pienoiskuva|Kasa maasta irrotettua turvetta Skotlannissa. pienoiskuva|Turvekattoja Islannissa Turve on eloperäinen maalaji. Se syntyy kosteissa hapettomissa olosuhteissa, joissa kasvimateriaali hajoaa epätäydellisesti. Turpeen rakenne on heterogeeninen ja voi vaihdella vähemmän maatuneista kasvinosista hienojakoiseen pitkälle maatuneeseen amorfiseen massaan. Turpeeksi luokiteltavan maalajin tulee sisältää 75 % orgaanista ainesta. Turpeen syntynopeus on suurinta alueilla, joilla lämpötila on vuoroittain tarpeeksi korkea kasvimateriaalin nopeaan syntymiseen, vuoroittain taas riittävän alhainen, jotta kasvimateriaalin mikrobiologinen hajoaminen tapahtuu kyllin hitaasti. Turpeen esiintymisalueiden nimitys on suo.
Turvemaan sitoma hiilimäärä on kaksinkertainen verrattuna kaikkiin maailman metsien biomassaan. Turvemaa sitoo hiiltä keskimäärin 10 kertaa enemmän hehtaaria kohti kuin mikään muu ekosysteemi. Ilmastonmuutoksen säätelyn lisäksi turvemaiden suojelu on kriittistä kasvi- ja eläinlajien monimuotoisuuden säilyttämisessä. Ne ovat merkittäviä monille erikoislajeille ja ainutlaatuisille ekosysteemeille. Esimerkkejä turvemaiden lajeista ovat oranki ja monet kurkilajit.
Turvemaat ovat avainasemassa maailman vedensäätelyssä. Ne sitovat merkittävän osan maailman makeanveden varannoista. Vuorilla turvemaiden hajoaminen uhkaa maaseutu- ja kaupunkiväestön vesi- ja ravintovaroja Afrikassa, Aasiassa ja Latinalaisessa Amerikassa. Turvemaiden hävitys muuttaa vesivaroja ja heikentää tulvaveden säätelyä.
Turpeen synty Turpeen syntyprosessi eli humifikaatio (maatuminen), on prosessi, jossa kuolleet kasvisolukot hajoavat mikrobiologisen toiminnan seurauksena ja niiden sisältämät orgaaniset yhdisteet pilkkoutuvat ja muuntuvat muodostaen humusaineita. Turve koostuu siis kasvien alkuperäisistä sekä humifikaatioprosessissa syntyneistä yhdisteistä. Humifikaatio on nopeinta kerroksessa, joka on veden pinnan yläpuolella ja jossa noin 80–95 prosenttia biomassasta poistuu mineralisaatiossa kaasuina ilmaan. Noin 5–20 prosenttia kasvillisuuden tuottamasta biomassasta varastoituu turpeeksi. Maatumisnopeus alenee huomattavasti syvemmälle mentäessä, koska hajottajaeliöstön tarvitseman hapen diffuusio tapahtuu hitaasti tiiviissä ja veden kyllästämässä maa-aineksessa. Hapettomissa oloissa toimiva mikrofloora pystyy huomattavasti hitaampaan hajotukseen kuin hapellisissa oloissa toimiva eliöstö. Turpeen koostumus ja maatumisaste säilyykin lähes muuttumattomana sen jälkeen kun kerros on joutunut pysyvästi vedenpinnan alapuolelle.
Turpeen luokittelu Turpeen maatuneisuutta kuvataan von Postin kymmenluokituksella maatumattomasta (1) täysin maatuneeseen (10). Luokkien 1–3 turpeet ovat vaaleita rahkasammalturpeita, luokkien 4–6 tummia rahkasammalturpeita ja luokkien 7–10 mustia turpeita eli turvehumusta. Järjestelmässä numeroluokat jakautuvat edelleen kolmeen karkeusluokkaan: A-luokan turve on karkeaa, B keskikarkeaa ja C hienoa turvetta.
Turpeen maatuneisuus määritellään puristamalla turvenäytettä kädessä ja tarkkailemalla turpeesta erkanevan nesteen väriä ja sameutta, sormien lomitse puristuvan amorfisen massan määrää, puristejäännöksen kimmoisuutta ja kasvinjäännösten tunnistettavuutta. Vaikka määritysmenetelmä on varsin epätarkka, antaa se riittävän tarkan kuvan turpeen hajoamiskehityksen tilasta.
H1 Täysin maatumaton. Turvetta kädessä puristettaessa lähtee sormien välistä väritöntä, kirkasta vettä. Kasvinosat täysin tunnettavissa, sitkeitä ja kimmoisia. H2 Melkein maatumaton. Puristettaessa lähtee melkein kirkasta, kellanruskeata vettä. Kasvinosat miltei muuttumattomia. H3 Hyvin heikosti maatunut. Puristettaessa lähtee selvästi sameaa vettä, muttei turveainetta. Puristeneste ei ole puuromaista. Jäännökset osittain tummuneita, mutta edelleen tunnettavissa. H4 Heikosti maatunut. Puristettaessa lähtee hyvin sameaa vettä. Osa jäännöksistä hajaantuu amorfiseksi massaksi, minkä vuoksi puriste on jo jonkin verran puuromaista. Käteen jäävä puristejäännös kimmoaa hieman takaisin. H5 Jonkin verran maatunut. Kasvirakenne on pääosiltaan tunnettavissa. Puristettaessa turve hajoaa osittain puuromaiseksi massaksi. Puristeneste on hyvin sameata, siinä on selvästi havaittavissa amorfista massaa. Puristejäte jää sormien avaamisen jälkeen entiselleen, ei kimmoa takaisin. H6 Kohtalaisesti maatunut. Kasvirakenne epäselvä. Puristettaessa menee noin 1/3 turveaineesta sormien välistä, jäännös vahvasti puuromaista. Jäännöksen kasvirakenne selvempi kuin puristamattoman turpeen. H7 Vahvanlaisesti maatunut. Kasvirakennetta voi erottaa vielä jonkin verran. Puristettaessa menee n. 1/2 turveaineesta sormien välistä. Jos vettä erottuu, se on vellimäistä ja hyvin tummaa. H8 Vahvasti maatunut. Kasvirakenne hyvin epäselvästi näkyvää. Pääosa on amorfista massaa. Puristettaessa noin 2/3 turveaineesta menee sormien välistä. Vellimäistä vettä voi erkaantua. Jäännöksen muodostavat juuret ja muut hyvin säilyvät kasvinosat. H9 Melkein maatunut. Tuskin mitään kasvirakennetta voi erottaa. Puristettaessa melkein koko turvemäärä menee samankaltaisena puurona sormien välistä. H10 Täysin maatunut. Mitään kasvirakennetta ei voi erottaa. Puristettaessa menee koko turvemäärä sormien välitse eikä vapaata vettä erkane ollenkaan.
Turpeen maatuessa sen aineosat muuttuvat.Bioenergia.fi: Jouko Arvola,Turpeen uudet jalostusmahdollisuudet, sivu 17, Pohjois-Pohjanmaan liitto 2015 (pdf) + Turpeen aineosat Aineosa Vähän maatunutH1-H2, % KeskimaatunutH5-H6, % MaatunutH9-H10, % Selluloosa 15-20 5-15 0 Hemiselluloosa 15-30 10-25 0-2 Ligniini ja vastaavat 5-40 5-30 5-20 Humusaineet 0-5 20-30 50-60 Bitumi (vahat ja hartsit) 1-10 5-15 5-20 Typpipitoiset aineet 3-14 5-20 5-25
Esiintyminen Turvetta muodostuu suomailla ja kosteikoilla. 50–70 % maailman soista ja kosteikoista on turvemaita. Maapallolla turvemaita on noin kolme miljoonaa neliökilometriä eli 2 % maapallon maa-alasta, ja niissä on turvetta noin 3,5–4 biljoonaa kuutiometriä. Suurimmat turve-esiintymät ovat Pohjois-Amerikassa, Pohjois-Aasiassa, Euroopan pohjois- ja keskiosissa sekä Indonesiassa. Maailman turpeesta 44 % on Venäjällä, 36 % Amerikoissa, 7 % Euroopassa, 6 % Kaakkois-Aasiassa ja 3 % muualla Aasiassa. Jäistä turve on yhä Venäjällä, Kanadassa, Andien ylängöillä ja Himalajalla.Peatland degradation fuels climate change Wetlands International 17.11.2006 (Government representatives from almost all countries of the world gather at the UN-FCCC 2006 summit in Nairobi to discuss actions regarding climate change and the use of fossil fuels)
Vuodesta 1800 turpeen määrä on vähentynyt noin 10–20 % ilmastonmuutoksen ja ihmisen toiminnan vuoksi. Maailmanlaajuisesti turpeen merkittävin uhka on kuivaus maanviljelyyn ja metsiksi. Tällä hetkellä turvemaat katoavat nopeammin kuin koskaan aiemmin. Laajoilla kuivauksilla on pyritty keräämään entisten sademetsien puita kuivauskanaaleja pitkin. Sen jälkeen kuivausta on jatkettu, palmuöljy- ja sellupuuviljelmiä varten. Kuiva turve hapettuu ja vapauttaa hiilidioksidia toisin kuin luonnontilassa. Se myös syttyy helposti palamaan ja palaa viikkoja aiheuttaen laajoja savupilviä. Lisäksi turpeen palaessa vapautuu suuria määriä hiilidioksidia.
Suomen pinta-alasta noin 30 prosenttia on turvesuota. Soilla elää useita alueellisesti uhanalaisia lajeja, ja ne ovat tärkeitä muun muassa hirvieläimille ja linnuille. Luonnontilaisia turvesoita on kuitenkin jäljellä enää hyvin vähän. Ympäristöjärjestöt ja Kansainvälinen soidensuojelujärjestö IMCG ovatkin ympäristösyistä vedonneet Suomen turvesoiden rauhoittamisen puolesta.
Luonnontilaisia turvesoita on Suomessa 3,91 milj. ha, suojeltuja 1,13 milj. ha, metsitettynä (ojitettuna) 4,76 milj. ha, maatalouden käytössä 0,33 milj. ha ja turvetuotannossa 0,06 milj. ha (lähde Geologian tutkimuskeskus GTK).
Ilmastonmuutos pienoiskuva|Indonesiassa oli laajat turvepalot vuonna 1997. Turvemaan sitoma hiilimäärä on kaksinkertainen verrattuna kaikkiin maailman metsien biomassaan. Turvemaa sitoo hiiltä keskimäärin 10 kertaa enemmän hehtaaria kohti kuin mikään muu ekosysteemi. Aasian trooppisissa metsissä turvemaat voivat sitoa 30-kertaisesti hiiltä verrattuna tavallisen sademetsän kasvuston hiilimäärään.Peatland degradation fuels climate change Wetlands International 17.11.2006 (Government representatives from almost all countries of the world gather at the UN-FCCC 2006 summit in Nairobi to discuss actions regarding climate change and the use of fossil fuels) Turvemaiden raivaus, kuivaus ja metsäpalot vapauttavat yli 3 000 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuosittain. Se vastaa kymmentä prosenttia maailman fossiilisten polttoaineiden päästöistä. Turve sisältää 65 prosenttia maailman eloperäisestä hiilestä.A Carbon Timebomb 28.11.2007 Soissa ja kosteikoissa on 450 miljardia tonnia hiiltä. YK:n ympäristöohjelma UNEP:n mukaan turvemaat ovat maailman tärkein hiilivarasto ja niiden suojelu ja muokattujen turvemaiden palauttaminen ovat kiireellisiä polttavia kysymyksiä. Ojitettuna ja kuivauksessa tilanne muuttuu päinvastaiseksi. Ojitetussa tai kuivattavassa suossa hiilidioksidi vapautuu. Maailman kuivattavien (ojitettujen) turvemaiden hiilidioksidipäästöt ovat 800 miljoonaa tonnia vuodessa, josta 9 % Euroopassa ja 66 % Aasiassa. Ennusteiden mukaan Kaakkois-Aasian osuus kasvaa 500 miljoonasta tonnista (2007) 900 miljoonaan tonniin vuonna 2030. Tonni palmuöljyä voi vapauttaa 20 tonnia CO2:a turpeen hajoamisen kautta. Lisäksi on huomioitava öljyn tuotannosta ja turpeen tulipaloista syntyvät CO2-päästöt. Hollannin palmuöljyn tuonti vuonna 2005 oli 400 000 tonnia, mikä todellisuudessa lisäsi Hollannin kasvihuonepäästöjä toisin kuin maan tavoitteena oli. Uuden tutkimuksen mukaan turvemaan keskimääräinen vuosiemissio on 2 000 miljoonaa tonnia CO2 (600 Mt hajoaminen ja 1 400 Mt turvepalot). Tämä päästö ylittää Venäjän ja Intian hiilidioksidipäästöt ja on kolminkertainen Saksan päästöihin verrattuna. Indonesia on maailman kolmanneksi suurin hiilidioksidin tuottaja. Indonesian turvesoista vapautuu 6,5-kertainen CO2-määrä verrattuna fossiilisten polttoaineiden vapauttamaan määrään.
Roudassa olevat turvesuot ovat toistaiseksi olleet hiilinielu. Siperiassa on 600 000 km2 ikiroutaiset turvesuot. Länsi-Siperia on lämmennyt noin 3 °C sadassa vuodessa, ja se on siten maailman nopeimmin lämpeneviä seutuja. Jos turvesuot sulavat, niistä vapautuu merkittäviä määriä metaania ja hiilidioksidia.
Kioton sopimus ei huomioi turvemaista vapautuvaa hiilidioksidia ja metaania, vaikka ne ovat valtava ilmastonlämpenemisen aiheuttaja.
Asiantuntijakokouksen mukaan turvemaiden suojelu ja muokattujen soiden palauttaminen voi olla sata kertaa taloudellisesti tehokkaampaa kuin muut hiilipäästöjen vähennystoimenpiteet. UNEP ja Kansainvälinen soidensuojelujärjestö IMCG ovatkin vedonneet maailman kansoihin, hallituksiin ja yksilöihin turvesoiden suojelun puolesta. UNEPin mukaan turvesoiden palot, kuivatus ja hyväksikäyttö ovat aikapommi, joista maahan sitoutunutta hiiltä vapautuu ilmakehään valtavat määrät. Turvesoiden muutokset voivat mitätöidä ehkäisytoimet. Erityisesti turvesuot ovat vaarassa Kaakkois-Aasiassa. Muita merkittäviä vaara-alueita ovat Pohjois-Eurooppa, Venäjä ja Pohjois-Amerikka.
Turpeen käyttö pienoiskuva|Toppilan turvevoimala Oulussa (2006). + Polttoaineiden ominaishiilidioksidipäästötEnergiatilasto, Vuosikirja 2006, Tilastokeskus, Helsinki 2006 Polttoaine (g CO2 / kWh) Maakaasu 15,3 Nestekaasut 18,1 Lentopetroli 20,3 Moottoribensiinit 20,3 Dieselöljy 20,4 Kevyt polttoöljy 20,6Raskas polttoöljy 21,9 Kivihiili 26,3 Jyrsinturve 29,4 Koksi 30,0 Puutähde 30,4 Mustalipeä 30,4 Turpeella on monia käyttötapoja. Suurimpia käyttökohteita ovat energiantuotanto ja maatalous, missä turvetta käytetään eläinten kuivikkeena. Lisäksi sitä käytetään muun muassa kasvualustana ja perinteisissä turvehoidoissa. Turvemailla on keskeinen merkitys virkistyskäytössä ulkoilussa, retkeilyssä, marjastuksessa ja metsästyksessä.
Turve polttoaineena