Karbonlagring i utmark

Hovedårsaken er mangel på gode nok verktøy for beregninger i de modellene vi har tilgjengelig i dag. Beregninger på karbonbalanse i klimakalkulatoren i dag, viser negativt opptak, altså tap av karbon fra utmarksbeiter. Dette skyldes de allerede høye karbonverdiene vi har i norsk jordsmonn og at bergningsgrunnlaget er for upresist. Det er derfor et stort behov for å forbedre både verktøy og modeller slik at vi med større sikkerhet kan si noe om klimaeffekter.

Bindes det store nok mengder karbon ved beiting, eller opprettholder vi kun det samme nivået vi allerede har, eller kan beiting være et viktig klimatiltak som bør tas med i totalregnskapet på gården?

Senke forventningene?

Foreløpige resultater fra studier på karbonbinding i beiter, viser at vi kanskje må senke forventningene til hvor stor klimaeffekten er. En viktig årsak til dette, er at det allerede er høye karbonverdier i norsk jordsmonn. Dette er vel etablert kunnskap vi kjenner til fra innmark og fulldyrka jord, med flere studier og målinger av jordkarbon som viser at det er krevende å bygge mold i jord med allerede høyt innhold av organisk materiale. (1)

For det er jo ikke slik at jorda har uendelig kapasitet til å ta opp og lagre organisk materiale. Jo mer organisk materiale en tilfører jorda, jo mer jordliv får en og jo raskere blir det organiske materialet nedbrutt. I tillegg vil det hele tiden tapes karbon til luft som CO₂. Ved jordbearbeiding av moldrik jord, blandes det inn oksygen og nedbrytningen går raskere. I utmark vil dyretråkk ha liknende påvirkning på jorda, og dyretetthet er derfor en viktig faktor når totalkarbon måles i ulike beiteområder. Moldfattig jord derimot, har en større evne til å lagre karbon i form av stabile karbonforbindelser i mineralene i jorda. Her vil gode modeller for beregning av jordkarbon, potensielt kunne vise positive klimaeffekter av beiting.

Beitedyra holder landskapet åpent og naturbeitemarkene i hevd, og beiting opprettholder biologisk mangfold og større albedoeffekt. Tusenvis av år med aktiv beting har vært med på å gi oss det høy karbonholdige jordsmonnet vi har i dag. For flere studier på åpen fastmark og semi-naturlig mark, viser lagring av betydelig menger karbon. Det er likevel målt store variasjoner, alt fra 20 -300 tonn karbon per hektar. (2) Variasjonen avhenger av type jordsmonn og hvor i landet vi er.

Og det har vist seg krevende å kartlegge karbon i jord. Årsaken er at det er stor usikkerhet knyttet til estimering av karboninnhold i jord med de verktøya som brukes i dag, er for upresise. Det vi derimot vet helt sikkert, er at bruken av utmarksbeiter går ned. Arealbruken i norsk utmark er i en kraftig endringsprosess fra beiteressurs til friluftsliv og hytteutbygging. Opphør av beiting vil gi endret artssammensetning i beiteområdene og gjengroing med andre arter med lavere beiteverdi og som binder mindre mengder karbon både over og under bakken. Gjengroing påvirker også den mye omdiskuterte albedoeffekten negativt med en lavere kjølingseffekt. Oppdyrking av myr og omgjøring av skog til beitemark påvirker også karbonlagringen negativt.

Kompliserte målinger

Fotosyntesen er vårt viktigste verktøy for å produsere planter og mat. Det høres fryktelig enkelt ut at plantene fanger karbon fra atmosfæren, omdanner det så til sukker og næringsstoffer, og frigjør frisk luft i form av oksygen tilbake til atmosfæren. Karbonkretsløpet er som de fleste kretsløp, komplekse og i stadig endring mellom opptak og frigjøring. Mange faktorer påvirker hverandre samtidig og gir oss egentlig kun øyeblikksbilder som ikke nødvendigvis er solide data over tid. Og det er altså ikke slik at jorda kan lagre ubegrensa mengder med karbon. Jordas karboninnhold styres av temperatur, nedbør, opphavsmateriale og biomasseproduksjon. I nordområdene med lavere gjennomsnittstemperaturer, gir langsommere nedbrytningsprosess, og dermed et større karbonlager. (3)

Det korte karbonkretsløpet

Alle organismer består av karbon. Når vi dør, brytes de ned og mesteparten av karbonet blir ført tilbake til atmosfæren i ulike karbonforbindelser. Landbrukets bidrag er i hovedsak gjennom CO₂ og metan, CH₄. I atmosfæren blir disse gasse en viktig del av drivhuseffekten, som på en positiv måte gjør at planeten vår er levelig. Etter en viss tid i atmosfæren, blir karbonet i form av CO₂ på nytt tatt opp i planter og andre organismer gjennom den fantastiske fotosyntesen. Plante og organismen dør, og syklusen gjentas. Over tid er opptak og utslipp av karbon konstant og i likevekt, og denne balansen er evig og drives av sola, mens selve kretsløpet har altså et relativt kort tidsperspektiv.

Karbonet som dominerer i det korte kretsløpet, er det som kalles POM – partikulært organisk materiale. Disse karbonforbindelsene kjennetegnes ved at de er delvis nedbrutt biomasse bestående av planterester og mikroorganismer som raskt brytes ned og dermed har kort oppholdstid på jorda. Disse forbindelsene påvirkes mye av klimatiske forhold som nedbør og temperatur.

Det lange kretsløpet

Starter som det korte kretsløpet med de samme organismene som lever og dør. Ved fravær av oksygen, anaerobe forhold, blir prosessene langsommere og nedbrytningen tar lengre tid. Etter hvert blir organismen dekket av flere lag med sedimenter som over tid og høyt trykk omdanner materialet til stein. Karbonet blir da lagret i millioner av år før det slippes ut i atmosfæren fra blant annet 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.

Karbonet som dominerer i det lange kretsløpet, er det som kalles MAOM – mineralsk assosiert organiske materiale. Disse karbonforbindelsene er små molekyler fra de samme organismene som blir bundet til mineraloverflater og aggregater i jorda gjennom lengre oppholdstid i jorda og bidrar til langtidskarbonlagring. For å øke karboninnholdet i jorda over tid, er det denne typen stabilt karbon vi ønsker å lagre.