Tohtori Mustonen Kaisa-Riikka

Arktinen veden kierto ilmastonmuutospaineen alla – vaikutukset pohjoisten vesiekosysteemien tulevaisuuteen

Tieteellinen tutkimus / siihen pohjautuva työ | Kolmivuotinen

Pohjoiset vesistöt ovat kovan muutospaineen alla koko ajan kiihtyvän ilmastonmuutoksen myötä. Vesistöjemme tulevaisuuteen vaikuttavat arktiseen veden kiertoon liittyvät laajan mittakaavan prosessit, kuten ilman lämpötilan, merijääpeitteen, sademäärän ja sateen olomuodon muutokset. Veden kulkeutuessa valuma-alueen läpi puroihin ja jokiin kuljettaa se mukanaan vesiekosysteemin toiminnan kannalta elintärkeää orgaanista ainesta. Näin ollen orgaanisen aineksen määrään ja laatuun vesistöissä vaikuttaa sitä kuljettavan veden määrä ja reitti valuma-alueella. Mikrobeilla on tärkeä rooli vesistöjen ravintoverkossa orgaanisen aineksen hajottajina muille organismeille käyttökelpoiseen muotoon. Hajotusprosessissa voi syntyä mm. kasvihuonekaasuja (CO2 ja CH4), jotka voivat olosuhteista riippuen edelleen vapautua ilmaan. Hajotusprosessin toiminta ja sen tuotteet tietyllä ajanhetkellä ovat riippuvaisia orgaanisen aineksen määrästä ja laadusta, sekä silloisesta mikrobiyhteisön koostumuksesta. Tässä tutkimushankkeessa kyetään nyt ensimmäistä kertaa reaaliajassa tutkimaan, miten globaalin mittakaavan muutokset arktisessa veden kierrossa heijastuvat pohjoisten valuma-alueiden veden kiertoon, sekä edelleen vesissä tapahtuviin mikrobilähtöisiin biologisiin prosesseihin. Näiden yllämainittujen eri mittakaavalla toimivien prosessien ja niiden muutosten yhtäaikainen mekanistinen ymmärtäminen on eriarvoisen tärkeää, mikäli haluamme ennustaa ilmastonmuutoksen vaikutuksia pohjoisessa ympäristössä.