Det korte kretsløpet
Alle organismer består av karbon. Når disse dør brytes de ned. Mesteparten av karbonet blir da ført tilbake til atmosfæren i forskjellige karbonforbindelser, avhengig av nedbrytningen. I landbruket er dette i hovedsak CO2 og metan (CH4). I atmosfæren er de forskjellige karbonforbindelsene en viktig del av drivhuseffekten. Etter en viss tid i atmosfæren blir karbonet, i form av CO2, tatt opp gjennom fotosyntesen i planter og andre organismer. Denne lever og dør, og syklusen gjentas. Over tid vil opptak og utslipp av karbon være i likevekt, uansett hvordan organismen dør. Denne balansen er evig og drives av solen, men selve kretsløpet har et relativt kort tidsperspektiv.
Det lange kretsløpet
Det lange karbonkretsløpet begynner som det korte, med en organisme som lever og dør. Det som skiller det korte fra det lange kretsløpet er at når organismen dør og skal brytes ned, er det ikke tilgang på oksygen slik at nedbrytingen tar lang tid. Etter hvert blir organismen dekket av flere lag med sedimenter som med tid og høyt trykk omdanner materialet til stein. Karbonet blir da lagret i millioner av år før det slippes ut i atmosfæren fra bla. vulkaner og kjemisk forvitring av stein. Karbonet i organisk materiale kan også bli lagret i myr og permafrost, i tillegg lagrer havet mye karbon. Dette er i likhet med det korte kretsløpet en balansert syklus, men med et lenger tidsperspektiv. Noe av det organiske materiale som er lagret, blir over tid omdannet til kull, olje og gass ved hjelp av høyt trykk og høye temperaturer. Når dette tas opp og brukes som fossilt brensel vil det tilføre atmosfæren mer CO2 enn hva forskjellige prosesser klarer å binde og lagre. Dette fører til økt drivhuseffekt som gir en økt gjennomsnitts temperatur på jorden.
Dette er ikke ny forskning, at CO2 er en klimagass ble oppdaget allerede i 1896 av den svenske kjemiprofessoren Svante Arrhenius. At CO2 nivåene begynte å stige i forbindelse med den industrielle revolusjon ble oppdaget av den britiske forskeren Guy Callander på slutten av 1930-tallet. Ingen av disse forskerne ble tatt seriøst da de publiserte sine teorier, men etter hvert som flere forskere har konkludert med det samme og måleinstrumentene har blitt bedre, er det i dag en bred enighet om at klimaendringene er et resultat av økte verdier av CO2 og andre klimagasser i atmosfæren.
Hvorfor er CO2 en «fæl» klimagass?
Årsaken er at vi nå opplever det høyeste innholdet av CO2 i atmosfæren på 800 000 år, kanskje 20 millioner år. Konsekvensene av dette er en høyere gjennomsnittstemperatur globalt som påvirker værsystemene. I Norge er det ventet flere regnværsdager og mer regn på kortere tid. Andre områder er ventet å få mindre regn og lengre tørkeperioder. Det er ikke ventet at dette kommer til å få konsekvenser for mengden mat som produseres i Norge, det er heller ventet at det skal ha en positiv effekt. CO2 er positivt for plantevekst fordi det stimulerer til økt fotosyntese, og dermed økt vekst og økt binding av CO2. I veksthus blir ofte CO2 tilført for å øke veksten i plantene. Problemene kan derimot oppstå når oppholdsdagene blir sjeldnere og en aldri kommer seg ut på jordet for å høste. Eller når avlingene går tapt i flom eller tørke.
Hvordan kan karbonkretsløpet redde verden fra klimaendringer?
Svaret på dette spørsmålet er relativt enkelt i teorien. Vi må bygge opp karbonlagrene i det lange karbonkretsløpet. Dette krever til dels teknologiske løsninger, men også fotosyntesen. Fotosyntesen binder karbon både i det korte og det lange kretsløpet og vil være en viktig del av løsningen.
Kilder
