Arktis-alpiinisen alueen hiilidioksidivuon mittaaminen ja mallintaminen maisemamittakaavassa

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Geotieteiden ja maantieteen laitos fi
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Geosciences and Geography en
dc.contributor Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för geovetenskaper och geografi sv
dc.contributor.author Jylhä, Markus
dc.date.issued 2017
dc.identifier.uri URN:NBN:fi-fe2017112252541
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/228856
dc.description.abstract Hiilidioksidivuon alueellista jakautumista maisemamittakaavassa on tutkittu melko vähän. Suurin osa aiemmasta hiilidioksidivuotutkimuksesta on keskittynyt temporaalisten vaihteluiden selvittämiseen tai suuremman mittakaavan alueelliseen vaihteluun. Arktis-alpiiniselle alueelle on tyypillistä, että kasvillisuuden määrä vaihtelee voimakkaastikin hyvin pienellä alueella. Sen takia ilmiötä lähdettiin tutkimaan myös maisemamittakaavassa. Etenkin pensaikon odotetaan lisääntyvän tundralla lämpötilojen noustessa, joten hiilidioksidivuonkin voi tundralla odottaa muuttuvan tulevaisuudessa. On mahdollista, että tundra muuttuu vähitellen hiilidioksidin nielusta hiilidioksidin lähteeksi. Kasvillisuuden määrän ja lämpötilojen voi odottaa vaikuttavan hiilidioksidivuohon, mutta muutkin ympäristömuuttujat voivat olla merkittäviä tekijöitä. Kammiomittauksessa hiilidioksidivuon voimakkuutta tutkitaan asettamalla maahan valoa läpäisevä kammio, jonka sisältä mitataan hiilidioksidipitoisuutta säännöllisin väliajoin. Mittauksia tehdään kirkkaassa valossa, himmennetyssä valossa ja pimeässä. Näitä tuloksia käsittelemällä saadaan määriteltyä kohteen tuotanto ja respiraatio. Tutkimusalueen koko on n. 50 km2 ja se sijaitsee pohjoisessa Norjassa n. 40 kilometrin päässä Jäämeren rannalta Rastigaissa-tunturin ympäristössä. Koealojen korkeus vaihtelee välillä 121m m.p.y ja 1004m m.p.y. Alueen vuotuinen keskilämpötila on -2,5°C. Alueella on ollut melko vähän ihmistoimintaa. Suuri korkeusgradientti tarjoaa monipuoliset ympäristömuuttujat kohtuullisen kokoisella tutkimusalueella. Hiilidioksidivuoaineistoa on 27 koealalta, yhteensä 57 mittauskaulukselta. Tuotannon ja respiraation jakautumista alueella tutkittiin GAM (generalized additive model) -mallien avulla. Koealakohtaista tietoa selitettiin kaukokartoitusmuuttujilla ja kauluskohtaista tietoa paikan päältä mitatuilla ympäristömuuttujilla. Kaukokartoitusaineiston perusteella tärkein hiilidioksidivuota selittävä tekijä on NDVI (normalized different vegetation index). Kauluskohtaisella aineistolla tärkein ympäristötekijä on keskilämpötila. Keskilämpötila on myös oleellinen NDVI:n selittäjä, joten lämpötilan vaikutusta voi pitää varsin merkittävänä. Tärkeimmän selittävän muuttujan osalta vaikutus oli samanlainen sekä fotosynteesille että respiraatiolle. Kammiomittausta kokeiltiin tässä tutkimuksessa uutena menetelmänä Helsingin yliopiston Geotieteiden ja maantieteen laitoksella. Merkittävässä osassa tutkimusta oli menetelmän käyttökelpoisuuden ja luotettavuuden arviointi. Kammiomenetelmä on kohtuullisin ponnistuksin käytettävissä erämaisissa olosuhteissa, vaikkakin mittaamiseen kuluu melko paljon aikaa. Mikäli verkkosähköä ei ole tutkimusalueella käytettävissä, on laitteistoa mahdollista ladata aurinkopaneeliin perustuvalla järjestelmällä. Useista epäluotettavuuslähteistä johtuen mittauskampanjaa ei kuitenkaan voi pitää pelkästään mekaanisena suorittamisena, vaan on jatkuvasti kiinnitettävä huomiosta useisiin yksityiskohtiin. Virheitä voivat aiheuttaa esimerkiksi vääränlainen kauluksen asennus maahan, varomaton kammion asetus kaulukselle, liikkuminen koealalla mittauksen aikana, liian lyhyt kammion tuuletusaika mittauksen jälkeen ja olosuhteiden muutokset. Ottamalla kaikki virhelähteet huomioon on kuitenkin mahdollista kerätä aineistoa melko hankalassakin maastossa. fi
dc.language.iso fin
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.title Arktis-alpiinisen alueen hiilidioksidivuon mittaaminen ja mallintaminen maisemamittakaavassa fi
dc.type.ontasot pro gradu-avhandlingar sv
dc.type.ontasot pro gradu -tutkielmat fi
dc.type.ontasot master's thesis en
dc.subject.discipline Geography en
dc.subject.discipline Maantiede fi
dc.subject.discipline Geografi sv
dct.identifier.urn URN:NBN:fi-fe2017112252541

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Progradu_Markus_Jylha.pdf 9.739Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record