Pohjatroolaus ja merenpohjan hiili

Mitä pohjatroolaus tekee merenpohjalle

Pohjatroolausvälineitä on useita, kaikki jakavat saman perusperiaatteen: raskaita välineitä vedetään merenpohjaa pitkin, jotta kaloja ja selkärangattomia saadaan saaliiksi. Valoverkot käyttävät hydrodynaamisia lautoja (troolinlautoja) verkon suun pitämiseen auki; puomitroolit käyttävät jäykkää metallipuomia; ruoppaajat käyttävät hammastettua metallirunkoa simpukoiden ja muiden simpukoiden kaapimiseen alustalta. Kaikki nämä pyyntimenetelmät kohdistavat valtavan mekaanisen voiman pohjaeläinympäristöihin. Yksittäinen valoverkon veto voi murskata, haudata tai syrjäyttää biogeenisiä rakenteita – koralleja, sieniä, putkimatojen yhdyskuntia – jotka muodostavat kolmiulotteisia riuttaelinympäristöjä ja tarjoavat lisääntymis- ja turvapaikan monille kaupallisesti tärkeille lajeille. Pohjatrooliverkot eivät erota kohdelajeja niistä elinympäristöjen monimutkaisuuksista, joista nämä lajit riippuvat.

Amoroso et al. (2018) tekivät kattavimman spatiaalisen analyysin pohjatroolauksen jäljistä tähän mennessä, käyttäen korkearesoluutioisia alusten seurantajärjestelmän (VMS) tietoja 24 mannerjalustan ja -rinteen alueelta viideltä mantereelta [1]. Tulokset olivat silmiinpistäviä: troolatun merenpohjan osuus vaihteli yli 200-kertaisesti alueiden välillä, 0,4 %:sta 80,7 %:iin tutkitusta alueesta 1 000 metrin syvyyteen. Intensiivisimmin troolatuilla alueilla – osissa Pohjanmerta, Barentsinmerta ja osissa Australian mannerjalustaa – suurin osa merenpohjan alueesta troolataan vähintään kerran vuodessa, ja joillakin alueilla troolataan kymmeniä kertoja vuosittain. Tällä tiheydellä pohjayhteisöillä ei yksinkertaisesti ole mahdollisuutta toipua häiriöiden välillä.

Bentonisten eliöyhteisöjen toipumisajat: Hiddink et al. (2017) meta-analyysi

Kuinka kauan merenpohjan yhteisöjen toipuminen kestää troolauksen jälkeen? Hiddink et al. (2017) käsittelivät tätä kysymystä perusteellisimmalla globaalilla meta-analyysillä tähän mennessä, sovittaen malleja empiirisiin tietoihin troolauksen häiriötutkimuksista ympäri maailmaa [2]. Heidän päähavainto: yhteisön keskimääräiset toipumisajat yhden troolaustapahtuman jälkeen olivat 1,9 vuotta liikkuville pohjaeläimille ja 2,9 vuotta sesseileille (kiinnittyneille) lajeille. Nämä luvut saattavat kuulostaa rauhoittavilta – viitaten siihen, että pohjayhteisöt voivat toipua muutamassa vuodessa – mutta kuva on käytännössä monimutkaisempi.

Toipumisajat 1,9–2,9 vuotta edellyttävät, ettei troolaus toistu ennen kuin yhteisö on toipunut. Voimakkaasti troolatuilla alueilla, joita troolataan useita kertoja vuodessa, yhteisöt pysyvät jatkuvasti häiriintyneessä varhaisen sukkession tilassa, jota hallitsevat opportunistiset, pienirunkoiset, nopeasti lisääntyvät lajit. Monimutkaiset, kolmiulotteiset biogeeniset elinympäristöt, jotka muodostuvat kylmän veden koralleista (*Lophelia pertusa*, *Eunice aphroditois*), syvänmeren sienialueista ja meriruohoalueista, jotka luonnehtivat häiriintymättömiä mannerjalusta- ja -rinneympäristöjä, voivat kestää vuosikymmeniä tai vuosisatoja toipua – aikaskaalat, jotka ovat yhteensopimattomia minkään realististen troolauspaineen lopettamisen kanssa alueilla, joita on kaupallisesti kalastettu sukupolvien ajan [2]. Lisäksi Hiddink et al. huomauttivat merkittävästä epävarmuudesta toipumisarvioissa haavoittuvimmille elinympäristötyypeille, juuri siksi, että on vähän tutkimusalueita, joissa troolaus on todella loppunut tarpeeksi kauan täyden toipumisen havaitsemiseksi.

Troolaus ja hiili: Sala et al. (2021) Nature-paperi

Viimeisin merkityksellinen kehitys pohjatroolauksen tieteellisessä keskustelussa on tunnustus siitä, että häiriintyneet merenpohjan sedimentit vapauttavat varastoitunutta orgaanista hiiltä vesipatsaaseen, millä on potentiaalisia vaikutuksia ilmakehän CO₂-pitoisuuksiin. Sala et al. (2021) upottivat tämän oivalluksen uraauurtavaan *Nature*-artikkeliin, joka käsittelee merensuojelun yhteishyötyjä luonnon monimuotoisuudelle, elintarviketasapainolle ja ilmastolle [3]. Artikkelissa arvioitiin, että troolauksen aiheuttama sedimenttien häiriintyminen vapauttaa hiiltä nopeudella, joka vastaa globaalia lentoliikennettä – potentiaalisesti 0,58–1,47 Gt CO₂-ekvivalenttia vuodessa – mikä edustaa ilmastovaikutusta, joka oli lähes täysin jätetty huomiotta sekä kalastuksen hallinnassa että ilmastopolitiikassa.

Mekanismi toimii seuraavasti. Merenpohjan sedimentit – erityisesti mannerjalustan ympäristöissä – sisältävät suuria määriä partikulaarista orgaanista hiiltä (POC), joka on peräisin kuolleiden planktonien, merilumen ja muun orgaanisen materiaalin laskeutumisesta pintavesistä. Häiriintymättömissä olosuhteissa tämä materiaali hautautuu sedimenttikerroksiin, missä se eristetään ilmakehästä, mahdollisesti vuosisatojen tai vuosituhansien ajan. Pohjatroolikalusto nostaa mekaanisesti näitä sedimenttejä, altistaen haudatun orgaanisen hiilen hapettuneelle pohjavedelle, jossa bakteerit voivat mineralisoida sen uudelleen, vapauttaen CO₂:a vesipatsaaseen. Osa tästä liuenneesta CO₂:sta päätyy lopulta ilmakehään, missä se edistää ihmisen aiheuttamaa lämpenemistä. Tämän reitin pysyvyydestä ja suuruudesta keskustellaan meren biogeokemistien keskuudessa – Hiddink et al. (2023) kyseenalaistivat joitakin äärimmäisempiä arvioita *Nature*-kommentissa – mutta suuntautuneisuudesta ei ole tieteellistä kiistaa.

Troolauksen globaali jalanjälki: Spatiaalinen mittakaava

Kroodsma et al. (2018) seurasivat globaalia kalastuslaivastoa AIS-transponderisignaalien avulla ja havaitsivat, että troolaus ja ruoppaus vastaavat erittäin suurta osaa teollisen kalastuksen kokonaisjalanjäljestä [5]. Mannerjalusta – biologisesti tuottava merenpohjan alue rannikolta noin 200 metrin syvyyteen – kattaa maailmanlaajuisesti noin 26 miljoonaa neliökilometriä. Amoroso et al. (2018) ja muut lähteet arvioivat, että troolaus häiritsee vuosittain noin 14–15 miljoonaa neliökilometriä merenpohjaa – enemmän kuin maailmanlaajuinen vuotuinen viljelyn alainen maapinta-ala yhteensä [1]. Tämä vertailu korostaa fyysisen vaikutuksen mittakaavaa: mikään vastaava terrestrinen elinympäristön alue ei altistu vuosittain mekaaniselle häiriölle tällä intensiteetillä.

Syvyydellä on valtava merkitys troolausvaikutusten arvioinnissa. Matalia, vuosikymmeniä jatkuvasti kalastettuja hyllyympäristöjä kuvataan usein olevan ”troolaustasapainossa” – huonontuneina verrattuna kalastusta edeltävään perustasoon, mutta eivät enää nopeasti heikkenevinä, koska haavoittuvimmat lajit ja rakenteet on jo poistettu. Kaikkein katastrofaalisimmat yksittäiset vaikutukset ilmenevät syvänmeren ympäristöissä – yli 200 metrin syvyyksissä, merenalaisilla vuorilla, rinteillä ja syvänmeren koralliriutoilla – koska nämä elinympäristöt eivät ole koskaan kehittyneet minkään historiallisen kalastuspaineen alla, ja niiden yhteisöjä hallitsevat hitaasti kasvavat, hauraat lajit, jotka ovat täysin valmistautumattomia mekaaniseen häiriöön.

Mitä tuhotaan: Kylmän veden korallit ja sienikentät

Kylmän veden koralliriutat (*Lophelia pertusa* ja siihen liittyvät lajit), joita löytyy Koillis-Atlantin reunoilta, Norjan vuonoista ja syvänmeren selänteistä maailmanlaajuisesti, edustavat joitakin planeetan biodiversiteetiltään rikkaimmista pohjaeläinympäristöistä trooppisten koralliriuttojen ulkopuolella. Näiden rakenteiden kehittyminen kestää satoja tai tuhansia vuosia, ja ne isännöivät satoja niihin liittyviä lajeja, mukaan lukien kaupallisia kaloja, jotka käyttävät niitä lisääntymisalueina. Yksittäinen troolauskerta voi tuhota vuosisatoja vanhan korallirakenteen minuuteissa. Koillis-Atlantin kylmän veden koralliriuttojen tutkimuksissa on dokumentoitu laaja tuho, joka vastaa tunnettuja historiallisia troolausreittejä, ja jotkut riutat eivät osoita toipumisen merkkejä vuosikymmeniä suojelun käyttöönoton jälkeen.

Syvänmeren sienikentät herättävät samanlaisia huolia. Lasisienet ja sarvisienet pohjoisilla ja polaarisilla mannerjalusta-alueilla muodostavat laajoja biologisia rakenteita, jotka suodattavat valtavia määriä merivettä, kierrättävät piitä ja tarjoavat elinympäristön lukuisille niihin liittyville lajeille. Sienet voivat elää vuosisatoja; niiden tuhoutuminen troolauksella poistaa vuosisatojen biologista pääomaa hetkessä. OSPAR-komissio (Koillis-Atlantin suojeleminen) ja CCAMLR (Antarktiksen vesien hallinnointi) ovat perustaneet suljettuja alueita, jotka suojaavat avainkoralli- ja sienielinympäristöjä, mutta tehokkaiden sulkujen kattavuus on pieni suhteessa näiden elinympäristöjen tunnettuun laajuuteen.

Suojatut alueet ja Sala et al.:n uudistusvaatimus

Sala et al. (2021) esittivät selkeän näkemyksen, että merialueiden suojeleminen pohjatroolaukselta tuottaa kolminkertaisia hyötyjä: luonnon monimuotoisuuden ennallistumisen, lisääntyneen kalasaaliin (suojelualueilta ympäröiville kalastusalueille leviäminen) ja hiilen suojelun [3]. Heidän mallinnuksensa osoitti, että suojelemalla noin 28 % valtamerestä, valittuna maksimoimaan luonnon monimuotoisuuden, hiilivarastoinnin ja elintarviketuotannon potentiaalit, voitaisiin saavuttaa nämä kolmoisvaikutukset samanaikaisesti. Ratkaisevaa on, että alueet, joiden tunnistettiin tarjoavan suurimman hiilisuojelun, olivat ylivoimaisesti mannerjalusta-ympäristöjä – juuri ne alueet, joita troolataan voimakkaimmin – pikemminkin kuin vähäisemmän kalastuspaineen alainen syvänmeren tasanko, joka varastoi enemmän hiiltä.

Poliittiset seuraukset ovat merkittäviä. Monet maat ovat edistyneet kohti troolauskieltoja merensuojelualueilla – Iso-Britannia ilmoitti vuonna 2023 kiellon pohjatroolaukselle kaikilla 40 ”erityisesti suojellulla merialueellaan”; EU keskustelee troolaukseen kohdistuvista rajoituksista Natura 2000 -merensuojelualueilla. Kalastusala monissa maissa on kuitenkin edelleen voimakas poliittinen intressiryhmä, ja troolauskiellot kohtaavat jatkuvaa vastustusta kaupallisten kalastusyritysten taholta, jotka väittävät, että alueelliset sulkemiset aiheuttavat kohtuuttomia taloudellisia kustannuksia pohjaeläinlajeista riippuvaisille kalastusyhteisöille. Intensiivisen pohjatroolauksen ympäristöhaitoista on tällä hetkellä ylivoimainen tieteellinen näyttö; haasteena on tämän näytön poliittinen kääntäminen sitoviksi hallintatoimiksi kriisin vaatimassa mittakaavassa.

Vaihtoehdot ja laitteiden kehitys

Kaikki pohjakalastus ei ole yhtä tuhoisaa. Ansa- ja merta-kalastus hummerille, ravulle ja joillekin kaloille aiheuttaa minimaalisesti merenpohjan häiriöitä ja voi olla erittäin valikoivaa. Pelaginen pitkäsiima-kalastus pohjalle on fyysisiltä vaikutuksiltaan vähemmän laajamittaista kuin troolaus, vaikka se luo sivusaalisongelmia. Käsisiima- ja pilkkikalastus pohjakaloille on luonnostaan vähävaikutteista, mutta rajoitettua saaliin laajuudessa, jonka ne voivat taloudellisesti tuottaa. Jotkut troolausvarusteiden muutokset – mukaan lukien rullavarusteet, jotka mahdollistavat verkkojen liikkumisen epätasaisen alustan yli, vähentäen tarvetta vetää biologisesti monimutkaisimpien alueiden läpi – ovat vähentäneet elinympäristövaurioita vanhempiin malleihin verrattuna, vaikka parannus on suhteellinen eikä absoluuttinen. Perushaaste on, että pohjatroolauksen tehokkuusetu vaihtoehtoisiin menetelmiin nähden on niin suuri, että kalastustyön siirtäminen siitä pois vaatii joko vahvaa sääntelyä tai dramaattista muutosta merenelävien markkinoiden taloudessa – ehkä ympäristömerkintäjärjestelmien kautta, jotka hinnoittelevat merenpohjaa tuhoavan kalastuksen todellisilla ympäristökustannuksilla.

"Merten suojeleminen kalastukselta ja muilta ihmisen paineilta voi auttaa ennallistamaan merellistä luonnon monimuotoisuutta ja tarjoamaan lisähyötyjä – mukaan lukien korkeammat pitkän aikavälin kalansaaliit ja hiilen sitoutumisen." – Sala et al., Nature, 2021 [3]