijä ilmastonmuutoksen hillinnässä, mutta sen muutosten luotettava arviointi on haastavaa. Nykyiset hiilimallit ja kasvihuonekaasuinventaariot perustuvat usein sadon perusteella tehtyihin allometrisiin arvioihin, jotka sisältävät suuria epävarmuuksia erityisesti maanalaisten hiilivirtojen osalta. Tämän vuoksi tarvitaan uusia, havaintoihin perustuvia menetelmiä maatalouden hiilisyötteiden arviointiin.
Tässä tutkimuksessa kehitettiin satelliittipohjainen menetelmä, jolla voidaan arvioida peltokasvien yhteyttämistä ja siitä johdettavia maaperän hiilisyötteitä alueellisella tasolla. Menetelmä perustuu Sentinel-2-satelliitin punareuna-klorofylli-indeksiin ja fotosynteettisesti aktiiviseen säteilyyn, joiden avulla estimoitiin kasvuston bruttoperustuotanto (GPP). Malli kalibroitiin viiden suomalaisen pyörrekovarianssiaseman hiilidioksidimittauksilla ja validoitiin sekä ristiinvalidoinnilla että 40 pellolta kerätyillä biomassa-aineistoilla. Alueellisia tuloksia verrattiin Suomen kasvihuonekaasuinventaarion käyttämiin allometrisiin arvioihin.
Satelliittipohjainen malli ennusti vuotuisen GPP:n noin 10 % virhemarginaalilla. Kumulatiivinen GPP selitti 60–70 % mitatun maanpäällisen biomassan vaihtelusta. Alueellisessa tarkastelussa satelliittimenetelmällä saadut maaperän hiilisyötteet olivat vehnällä lähellä inventaarion arvoja, mutta selvästi suurempia ohralla, viherkesannoilla ja erityisesti nurmikasveilla.
Tutkimus osoittaa, että satelliittihavainnot yhdistettynä hiilidioksidivuomittauksiin tarjoavat luotettavan ja skaalautuvan tavan arvioida maatalouden hiilisyötteitä. Menetelmä paljastaa todennäköisen aliarvion nykyisissä inventaariokäytännöissä, erityisesti nurmiviljelyn osalta, ja tukee tarkempaa hiiliraportointia sekä ilmastopolitiikan kehittämistä.
Tutkimus tehtiin osana Carbon Actioniin kuuluvaa ST MULTA -hanketta.