Bjerknessenteret for klimaforskning er et samarbeid mellom Universitetet i Bergen, NORCE, Nansensenteret og Havforskningsinstituttet. 

Planteskog tar ikke opp mer karbondioksid enn det senere slippes ut når trevirket brenner eller råtner. Foto: Ellen Viste

Det korte og det lange karbonkretsløpet

Vi kan ikke kompensere for høyt forbruk av fossilt brensel ved å plante busker og trær, skriver Anne E. Bjune og Inger E. Måren.

Body

Artikkelen er skrevet av Anne E. Bjune og Ingunn E. Måren ved Institutt for biovitenskap ved UiB. Bjune er også tilknyttet Bjerknessenteret. Artikkelen ble først publisert av Pan.

Enkelte ser på tilvekst av skog som en slags nødbrems som kan ta opp karbon mens vi videreutvikler teknologi for ren energi. Regnestykkene her er kompliserte og ikke all aktivitet vil gi opptak av karbon i det omfanget som virkelig monner – her må vi passe på at vi ikke sager av den greina vi sitter på.

Hvorfor er det sånn? Fordi vi har med to helt ulike karbon-kretsløp å gjøre. La oss forklare.

Det våres og vi ser at landskapet rundt oss begynner å bli grønt. Plantene våkner til liv. Fotosyntesen kan starte. Det er slik planter og trær lagrer karbon. Jordsmonnet i bakken lagrer også karbon. Karbon kan også lagres i havet. Det har det alltid gjort.

Planter i havet og på land tar opp karbon som karbondioksid fra atmosfæren og vann fra bakken for å lage sukker og oksygen i fotosyntesen. Fotosyntesen gir plantevekst, noe som gir energi til planteetende dyr.

Det korte karbonkretsløpet

Samtidig foregår det celleånding som fører karbon tilbake til atmosfæren, både fra planter og dyr. Alt organisk materiale vil på et tidspunkt dø og falle til bakken. Da brytes det ned av blant annet sopp og mikroorganismer. Denne nedbrytningen kan sees på som en forbrenning. Karbonet føres raskt tilbake til atmosfæren og er forholdene riktige, så blir noe lagret i jordsmonnet og i torv.

Over lang tid vil opptak og utslipp av karbon være i likevekt. Gjennom livet til et tre vil det avgi like mye karbon som det har tatt opp ved egen vekst, uansett om det til slutt blir spist, om det dør og råtner, eller om det brenner i skogbrann, på et bål eller i peisen på hytta.

Den rundgangen er evig og er drevet av solen. Den kalles også det korte karbonkretsløpet og omsettingen av karbon går forholdsvis raskt her. Vi mennesker er også en del av dette kretsløpet.

Det lange karbonkretsløpet

Karbonkretsløpets andre del – det lange karbonkretsløpet - har en tregere omsetning av karbon. Ved bruk av fossilt brensel som olje, gass og kull slippes det ut store mengder karbon som karbondioksid til atmosfæren under forbrenningen.

Tall fra februar i 2019 viser at 81 prosent av energien som ble brukt kom fra fossilt brensel. Dette karbonet er hentet fra det lange karbonkretsløpet. Det kommer fra lukkede lagre, gjerne under bakken til havs eller på land.

I dag henter vi olje og gass fra Nordsjøen og kull hentes ut fra store gruver i for eksempel Tyskland og USA. Alt dette ble dannet ved nedbrytning av alger som levde i havet for millioner av år siden eller planterester avsatt i myrer og sumpområder på land.

Omdanningen til olje, gass og kull skjer når avsetningene blir utsatt for stort trykk og høy temperatur. Da var de en del av det korte karbonkretsløpet. De falt til bunns på steder som hadde liten tilførsel av oksygen slik at nedbrytningen gikk seint. Ved at de etter hvert ble dekket av lag med sedimenter ble de bevart slik vi vet karbon lagres i myrer i dag.

Gjennom bruk av fossilt brensel tilfører vi mer karbon til atmosfæren enn det den klarer å binde opp igjen i fotosyntesen. Det finnes heller ingen prosess enda som fører karbon tilbake til disse lukkede lagrene. Vi setter dermed likevekten i det korte karbonkretsløpet ut av spill. Vi tilfører mer og mer karbon i atmosfæren, noe som fører til økt drivhuseffekt og dermed klimaendringer.

Ifølge FNs klimapanel er endringen i temperatur som vi ser i dag i all hovedsak forårsaket av de store mengdene karbon tilført fra de lukkede lagrene til det raske kretsløpet. Mer karbon i atmosfæren kan tas opp i havet, men vil på sikt føre til et surere hav og konsekvensene er blant annet nedbrytning av organismer med kalkskall slik som korallrevene.

For å kunne lagre karbonet frigjort gjennom forbruk fra de lukkede lagrene må vi fange karbonet fra de fossile brenslene og føre det tilbake i lukkede lagre i dype geologiske strukturer. Vi kan altså ikke kompensere for samme nivå av forbruk av fossilt brensel ved å plante busker og trær.

Hvorfor ikke? Er det helt håpløst?

Løsningen

Løsningen er å redusere forbruket av fossilt karbon, og det haster å komme i gang med denne omstillingen. Det å la skogen vokse til der det ikke er skog i dag er et lite og godt bidrag, men altså ikke nok. Vi vil få en liten periode med økt opptak av karbon fra atmosfæren ved en slik tilplantning. Hvor mye karbon som kan lagres vil være en funksjon av landområdet utnyttet, hvor lang tid vi har til vekst og teknologiske prosesser.

Og hva med konkurrerende arealbruk? Vi trenger fortsatt landområder til å produsere mat på. Etter en stund vil også denne skogen nå sin likevekt og opptak og utslipp blir tilnærmet lik. Velger vi å hugge ned trær for å plante ny skog blir regnestykket et helt annet.

Karbonlagring i skogen er ikke uten risiko. Skoger er utsatt for både sykdommer og branner som vil kunne føre til enorme utslipp av karbon dersom skogen dør eller alt det organiske materialet går opp i røyk. Da er man fort på minus igjen.

En annen måte man kan lagre karbon i trær på, er å bruke tømmer til å erstatte produkter som før krevde fossilt karbon, som for eksempel til bioenergi som energikilde og bruk av trevirke som har lang levetid i nye bygninger.

Tar vi ikke hensyn til disse sammenhengene, ser vi ikke skogens klimarolle for bare trær.