Karbonfangst og -lagring. Ingen er i nærheten av å greie det bedre enn naturen selv. Og aller, aller best er jorda i nord.
– Taigaen og tundraen er de to suverent største lagrene av karbon på land. Uten de formidable økosystemtjenestene naturen i nord bidrar med, hadde CO2-nivåene og dermed temperaturen på kloden vært vesentlig høyere, fastslår professor Dag O. Hessen.
Hessen har ledet det tverrfaglige Senter for biogeokjemi i antropocenved UiO, hvor biologer, geologer, kjemikere, meteorologer og hydrologer i fellesskap undersøker samspillet mellom klima, karbonkretsløpet og økosystemer.
– Atmosfære, vegetasjon, jord, ferskvann og hav henger sammen, og sentralt i dette er opptak, lagring og frigivelse av karbon fra jord. En klimamodell må ta høyde for alt dette, og bygge på både biologien og kjemien i jorda, sier Dag O. Hessen.(Foto: UiO)
Taiga, tundra og trope
Taigaen, eller det boreale barskogbeltet, strekker seg rundt den nordlige halvkule – fra Norge via Sverige til Finland, gjennom Russland og over til Alaska og Canada. Og nord for den er tundraen, permafrostområdene, en gigantisk fryseboks med gamle planterester.
– Det spesielle med naturen i nord er at størstedelen av karbonet er lagret dypt under bakken – i de nordlige skogene finner vi godt over halvparten under bakkenivå. Resten er oppbevart i levende trær, busker, moser og andre planter.
Tropeskogen opererer på en helt annen måte. Mengden karbon som den levende vegetasjonen greier å lagre, er omtrent den samme både i varme og i kalde strøk. Forskjellen ligger i hvordan nedbrytingen skjer.
– Når et tre faller til bakken i tropeskogen, sørger sopp og bakterier for superrask nedbryting. Fangst og lagring er det knapt snakk om. Isteden blir karbonet gasset tilbake til atmosfæren ganske umiddelbart, påpeker Hessen.
I den våte, kalde og oksygenfattige jorda i nord er nedbrytingen på langt nær like effektiv. Tvert imot går den i sneglefart. Biologen peker på en fundamental forskjell på taiga, tundra – og trope:
– Vi har en annen soppflora i jordsmonnet hos oss. Soppene våre har ikke samme evne til å bryte ned lignin og cellulose i døde trær som soppene i tropene. Resultatet er at karbon samles opp i jordsmonnet.
Karbonreservoarene i nord er helt enorme. Biologen understreker at om vi skal kunne forutsi og møte klimaendringene, er vi nødt til å forstå hvordan reservoarene fungerer. Økosystemene spiller en helt sentral rolle:
– I senteret vårt jobber vi med å forstå hvor mye av atmosfærens CO2 som fanges av vegetasjon, hvor mye som blir i vegetasjonen, hvor mye som respireres eller oksideres tilbake som CO2 og hvor mye som forflytter seg ned i jorda.
Hessen og kollegene studerer også hvordan karbon renner ut i vann. For mye av karbonet gjør nettopp det.
– Vi ser at karbon lekker fra jord til vann. Vannet er blitt brunere, og en del av det renner også til kysten og bidrar til mørkere kystvann. Det påvirker økosystemene i stor grad. Brunere vann er dels en bieffekt av at den sure nedbøren nå er tilbake på førindustrielt nivå, som i seg selv er gledelig. Det skyldes også at det er blitt tilvekst av skog som følge av varmere klima og massiv skogplanting på femti- og sekstitallet.
– Det betyr at mer karbon bindes i de nordlige skogene, og det betyr også at mer av dette karbonet ender i jord og noe også i vann. Klimaendringer bidrar også.
Biologen minner om at taigaen, områdene med permafrost, også har en form for jordsmonn.
– Forskjellen er bare at jorda der er frossen. Vi har mange feltstudier i Finnmark og kan konstatere at permafrostområdene er i rask tilbakegang. Hva skjer med karbonet da? Vil det gasses av som CO2 og metan? Hvor mye vil havne ut i vassdragene? I det hele tatt – hva skjer med karbonbalansen?
Jorda – en nøkkel
Biologen viser til at jorda spiller en nøkkelrolle i alle disse prosessene – men at kunnskapen om jorda likevel er begrenset.
– Vi vet mye om vegetasjonen, og vi har relativt god oversikt over hva som skjer i ferskvann og hav. Jorda derimot, vet vi ennå ganske lite om, beklager han og viser til at jord er en komplisert materie å studere, blant annet fordi den varierer så mye når det gjelder sammensetning, vannmetning og mengde bakterier og sopp.
– I senteret vårt ser vi på de store sammenhengene – og der er jord og biokjemiske prosesser i jord helt avgjørende. Jorda er selv et resultat av prosesser som foregår i vegetasjonen. Jorda påvirkes av klima og av hydrologien og avrenningen. Men jorda påvirker også selv disse prosessene.
Jord bidrar til å begrense den globale oppvarmingen. Det organiske materialet i all jord i verden inneholder nær tre ganger så mye karbon som hele atmosfæren. Men jorda slipper også ut gasser – CO2 og metan.
– Verdens økosystemer tar opp omtrent halvparten av de menneskeskapte CO2-utslippene, så karbonbalanse og klimautvikling henger nøye sammen. Dette er også et viktig argument for å bevare natur, poengterer Hessen.
– Å beregne mengden karbon som lagres i jord og mengden som lekker ut, er avgjørende for å forstå, modellere og forutsi klimautviklingen.
Annonse
Viktig å vite
For å forstå utviklingen i det globale klimaet, påpeker Hessen, er alle de som jobber med temperaturøkning og klimaprognoser nødt til å vite mest mulig om det som skjer i de boreale, nordlige skogene og i permafrostområdene. Og her er det også viktig å forstå hva slags skog som lagrer mest karbon – samtidig som jo skog også er viktig for biologisk mangfold og naturopplevelser.
– Det dreier seg om komplekse, biokjemiske prosesser i skogøkosystemene, og sammenhenger som vi kanskje aldri vil forstå fullt ut, vedgår den anerkjente biologen.
– Men dess mer vi forstår, dess mer presist kan vi forutsi klimaendringene og foreslå de mest bærekraftige tiltakene.
Denne artikkelen ble først publisert i Forskningsmagasinet Apollon. Les originalen her.
