Liika hiili pois ilmakehästä
1. 12. 2007 kello 13:03 Risto IsomäkiBalin ilmastokokouksen neuvottelut saattavat jumittua kysymykseen päästö-oikeuksien jakamisesta rikkaiden ja köyhien maiden kesken. Pitkälle teollistuneet maat tuottavat henkeä kohti laskettuna paljon enemmän kasvihuonekaasuja kuin kolmannen maailman maat. Ei siis olisi oikeudenmukaista vaatia, että kaikki vähentäisivät nyt päästöjään yhtä suurella prosentuaalisella osuudella. Toisaalta päästö-oikeuksien jakaminen asukasluvun mukaan pakottaisi teollisuusmaat tekemään valtavan suuria ja nopeita leikkauksia omiin päästöihinsä.
Olisiko parempi sopia, että kaikkien maiden täytyy - tietyn ajan kuluessa - poistaa ilmakehästä vähintään yhtä paljon hiiltä kuin ne ovat ilmaan päästäneet? Tällainen järjestely olisi armottoman oikeudenmukainen kaikkia osapuolia kohtaan, ja pyyhkäisisi kertaheitolla erilaiset hitaat ja monimutkaiset diplomaattiset kiemurat pois tieltä. Hiilen poistaminen ilmakehästä on sitä paitsi usein halvempaa kuin hiilipäästöjen vähentäminen.
Venuksen kaasukehässä on tällä hetkellä 270 000 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin Maapallon ilmakehässä. On todennäköistä, että Maapallolla on aikoinaan ollut suurin piirtein yhtä massiivinen kaasukehä. Sittemmin tulivuorien purkaukset ovat joka vuosi lisänneet planeettamme ilmakehään lisää hiilidioksidia, välillä enemmän ja välillä vähemmän.
Maapallon ilmakehässä on kuitenkin tällä hetkellä vain hiukan alle 800 miljardia tonnia hiiltä. Erilaiset kemialliset ja biologiset prosessit ovat näet vuosimiljardien varrella poistaneet ilmasta suuria määriä hiilidioksidia.
Hiukan yksinkertaistaen hiiltä on poistunut ilmakehästä kahdella päätavalla. Toinen on ollut hiilidioksidin suoloja eli karbonaatteja muodostavien mineraalien altistuminen ilmalle kallioiden rapautumisen eli eroosion myötä.
Toinen päämekanismi on ollut yhteyttäminen. Kasvien jätteisiin on varastoitunut suunnaton määrä hiiltä. Hiiltä on kertynyt koralliriuttoihin, kalkkikiveen, valtamerien pohjamutaan, kaasuhydraatteihin, ikiroutaan, fossiilisiin polttoaineisiin ja syviin, kivettyneisiin maakerrostumiin.
Me vapautamme nyt ilmakehään hiilidioksidia satoja kertoja nopeammin kuin tulivuoret. Mutta me voisimme, niin halutessamme, nopeuttaa yhtä lailla myös erilaisia hiilidioksidia ilmakehästä poistavia prosesseja.
Jotta tästä postauksesta ei tulisi pienen kirjan mittaista tekstiä, mainitsen tässä lyhyesti vain kolme erityisen kiinnostavaa tapaa poistaa hiiltä ilmakehästä.
Nykyaikaiset jätevesien puhdistuslaitokset ovat kalliita rakentaa ja kalliita käyttää. Tropiikissa ne olisi usein mahdollista korvata matalilla merivesialtailla, joissa kasvatettaisiin yksisoluisia leviä. Jätevesiä siis käytettäisiin yksisoluisten levien lannoitteena. Jos altaiden annettaisiin sopivin välein kuivua pohjaa myöten, levät ja niiden sisältämä hiili varastoituisivat meriveden sisältämään suolaan.
Yksikään tunnettu bakteeri tai sieni ei pysty hajottamaan näin vahvasti suolattua biomassaa, joten hiili olisi säilötty pois ilmasta hyvin turvallisella tavalla. Jos koko ongelma haluttaisiin hoitaa kuntoon tällä tavalla, tarvittaisiin suurin piirtein Suomen kokoinen alue matalia merileväaltaita. Ei tämäkään mahdotonta olisi, sillä valtamerten rannikoilla on paljon suola-aavikoita ja autiomaita. Mutta älykkäintä olisi ehkä käyttää rinnakkain monia erilaisia keinoja.
Hiilen säilöminen suolaan esitetyllä tavalla olisi kuitenkin siinä mielessä hyvä keino, että sen kustannusvaikutus olisi negatiivinen. Yllä luonnosteltu järjestely tulisi näet kaupungeille halvemmaksi kuin perinteinen jätevesien puhdistus.
Yksisoluisia leviä kasvattavat jätevesialtaat eivät välttämättä kuulosta kovin romanttisilta, mutta esimerkiksi Nakurun kaupunki Keniassa tekee juuri näin. Yksisoluisia leviä ruokkivien jätevesien takia Nakurujärvellä voi parhaimmillaan olla yhtä aikaa ruokailemassa 2,2 miljoonaa flamingoa ja satojatuhansia haikaroita, pelikaaneja ja sorsia. Jos minulta kysytään, Nakurujärvi on kyllä hienoin jätevesien puhdistamo, jonka olen ikinä nähnyt!
Toinen ehdoton suosikkini kaikenlaisten hiilensidontamenetelmien joukossa on eräs Amazonasin intiaanikansojen aikoinaan käyttämä viljelymenetelmä. Se tunnetaan nimellä terra preta do Indio, intiaanien musta maa. (Usein myös Amazonasin musta maa, Amazonian dark soil.)
Kaikki tietävät ettei sademetsiä voi viljellä ekologisesti kestävällä tavalla, koska ravinteet ovat sitoutuneet puihin ja muun kasvillisuuteen. Jos puut kaadetaan, sateet huuhtovat hetkessä ravinteet alempiin maakerrostumiin.
Amazonasissa on kuitenkin siellä täällä vähäravinteisten maiden keskellä myös alueita, joilla on kaksi metriä paksu muheva, musta multakerros. Nämä alueet ovat keinotekoisia ja ne tunnetaan intiaanien mustana maana. Niiden salaisuus on hienojakoinen puuhiili, jota Amazonasin intiaanikansat sotkivat maaperään ruuantähteiden ohella. Ravinteet takertuvat puuhiilen hitusiin eivätkä huuhtoudu alempiin maakerrostumiin. Puuhilli on biologisesti hajoamatonta, se ei kelpaa bakteerien tai sienien ravinnoksi.
Amazonasin terra preta-alueiden maaperässä on usein jopa 500 tonnia hiiltä hehtaarilla. Tästä osa on maahan sotkettua puuhiiltä mutta suurin osa on humuskerroksen hiiltä. Puuhiilen sekoittaminen maahan näyttää lisäävän maaperän humuspitoisuutta erittäin merkittävällä tavalla.
Brasilialaisten, saksalaisten, japanilaisten ja yhdysvaltalaisten tutkimusten mukaan puuhiilen sekoittaminen viljelymaahan pienentää keinolannoitteiden tarvetta hyvin merkittävästi, Amazonasin olosuhteissa jopa yhteen kahdeksasosaan.
Puuhiilen sekoittaminen lannoitteiden joukkoon voisi kaikkialla Maapallolla lisätä peltojen, laidunmaiden ja talousmetsien maaperään kätkeytyviä hiilivarastoja ja vähentää keinolannoitteiden tarvetta. Samalla se vähentäisi keinolannoitteiden tuotannon ja käytön aiheuttamia hiilidioksidi- ja typpioksiduulipäästöjä.
Maapallolla poltetaan nykyään eri arvioiden mukaan 7-12 miljardia tonnia biomassaa vuodessa. Suurin osa tästä palaa vahingossa tai poltetaan pelloille rikkaruohojen hävittämiseksi. Entä jos esimerkiksi puolet kaikesta tästä hukkaan menevästä biomassasta hiillettäisiin hienojakoiseksi biohiileksi, joka käytettäisiin sitten maaperän hedelmällisyyden lisäämiseen ja lannoitteiden tarpeen vähentämiseen?
Suomessa voisi olla erityisen hyvä idea kerätä suurilla kansallisilla talkoilla talteen Saaristomeren rannoille kertyviä kaisla- ja rakkoleväkasoja, ja hiiltää ne peltojen maaperään sotkettavaksi biohiileksi. Jos nämä levävallit jätetään paikoilleen ne lahoavat pikku hiljaa saarten rannoille, jolloin myös niiden sisältämät ravinteet valuvat takaisin mereen. Mutta jos nämä eloperäisen aineen kasat kerätään pois, hiilletään ja käytetään peltojen lannoittamiseen, ravinteet ovat poissa merestä. Lisäksi puuhiili vähentäisi uusien ravinnepäästöjen valumista pelloilta, ja poistaisi paljon hiiltä ilmakehästä.
Kolmas erityisen hyvä tapa poistaa paljon hiiltä ilmakehästä on hyvin suurikokoisiksi kasvavien, ruokaa tuottavien puiden istuttaminen. Maailman kaikkien hiilivarastopuiden kuningatar on mielestäni afrikkalainen baobab eli apinanleipäpuu (Adansonia digitata). Se kestää kovaa kuumuutta ja pitkäaikaista kuivuutta, joten se ei kuole ja vapauta hiiltään ilmakehään vaikka ilmasto lämpenisi muutamalla asteella. Baobab ei myöskään voi palaa metsäpalossa. Se kasvaa tavattoman suureksi, jopa toistakymmentä metriä paksuksi, ja elää usein tuhansia vuosia.
Baobab kasvaa suureksi myös alueilla, jotka ovat niin kuivia ja kuumia, että mikään muu ei kasva hyvin. Se lihoo ensimmäiset 300 elinvuottaan ällistyttävän nopeasti, ja on parhaimmillaan kolmen metrin paksuinen jo 70 vuoden ikäisenä. Monien Afrikan maiden asukkaat pitävät baobabia hyödyllisimpänä olemassa olevana puuna, koska sen hedelmät, siemenet, lehdet ja nuoret juuret ovat syötäviä.
Muutama miljardi baobabia tai muuta hyvin suureksi kasvavaa, ruokaa tuottavaa puuta pystyisi poistamaan ilmakehästä yllättävän suuren määrän hiiltä. Muunlaisiin puihin sitoutuva hiili ei välttämättä aina ole hyvässä turvassa. Mutta ihmiset eivät juuri koskaan kaada vapaaehtoisesti ruokaa tuottavia puita, jos heillä on oikeus hyödyntää niiden tuottamaa ravintoa.



2. joulukuuta 2007 kello 22.00
Olisi mukavaa kuulla Terra Pretasta enemmän. Siis missä suhteessa hiiltä pitää lisätä maaperään ja kuinka hienojakoista sen täytyy olla. Olisi mukavaa tehdä kokeiluja omassa puutarhassa. Miten on paras keino tehdä omalla pihalla puuhiiltä?
3. joulukuuta 2007 kello 16.00
Vähän vastauksia:
En ole itse vielä kovin pitkällä omissa terra preta-kokeissani, joten minusta ei ole neuvojaksi. Olen toistaiseksi tehnyt vain koeluontoisesti pieniä määriä biohiiltä kalan savustuspöntössä erilaisista materiaaleista (rakkolevä, mössölevä, havunneulaset jne). Mm Ympäristö ja kehitys ry:ssä vaikuttava Toni Leino on menossa vuoden vaihteessa Intiaan ja hänen pitäisi lähettää Suomeen koekäyttöä varten muutama kappale yhden intialaisen järjestön valmistamia keittimiä, jotka käyttävät hiiltämisessä vapautuvat kaasut ruuan laittoon tai veden lämmittämiseen. Kaasut siis palavat ja keskellä olevaan ilmattomaan tilaan jää eräänlainen “puuhiilikakku”. Suomessa Uuden kasvun yhdistyksen Selkikeskuksessa Selkin kylässä, Vihdissä, vaikuttava keksijä Pauli Rantanen on kehitellyt tynnyrin kokoisia ja kontin kokoisia puuhiilen tuotantolaitteita.
Paras tietolähde asiasta on terra preta-harrastajien kansainvälinen sähköpostilista terrapreta@bioenergylists.org , http://terrapreta.bioenergylists.org . Viestejä tulee suhteellisen paljon, mutta ne ovat kiinnostavia ja alan johtavat tutkijatkin osallistuvat (kuten Christoph Steiner). Aiheesta on kirjoitettu kaksi kirjaa, J. Lehmann et al: Amazonian Dark Earths: Origin, Properties, Management, Kluwer Academic Publishers, 2003 ja Bruno Glaser: Amazonian Dark Earths: Exploration in Space and Time, WI Woods, 2004. Ne ovat kuitenkin aika kalliita. Charles Mannin loistavassa “1491″-kirjassa on lyhyt luku terra pretasta.