IlmoitusAdvert
Julkaistu lehdessä 1/2024 - Kaupungin sydän
Kaupunkivihreä ilmastotekona
Kaupunkivihreän muodostamia hiilinieluja ja sen muita hyötyjä ei oteta vielä riittävästi huomioon kaupunkisuunnittelussa. Co-Carbon-hankkeen tutkijat kokosivat keinoja hiiliviisauden edistämiseksi arkkitehdeille ja maisema-arkkitehdeille.
EU on sitoutunut saavuttamaan hiilineutraaliuden vuoteen 2050 mennessä, ja Suomi kirii jo vuoteen 2035. Hiilineutraaliustavoitteen mukaisesti päästöjä sallitaan korkeintaan sen verran kuin niitä voidaan sitoa ilmakehästä hiilinieluihin. Tämä tarkoittaa päästöjen merkittävää vähentämistä, mutta samalla myös hiilinielujen tehostamista. Nielut ovat saaneet paljon huomiota etenkin metsätaloudessa, mutta niillä on merkitystä myös kaupunkiympäristössä. Käynnissä oleva Co-Carbon-tutkimushankkeemme tuo esille, että esimerkiksi Helsingissä hieman alle puolet hiilensidonnasta perustuu kaupunkimetsiin ja loppuosa muuhun viherrakenteeseen.1 Tutkimustulos on kiinnostava, sillä se korostaa, että puistot, niityt, pihat ja katuistutukset sitovat hiiltä – eivät siis vain metsät. Samalla tulos avaa uusia mahdollisuuksia arkkitehdeille ja maisema-arkkitehdeille: miten suunnitella hiiliviisasta kaupunkivihreää ja tehostaa sekä hiilinieluja että -varastoja?
Kaupunkikasvillisuuden ja maaperän hiilensidontaa on tutkittu huomattavasti vähemmän kuin metsien tai maatalousalueiden hiilenkiertoa. Kaupunkiluonto on hiiliprosessiltaan paljon mutkikkaampi kuin luonnonmetsä, sillä se on pienipiirteistä ja mosaiikkimaista. Luonnontieteellinen ydin on kuitenkin sama. Kasvillisuus sitoo hiilidioksidia ilmakehästä kasvattaessaan lehtiä, runkoa ja juuria. Biomassan hajoamisen ja soluhengityksen kautta osa hiilidioksidista vapautuu takaisin ilmakehään, mutta osa varastoituu kasvinosiin ja maaperään. Jos varastoituva hiilen määrä on suurempi kuin vapautuva, muodostuu hiilinielu.
Toisin kuin metsissä, rakennetussa ympäristössä hiilenkiertoon ja varastoitumiseen vaikuttaa monia kasvuympäristöön ja ihmisten toimintaan liittyviä tekijöitä. Esimerkiksi juuristolle ja latvustolle varattu tila vaikuttavat puun mahdollisuuksiin toimia hiilinieluna. Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että mitä paremmin puu voi, sitä paremmin se myös yhteyttää ja sitoo hiilidioksidia ilmasta. Lisäksi on otettava huomioon, että kaupunkivihreän hiilinieluihin vaikuttavat myös rakentamisesta ja hoidosta aiheutuvat päästöt, esimerkiksi kasvualustojen rakentaminen ja nurmikon leikkuu.2
Myös puistot, niityt, pihat ja katuistutukset sitovat hiiltä – eivät siis vain metsät.
Hiilikeskustelua hallitsevat yleisesti tietyt näkökulmat toisten jäädessä katveeseen – tyypillisimpinä päästöjen korostaminen ja kaupunkiympäristön nielujen sivuuttaminen. Kaupunkivihreä saattaa tuntua liian pieneltä asialta ilmastotyön kokonaisuudessa. Toisena piiloon jäävänä näkökulmana on maaperän tärkeä merkitys hiilivarastona. Esimerkiksi Helsingin seudun ympäristöpalveluiden hiilinieluselvityksen perusteella alueen maaperän hiilivarasto on noin kaksinkertainen kasvillisuuden hiilivarastoihin nähden.
Kolmas näkökulma, joka ansaitsee enemmän huomiota, on eri kasvillisuustyyppien, kuten pensaiden, niittyjen ja nurmikoiden hiilensidonta. Puut tunnistetaan yleisesti hiilinieluina, mutta myös muulla kasvillisuudella on merkitystä. Esimerkiksi nurmikon on osoitettu sitovan vuosittain ilmakehästä hiilidioksidia lähes puolet siitä määrästä, mitä suomalaiset metsät voivat sitoa neliömetriä kohden.3 Nämä tulokset eivät tosin sisällä nurmikon hoidosta, esimerkiksi nurmikon leikkuusta tai lannoituksesta aiheutuvia päästöjä.
Neljäs näkökulma, joka jää usein ilmastokeskustelun ulkopuolelle, on kaupunkivihreän monihyötyisyys, vaikka sillä on suuri merkitys erityisesti ilmastonmuutokseen sopeutumisen kannalta. Hiilensidonnan lisäksi kaupunkivihreä lieventää helleaaltoja ja kaupunkitulvia, tukee ihmisten hyvinvointia ja tarjoaa elinympäristöjä myös monille muille lajeille. Kaupunkivihreä tarjoaa siis ratkaisuja sekä ilmastokriisiin että luontokatoon.
Nämä vähälle huomiolle jääneet näkökulmat ja mahdollisuudet hiiliviisauden edistämiseksi kiteytyvät kolmeen kulmakiveen: hiilivarastojen säilyttämiseen, nielujen lisäämiseen ja vähäpäästöisyyteen.
1. Hiilivarastojen säilyttäminen
Kaupunkivihreän tuottamat ilmastohyödyt ovat suoraan riippuvaisia kasvillisuuspeitteisen pinta-alan määrästä ja sen kyvystä varastoida hiiltä. Olemassa oleva kasvillisuus ja maaperä muodostavat kaupunkiympäristön tärkeimmän hiilivaraston. Sen vuoksi niiden säilyttäminen on kaupunkisuunnittelun ensisijainen keino edistää hiiliviisautta.4 Usein hiilivarastoltaan merkittävät alueet, etenkin metsät, ovat tärkeitä myös luonnon monimuotoisuudelle. Havainnollisena esimerkkinä ovat Helsingin vihersormet – säteittäiset vihervyöhykkeet, jotka tutkimustulosten mukaan tukevat sekä hiilensidontaa että luonnon monimuotoisuutta.5 Synergioiden vahvistaminen on sen vuoksi tärkeää.
Kaupunkivihreän elinkaari on olennainen osa hiilen varastointia pitkällä aikavälillä. Mitä pidempään puiden annetaan kasvaa, sitä suuremmaksi karttuu myös niiden hiilivarasto. Samalla kompensoituu myös istutusten alkuvaiheen päästöpiikki, joka aiheutuu kasvualustan orgaanisen aineen hajotessa vapautuvasta hiilestä. Ajan myötä hiiltä kertyy takaisin maaperään ja kasvinosiin mutta saattaa kestää vuosia, ennen kuin istutettu kasvillisuus alkaa toimia hiilinieluna. Tämän vuoksi etenkin kaupunkiympäristöjen vanhoja puita on pyrittävä säilyttämään.
Hiilinieluja tarkastellaan usein kaupunki- tai seututasolla, mutta kaupunkivihreän muut ilmastohyödyt ovat paikallisia. Esimerkiksi lämpösaarekeilmiön ja kaupunkitulvien hillintää tarvitaan kaupunginosa- ja korttelitasolla, samoin kuin virkistyshyötyjä. Kaupunkivihreän määrää koskevat tavoitteet ja ilmastohyödyt kytkeytyvät suoraan kysymykseen kaupunkien tiiviydestä. Hyvänä esimerkkinä on Helsinki, jonka latvustopeittävyys eli yli kaksi metriä korkean puuvartisen kasvillisuuden määrä vaihtelee kaupunginosittain noin 4 prosentista noin 65 prosenttiin.6 Vertailukohtana voidaan mainita, että kaupunginosien latvustopeittävyydelle on asetettu kansainvälinen suositus 30 prosenttia.7 Vaikka kaikkia kaupunginosia ei ole mahdollista eikä tarkoituksenmukaistakaan rakentaa yhtä vihreiksi, on hyvä tehdä näkyväksi vihreän paikallisia hyötyjä ja oppia myös aiemmista kaupunkisuunnittelun käytännöistä. Esimerkiksi Helsingin sodanjälkeiset väljät metsälähiöt erottuvat edukseen lämpösaarekkeen hillinnän ja hiilensidonnan suhteen verrattuna muiden aikakausien kerrostalorakentamiseen.8 Tämä osoittaa, että kaupunkisuunnittelun ilmastovaikutuksia ei pidä arvioida pelkästään rakentamisen ja päästöjen vähentämisen näkökulmasta.
Kaupunkisuunnittelun ilmastovaikutuksia ei pidä arvioida pelkästään rakentamisen ja päästöjen vähentämisen näkökulmasta.
2. Uusien nielujen rakentaminen
Olemassa olevan viherrakenteen säilyttämisen ohella hiilinieluja on lisättävä kaikkialla missä mahdollista. Erityisesti tiiviissä kaupunkirakenteessa tarvitaan viheralueiden tuottamia ilmastohyötyjä. Tähän ollaankin herätty monissa suurkaupungeissa, esimerkiksi Pariisissa, jonka kunnianhimoisen Plan Arbren tavoitteena on istuttaa kaupunkiin 170 000 puuta kuuden vuoden aikana. Puiden määrän ja hiiliviisaiden rakentamisratkaisuiden vaikutus nieluihin on kiistaton. Esimerkiksi Helsingin Kuninkaantammen korttelipihoja koskevassa tutkimuksessa osoitimme, että lisäämällä istutettavien puiden määrää sekä hyödyntämällä kasvualustoissa biohiiltä saatiin korttelipihojen hiilinielu kolminkertaistettua verrattuna toteutuneisiin pihasuunnitelmiin.9 Myös Tampereen Hiedanrannan hiilinielutarkasteluissa huomasimme, että erilaisilla viherrakentamisen ratkaisuilla on mahdollista vähintään kolminkertaistaa hiilinielut verrattuna alueelle tehtyihin alustaviin suunnitelmiin. Eniten vaikutusta oli suurikokoisten istutettavien puiden tiheydellä ja puulajilla.10
Uusia alueita rakennettaessa kaupunkivihreälle on tärkeää varata suotuisat kasvuolosuhteet pitkällä aikavälillä: riittävä latvusto- ja juuristotila sekä sopivat kosteus- ja valo-olosuhteet. Suunnittelussa on kiinnitettävä huomiota erityisesti kasvipeitteisen pinta-alan optimoimiseen ja monilajisten sekä kerroksellisten kasvillisuusalueiden luomiseen.11 Hallittu hoitamattomuus ja uudenlainen kaupunkiluonnon villeys tuottavat sekä ilmasto- että monimuotoisuushyötyjä. Havainnollisena esimerkkinä on mikrometsä, japanilaisen botanisti Akira Miyawakin kehittämä metsien ennallistamismenetelmä, josta on lukuisia sovelluksia eri puolilla maailmaa. Mikrometsät ovat pienialaisia, tiiviisti istutettuja kaupunkimetsiköitä, jotka voivat vahvistaa hiilensidonnan ja monimuotoisuuden synergioita.12
Kaupunkivihreän rakentamistekniikan ja hoitotavan valinnalla voidaan vaikuttaa hiilivarastoon. Rakentamisvaiheessa on pyrittävä erityisesti maaperän säilyttämiseen ja sen hiilivarastojen säilymiseen. Samalla voidaan tukea myös maaperän hyödyllisiä mikrobeja, jotka edistävät kasvillisuuden kasvua ja siten hiilen sitoutumista. Uusissa rakennettavissa kasvualustoissa tällaiset mikrobit tavallisesti puuttuvat. Maaperän hiilivarastoihin voidaan vaikuttaa myös kunnossapidon käytännöillä: esimerkiksi lehtikariketta ja leikkuujätettä ei kannata aina kerätä pois, sillä ne ruokkivat maaperän hiilivarastoja.
3. Vähäpäästöiset rakentamisen ja ylläpidon menetelmät
Vähäpäästöisyyden edistäminen on vakiintumassa nopeasti osaksi rakentamisen sektoria, mutta kasvillisuuden ja maaperän osalta tietoa on vielä liian vähän. Esimerkiksi kansallinen päästötietokanta, jonka perusteella lasketaan rakentamisen hiilijalanjälkeä, sisältää vasta rajallisesti viherrakentamisen tuotteita. Tietokantaa kehitetään parhaillaan taimistotuotteiden ja kasvualustatietojen osalta. Vähäpäästöisyyden tavoitteen tuleekin koskea ympäristörakentamisen ja -hoidon materiaaleja ja työtapoja samalla tavalla kuin muitakin rakentamisen tuotteita. Esimerkiksi kierrätysmaiden käyttö, biohiili ja kiertotalouteen pohjautuvat ratkaisut voivat pienentää kasvualustasta johtuvia huomattavia päästöjä ja kasvattaa hiilivarastoja. Myös viher-alueiden hoitoa kannattaa arvioida päästöjen näkökulmasta ja muuttaa nykyisiä käytäntöjä siten, että hoidon tavoitteena on hiilinielujen edistäminen.
Vähäpäästöisyyden edistäminen edellyttää elinkaariarvioinnin menetelmien kehittämistä viheralalle, etenkin kasvillisuuden ja maaperän osalta. Elinkaariarvioinnin avulla on mahdollista punnita, mihin ja miten rakennetaan – esimerkiksi raskas esirakentaminen, kasvualustat ja erilaiset päällysteet kasvattavat viherrakentamisen päästöjä.13 Ymmärrys kaupunkivihreän elinkaari- ja nieluvaikutuksista auttaa myös erilaisten materiaalien ja toteutustapojen vertailussa. Näin on esimerkiksi mahdollista saada näkyväksi istutettujen alueiden ilmastohyötyjä suhteessa päällystettyihin alueisiin tai maanvaraisten pihojen hyötyjä suhteessa kansipihoihin.
Tehokkaampaa ohjausta hiiliviisauteen
Hiiliviisasta kaupunkivihreää voidaan edistää monella suunnittelutasolla. Ilmastotyön tärkeänä selkänojana on lainsäädäntö, mutta viherrakenteen osalta siinä on vielä monia aukkoja. Nykyisen maankäyttö- ja rakennuslain tulkinta viheralueista on kapea ja lähinnä virkistykseen painottuva. Onkin suotavaa, että viherrakenteen merkitys monihyötyisenä ilmastoratkaisuna sisällytetään tulevaan alueidenkäyttölakiin. Tarpeita olisi myös ilmastolain puolella. Kuntien ilmastosuunnitelmia ohjaava pykälä ja sitä koskeva ohjeistus keskittyvät pitkälti päästöihin, ja nielut on jätetty vähimmäisvaatimusten ulkopuolelle, mikä vaikuttaa suoraan kuntien ilmastosuunnitelmien painotuksiin. Olisi kuitenkin tarpeellista, että hiilinieluille ja -varastoille asetetaan määrällisiä tavoitteita samaan tapaan kuin päästöjen vähentämiselle.
Myös maankäytön suunnittelun ilmastovaikutusten arviointiin kaivataan kokonaisvaltaisempia työkaluja. Kaavoituksen vaikutuksia hiilinieluihin harvemmin arvioidaan johtuen suurelta osin laskentamallien ja tutkimuspohjaisen tiedon puuttumisesta. Menetelmiä ollaan tosin parhaillaan kehittämässä, esimerkkinä asemakaavojen vähähiilisyyden AVA-arviointimenetelmä. Viherrakenteen hiilensidontaan voidaan kiinnittää huomiota myös yksittäisten tonttien suunnittelussa. Hyvänä keinona on esimerkiksi viherkerroin-työkalu, johon tutkimushankkeemme on kehittämässä hiililaskuria. Hiilensidonta ja vähähiilinen ympäristörakentaminen on mahdollista ottaa huomioon myös rakentamisen ympäristöluokituksissa ja hankintakriteereissä, alkaen suunnittelusta ja ulottuen materiaalien hankintaan.
Lainsäädännössä on viherrakenteen osalta vielä monia aukkoja.
Kaupunkivihreän painoarvo on kasvanut viime vuosikymmenen aikana ja sillä nähdään enenevässä määrin strategista merkitystä. Tästä huolimatta sitä koskevilta investoinneilta edellytetään edelleen lisäperusteluja ja välittömien kustannushyötyjen osoittamista. Kaupunkivihreän hiilinieluja ja niiden rinnakkaishyötyjä ei oteta vielä riittävästi huomioon kaupunkisuunnittelussa. Tietoa ja tahtoa aiheen osalta alkaa jo olla, mutta puutteet koskevat enemmän asenteita, prosesseja, käytäntöjä ja menetelmiä. Muutos lähteekin ajatuksesta, että kaupunkivihreä ymmärretään kriittisenä infrastruktuurina ja välttämättömänä keinona torjua ja varautua ilmastonmuutokseen, ehkäistä luontokatoa ja lisätä sekä ihmisten, muiden lajien että planeetan hyvinvointia. Kun pidämme huolta kaupunkivihreästä, se pitää huolen meistä. ↙
RANJA HAUTAMÄKI on maisema-arkkitehtuurin professori Aalto-yliopistossa ja MARI ARILUOMA maisema-arkkitehtuurin väitöskirjatutkija ja maisema-arkkitehtitoimisto Nomajin osakas.
Artikkeli perustuu Co-Carbon-hankkeeseen (2020–2026), jota rahoittaa Suomen Akatemian yhteydessä toimiva Strategisen tutkimuksen neuvosto (päätösnumerot 335201, 335202). Hankkeessa ovat mukana Helsingin yliopisto, Aalto-yliopisto, Ilmatieteen laitos, Hämeen ammattikorkeakoulu ja Kööpenhaminan yliopisto. Kirjoittajat kiittävät Elina Alataloa käsikirjoituksen kommentoinnista.
1 Minttu Havu, Liisa Kulmala, Hei Shing Lee et al.: “CO2 uptake of urban green in a warming Nordic city”. Käsikirjoitus, arvioitavana.
2 Mari Ariluoma, Paula-Kaisa Leppänen, Outi Tahvonen et al.: “A Framework for a Carbon-Based Urban Vegetation Typology – A Thematic Review.” Environmental development 47, 2023.
3 Perustuu Leena Järven ym. Co-Carbon-hankkeessa tekemiin Ossinlammen mittauksiin.
4 Ranja Hautamäki, Leena Järvi, Mari Ariluoma et al.: Hiiliviisas kaupunkivihreä ilmastoratkaisuksi: Politiikkasuosituksia kaupungeille.
5 Christopher Raymond, Alex Lechner, Minttu Havu et al.: “Identifying Where Nature-Based Solutions Can Offer Win-Wins for Carbon Mitigation and Biodiversity across Knowledge Systems.” npj Urban Sustainability 3(1) 2023, 27–13.
6 Perustuu Antti Kinnusen Co-Carbon-hankkeessa tekemiin laskelmiin.
7 Pohjoismaiden ministerineuvosto Nordic Council of Ministers: Nordic Cities. Green, Resilient, Healthy. Fostering national policies and initiatives for urban green space. Politiikkasuositus 2022.
8 Paula-Kaisa Leppänen, Antti Kinnunen, Ranja Hautamäki et al.: ”Impact of changing urban typologies on residential vegetation and its climate-effects – a case study from Helsinki, Finland”. Käsikirjoitus, arvioitavana.
9 Mari Ariluoma, Juudit Ottelin, Ranja Hautamäki et al.: “Carbon Sequestration and Storage Potential of Urban Green in Residential Yards: A Case Study from Helsinki”, Urban forestry & urban greening 57, 2021.
10 Leena Järvi, Liisa Kulmala, Minttu Havu et al.: Hiedanrannan hiilinielut ja hiilinielujen lisäämisen keinot. Raportti 2023.
11 Ranja Hautamäki, Leena Järvi, Mari Ariluoma et al. 2023.
12 Anna Pursiainen: Näe metsä puilta – mikrometsästä Keravan hiilimetsäseen. Maisema-arkkitehtuurin diplomityö, Aalto-yliopisto Master’s thesis in landscape architecture, Aalto University 2023.
13 Caroline Moinel, Matti Kuittinen & Ranja Hautamäki: ”Estimating carbon flows in urban parks with life cycle approach. A case study in Helsinki”. Käsikirjoitus, arvioitavana.