Luontoon perustuvat toimenpiteet metsäkallioiden torjumiseksi Engadinin alueella Sveitsissä

Metsät ovat erityisen alttiita ääri-ilmiöille. Verrattuna metsän hitaisiin prosesseihin (kasvu, siementen jakautuminen, geneettinen sopeutumiskyky jne.), ilmastonmuutos uhkaa tapahtua nopeudella, joka ylittää luonnolliset sopeutumisprosessit. Tärkeät metsätuotteet ja -palvelut, kuten suojelu luonnonuhkilta, voisivat vähentyä tai hävitä ilmastonmuutoksen vuoksi. Alppien metsäekosysteemeihin vaikuttavat jo monet ilmaston aiheuttamat vaikutukset, kuten puukuolleisuuden lisääntyminen, tuholaislajien aiheuttamien katastrofien lisääntyminen, vesistressin lisääntyminen ja metsäpalojen yleistyminen, mikä vähentää metsien roolia kallioputouksilta, maanvyörymiltä ja lumivyöryiltä suojautumisessa. Esimerkiksi Sveitsin suojelumetsissä havaittiin suuria kaarnakuoriaisten taudinpurkauksia, jotka johtuivat Lotharin talvimyrskystä vuonna 1999 ja kuivasta kesästä vuonna 2003. Tällaisia taudinpurkauksia ei ollut koskaan aiemmin esiintynyt tällä korkeudella.

Kuten Euroopan ympäristökeskuksen raportissa ”Climatechange, impacts and vulnerability in Europe”todetaan, tärkeimmät Alppien metsiin vaikuttavat ilmastotekijät ovat seuraavat: i) maapallon keskimääräistä korkeampi lämpötilan nousu; Alppien alueen keskimääräinen vuotuinen kokonaislämpötila nousi 1900-luvun lopulta^1900-luvun loppuun noin 2 °C eli lähes kaksi kertaa pohjoisen pallonpuoliskon keskiarvon verran, ii) vuotuinen sademäärä lisääntyi luoteisosassa ja väheni Alppien kaakkoisosassa, iii) sademäärät vaihtelivat huomattavasti (eli kausisateet vähenivät kesällä ja talvella sademäärät lisääntyivät luoteisosassa) ja äärimmäisten sääilmiöiden voimakkuus muuttui.

Sadehuippujen ennustetaan yleisesti siirtyvän kesästä talveen useimmilla Alpeilla, kun taas etelä- ja kaakkoisosat muuttuvat merkittävästi kuivemmiksi kaikkina vuodenaikoina. Lisäksi äärimmäisten sääilmiöiden (raskaat sateet, kuivuusjaksot, helleaallot ja mahdollisesti myös myrskyt) voimakkuuden ja esiintymistiheyden odotetaan lisääntyvän koko Alppien alueella, mikä johtaa siihen, että metsien hydrologinen järjestelmä on herkempi äärimmäisille sääilmiöille.

Lisäksi muut kuin ilmastoon liittyvät vaarat, kuten gravitaatiomassan liikkeet (esim. roskavirrat ja maanvyörymät), rankkasateet ja tulvat, alppimetsät ovat erittäin alttiita niihin liittyville ilmastovaikutuksille, kuten maaperän eroosion lisääntymiselle, ikiroudan heikkenemiselle ja vuoristorinteiden epävakaudelle. Äärimmäiset tapahtumat, kuten rankkasateet ja myrskyt, voivat sitten määrittää lisääntyneen kallioputousten ja maanvyörymien riskin tällaisessa huonontuneessa maaperässä ja metsässä stressiolosuhteissa. Tämä vähentää sopivia asutusalueita, lisää kilpailua eri maankäyttömuotojen välillä ja vaikuttaa suoraan liikenteen ja energian jakelun infrastruktuureihin. Kaatumisriski – soran palasista nyrkkikokoisiin kiviin, jotka voivat tunkeutua auton katolle – edellyttää myös ajoradan säännöllistä raivaamista. Asfaltin ja korjattujen alueiden merkinnät todistavat myös tällaisista tapahtumista. Engadinin alueella Sveitsissä sijaitsevalla Fuornin solatiellä solatien massiivisten halkeamaisten kalliopintojen potentiaalinen alkualue ulottuu noin 600 metristä 2 100 metriin. Tämän alueen kaltevuus on osittain yli 45 astetta.

Sopeutumistoimenpiteillä olisi vähennettävä olemassa olevia riskejä, parannettava sopeutumiskykyä metsälajien huolellisesti suunnitellun uudistamisen avulla ja vähennettävä tulevia riskejä. Määriteltyihin toiminta-aloihin kuuluu sellaisten metsien kriittinen suojelu, joilla on suojaava tehtävä ja joissa riittämätön uudistuminen (eli ilmastonmuutos tapahtuu nopeudella, joka ylittää luonnolliset sopeutumisprosessit verrattuna metsän hitaisiin prosesseihin, kuten kasvien kasvuun, siementen jakautumiseen, geneettiseen sopeutumiskykyyn jne.) ja heikentynyt vakaus yhdistyvät.

Metsät tarjoavat tehokkaamman suojan luonnonuhkia vastaan kuin alan asiantuntijat tähän mennessä uskoivat. Metsien ylläpito on huomattavasti halvempaa kuin kalliiden teknisten rakenteiden rakentaminen. Mutta voiko metsä taata samanlaisen turvallisuustason kuin rakenteelliset toimenpiteet? Protect Bio -menetelmä mahdollistaa tämän luontopohjaisen suojelupalvelun arvioinnin. Hankkeessa kehitettiin menetelmä, jonka avulla voidaan määrittää metsien ja muiden biologisten suojelutoimenpiteiden vaikutus ja ottaa ne tarkasti huomioon vaarantorjuntahankkeissa. Menetelmän tarkoituksena on arvioida metsien suojelutoimintoja luonnonuhkia vastaan tai tarvetta toteuttaa teknisiä suojatoimenpiteitä (esim. esteitä tai verkkoja) kalliotuhojen estämiseksi. Menetelmää käytettiin käytännössä ensimmäistä kertaa Fuorn Pass -tiellä, joka yhdistää Engadinin laaksossa sijaitsevan Zernezin Val Müstairiin.

Fuorn Pass -tie, lähellä Zernezia Engadinin alueella (Sveitsi), on noin 800 metriä pitkä tieosuus. Alueen kallioperäriskiä analysoitiin Protect Bio -menetelmän avulla. Menneisyydessä rekisteröityjen kallioputousten, aiempien tapahtumien karttojen ja rakenteellisista geologisista havainnoista johdettujen skenaarioiden avulla voidaan kuvata kallioputouksen riskiä: analyysi osoittaa alueet, joilla kallioperää voidaan odottaa ja kuinka usein tällaisia tapahtumia voi esiintyä. Kallioputousten seurausten simulointiin käytettiin myös matemaattista mallia. Kolmiulotteisen maastomallin perusteella tietokone laskee kallionpudotusradan ja eri kivi- ja lohkarekokojen vapauttamat voimat.

Protect Bio -menetelmä mahdollistaa myös sen, että riskinarvioinnissa voidaan ottaa huomioon metsien biologisten suojatoimenpiteiden merkitys luonnonuhkia (kallioputouksia, maanvyörymiä, lumivyöryjä jne.) vastaan. Alueen kaltevuus, varren tiheys ja muut tekijät sisällytetään simulointiin metsän suojelukyvyn määrittämiseksi.

Zernezin lähellä sijaitsevan Fuorn Pass -tien tapauksessa tulokset osoittivat, että noin puolella vahingoittuneesta tieosuudesta ei tarvita kivikkoverkkoja. Tässä osassa nykyisten metsien tarjoama suojelutoiminto riittää varmistamaan suojelun tapahtumilta, joiden paluuaika on alle 1-30 vuotta. Halvana täydentävänä toimenpiteenä kaadetut puut voidaan järjestää poikittain rinteeseen. Teknisiä ja kalliimpia toimenpiteitä (kuten verkkoja) tarvitaan vain niillä tieosuuksilla, joilla metsä on ohutta.

Aiempien arvioiden perusteella – joissa suojelumetsän riittämättömästi mitattavissa oleva vaikutus luonnollisena esteenä jätettiin usein huomiotta – suurimmalle osalle kyseistä tieosuutta olisi pitänyt rakentaa kallioperäverkkoja tai muita suojaesteitä. Protect Bio -menetelmällä metsiensuojelutoimintoa on arvioitu ja edistetty sopeutumistoimenpiteenä tarkan riskinarvioinnin ja kustannus-hyötyanalyysin perusteella. Menetelmän soveltaminen mahdollisti siten miljoonien eurojen säästöt tarpeettomiksi arvioiduissa teknisissä suojarakenteissa.

Biologisten suojelutoimenpiteiden tehokkuutta koskevaan hankkeeseen (tunnetaan myös nimellä Protect Bio) osallistuivat seuraavat kumppanit:

• FOEN – Liittovaltion ympäristövirasto: maanvyörymät, lumivyöryt ja suojeltavat metsäalueet;
• Grisonsin kantoni: Office for forests an natural hazards (metsävirasto on luonnonvaara); maa- ja vesirakennustoimisto;
• Zernezin kunta: Metsäpalvelu.

Kehitetty menetelmä sisältää erilaisia työkaluja ja analyyttistä lähestymistapaa, joiden avulla voidaan määrittää metsän ja muiden biologisten suojelutoimenpiteiden vaikutus ja ottaa ne tarkasti huomioon vaarantorjuntahankkeissa, mikä säästää kustannuksia, jotka liittyvät ei-tarpeellisten teknisten suojarakenteiden toteuttamiseen.

Metsäpalvelujen roolia luonnonuhkia, kuten lumivyöryjä, maanvyörymiä ja jätevirtoja, vastaan on kuitenkin melko vaikea arvioida ja kvantifioida. Tiedot eivät ole saatavilla kaikissa paikoissa.

Noin puolet Sveitsin metsäalasta on luokiteltu suojelumetsäksi. Suojelumetsiä laiminlyötiin vuosikymmeniä, kunnes vuonna 1991 käyttöön otettuun tarkistettuun metsälainsäädäntöön perustuva lähestymistapa velvoitti kantonit huolehtimaan suojelumetsien säilyttämisestä. Suojelumetsä määriteltiin ”metsäksi, joka voi estää olemassa olevasta luonnonvaarasta johtuvat tunnistetut mahdolliset vahingot tai vähentää niihin liittyviä riskejä”. Siitä lähtien liittovaltion viranomaiset, kantonit ja kunnat ovat myöntäneet vuosittain noin 145 miljoonaa euroa metsien suojeluun. Tämä on hyvä investointi, sillä suojametsän taloudellisen arvon, joka liittyy asutusalueiden ja liikenneväylien riskien vähentämiseen, arvioidaan olevan 3,8 miljardia euroa vuodessa.  

Protect Bion johdonmukainen käyttö koko Sveitsissä voisi mahdollistaa miljoonien eurojen säästöt teknisissä suojarakenteissa. Tämä lisää suojelumetsän arvoa entisestään.

Luonnonvarojen käytön virstanpylväs saavutettiin 1900-luvulla, kun päätettiin ottaa käyttöön kestäviä hoitokäytäntöjä metsien suojelemiseksi. Nykyään Sveitsin metsälainsäädäntö on kansainvälisesti tunnustettu ja säätelee kattavasti metsän erilaisia toimintoja sekä ihmisten että eläinten ja kasvien elinympäristönä. Kannustamalla luonnonmukaista ja kestävää metsänhoitoa varmistetaan myös, että puuta, paikallista luonnonvaraa, voidaan käyttää pysyvästi. Lisäksi metsälaissa käsitellään metsien keskeistä roolia luonnonuhkilta suojautumisessa. ForA antaa metsälle ainutlaatuisen aseman maankäytössä: se suojelee sitä sekä levinneisyytensä että alueellisen levinneisyytensä osalta. Tärkein väline on metsäkadon yleinen kieltäminen. Metsän ja sen eri toimintojen suojelun lisäksi ForA:n tavoitteena on hoitaa metsää luontoa kunnioittaen ja edistää puun kestävää käyttöä luonnonvarana.

Sveitsissä esiintyy usein tulvia, lumivyöryjä, maanvyörymiä ja kallioputouksia, ja ne ovat usein huomattavan suuria. Hydrauliikkatekniikkalaki (HEA) ja ForA säätelevät, miten järjestetään suojelu näitä luonnonuhkia vastaan, mitä vaaditaan kantoneissa. Suojelurakenteiden rakentamisessa ja luonnonkatastrofikarttojen laatimisessa he voivat pyytää asiantuntija-apua ja taloudellista tukea Konfederaatiolta. Erilaisilla toimenpiteillä pyritään suojelemaan ihmisiä ja arvokasta omaisuutta. Paras tapa tehdä tämä on käyttää tilaa asianmukaisesti. Aluesuunnittelulla on varmistettava, että rakennuksia tai infrastruktuuria ei rakenneta alueille, jotka ovat alttiita luonnonkatastrofeille. Suojametsiä pidetään myös keinona parantaa suojaa lumivyöryiltä, kallioputouksilta ja maanvyörymiltä.

Protect Bio on Sveitsissä kehitetty uraauurtava lähestymistapa. Fuornin solan lisäksi menetelmää on käytetty muun muassa Gruobenwaldissa, Klostersissa ja Orvinissa, Täschissä ja Schmittenissä. Protect Bio -ohjelmaa on tarkoitus käyttää muissa paikoissa ja erityisesti lumivyöryjen, kallioiden putoamisen ja mutavirtojen yhteydessä tulevina vuosina, ja sen validointia on tarkoitus parantaa.

Suojelumetsillä ei ole määrättyä elinaikaa. Suojarakenteita ja suojametsiä on aina ylläpidettävä hyvin, jotta ne voivat täyttää suojaavan tehtävänsä ja pitää yllä myös metsäpalveluja.

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

ProtectBio-hanke