metsainventointi

Metsät ovat maailman keuhkot. Ilmastonmuutoksen myötä maapallon kyky hengittää on uhattuna. Metsien ja niihin kohdistuvien ilmastonmuutoksen vaikutusten arviointi ovat merkittävässä roolissa mm. yhteiskunnan eri toimintojen suunnittelussa sekä poikkeaviin olosuhteisiin varautumisessa.

LUT:ssa tutkimuskohteena ovat metsien hiilinielujen mittaaminen. Tavoitteena on kehittää ja soveltaa mittaustekniikoita maan muutosten mittaamiseen ja niiden ymmärtämiseen sekä luoda menetelmiä globaalien muutosilmiöiden seurantaan. Tutkimus auttaa maapalloa hengittämään.

Laserkeilausta lentokoneesta

Hiilinielujen ja metsävarojen arvioinnissa sekä mittaamisessa hyödynnetään kaukokartoitusta ja matemaattisia malleja. Kaukokartoituksessa metsien puuvarannot mitataan laserkeilauksella lentokoneesta. Mittaustuloksista saadaan malli, joka kuvaa maan pinnanmuotoja ja puustoa. Puulajien määrittely tehdään inversiomatematiikan avulla: mittaustulokset käännetään puustoa koskevaksi arvioksi.

Suomen metsät on mitattu vuodesta 2010 alkaen käyttämällä laserkeilausta. Kaikki maan 13 metsäkeskusta siirtyivät yhtä aikaa lentokoneesta tapahtuvan laserkeilauksen käyttäjiksi. Suomi otti tämän radikaalin askeleen ensimmäisenä maana maailmassa.

Toinen laserkeilauksen sovellus on metsään sitoutuneen hiilen määrän mittaaminen. Laserkeilauksella saadaan mitattua puiden runkotilavuus, mikä on tärkein suure, josta hiilen määrä päätellään. Malleilla voidaan lisäksi laskea miten paljon lehdissä, neulasissa, juurissa ja karikkeessa on hiiltä. Tutkimuksen avulla löydetään tehokkaimmin vaikuttavat tavat auttaa metsiä sitomaan ilmakehän hiilidioksidia. Nämä tavat toimeenpannaan YK:n rahoittamassa REDD-ohjelmassa. Menetelmällä on mitattu muun muassa Brasilian, Afrikan ja Aasian sademetsiä.

YK:n hiilinieluohjelmaan uusi menetelmä

LUT:ssa on kehitetty myös bayesilaiseen tilastotieteeseen pohjaava metsänmittauksen menetelmä, joka on osoittautunut varmaksi ja nopeaksi. Menetelmän yksi innovaatio on koealatietopankin käyttö, jonka avulla uusissa mittauksissa voidaan käyttää hyväksi aiemmin muualla tehtyjä maastomittauksia. Menetelmä on ilman koealatietopankkiakin tällä hetkellä eräs maailman laajimmin käytetyistä metsänmittausmenetelmistä.

Myös tällä menetelmällä on keskeinen rooli YK:n rahoittamassa REDD+-ohjelmassa, jonka yhteydessä menetelmää käytetään trooppisten metsien hiilen mittaamiseen. Koealatietopankin uskotaan parantavan menetelmän tehokkuutta vielä merkittävästi lisää.