Nye søer og damme giver stor gevinst i klimaregnskabet

Næste gang du står ved bredden af en skovsø, så se om du kan få øje på små bobler, der stiger op til overfladen.

Det er sandsynligvis metan, der stiger op fra søbunden og udledes til atmosfæren.

De seneste måneder har udledningen af klimagasser fra lavbundsjorde fået megen opmærksomhed, fordi de gamle tørverige jorde indeholder store mængder af organiske stoffer, der kan nedbrydes og frigøres til atmosfæren som CO₂ og metan.

For at jordene udleder markant mindre CO₂, kan de omdannes til vådområder med søer, damme og fugtige moser igen.

Men hvordan er udledningen egentligt fra sådanne miljøer? Skaber de overhovedet en fordel i klimaregnskabet?

I de sidste tre år har vi studeret udledning af klimagasser og biodiversitet i damme, søer, vandløb og lavbundsjorde i Danmark.

Vores resultater peger på, at selvom de våde naturområder udleder både CO₂ og metan, så er de en stor gevinst for vores samlede klimaregnskab, især i forhold til drænede og opdyrkede lavbundsjorde.

Mere CO₂ end metan tabes

Tabet af CO₂ fra damme er meget større end af metan, som er illustreret på figuren herunder.

Skovdamme tilføres meget organisk stof (planterester, såsom rødder og grene) udefra, og her er tabene større end fra dammene i åbent land, hvor mængden af organisk materiale fra omkringliggende arealer sædvanligvis er mindre.

Også årstiden spiller ind på, hvor meget mere CO₂ end metan, der slipper ud af dammene. Tabet af begge gasser er ofte meget højere om sommeren end om vinteren.

Om sommeren er tempoet for tabet af CO₂-molekyler omkring fem gange større end tabet af metan, og om vinteren omkring 15 gange større.

Især metan-tabet er lavt om vinteren, da de metan-dannende bakterier hæmmes meget af lave temperaturer.

Figuren ovenfor viser tab af CO₂ og metan (CH4) fra skovdamme (øverst) og damme i åbent land, for henholdsvis sommer (venstre) og vinter (højre).

Enhederne er antal gasmolekyler per m² per dag (mmol m-2 d-1).

Men hvad er så effekten af den CO₂ og metan, som slipper ud af de danske damme?

Vurderer man drivhuseffekten af de to gasser i atmosfæren, skal man indregne, at på 100 år er effekten af metan omkring 28 gange større end af CO₂.

Det betyder, at de to tabte gasser fra dammene bidrager lige meget til den globale opvarmning i løbet af et år, når vi regner på vores data.

Er der forskel på damme, søer og åer?

Vi har til sammenligning også målt gastabene fra mange søer.

I søer uden så meget næring (fosfor og kvælstof) ligger metan-tabet tæt på nul, men i de næringsrige, forurenede søer kan metan-tabene i forhold til søens overflade være op mod 75 procent af gastabene i skovdammene, som generelt er meget høje.

Det betyder altså, at dammene overordnet udleder mere metan og CO₂ end søerne for samme areal.

En af vores specialestuderende på SDU målte også tabene af begge gasser i et år på mange stationer i Odense Å. Resultaterne er under udarbejdelse som en videnskabelig artikel.

Der er altid ilt ved bunden af åen på grund af den stadige vandstrøm, så tabet af metan-molekyler er blot 1 procent af CO₂-tabet.

Dammene udleder også mere metan end åerne. Men åerne udleder til gengæld betydeligt mere CO₂ end både damme og søer, fordi åerne hele tiden tilføres meget vand overmættet med CO₂.

Landbrugets udledning ses også i ferskvand

I Odense Å er der større tab af både CO₂ og metan på strækninger domineret af landbrug end på strækninger omgivet af skov. Samme mønster har man fundet i belgiske vandløb.

Forklaringen er sandsynligvis, at næringsrigt organisk stof og gylle fra dyrkede marker tilføres vandløbet og intensiverer bakteriers omsætning i vandløbsbunden.

Dermed øges tabet af CO₂ og især af metan.

Landbrugets drivhusgas' effekt fortsætter altså med vandet ud i ferskvand og kystvande med tab af CO₂ og metan til følge.

Damme udleder markant mindre klimagas end lavbundsjord med landbrug

Vi har sammenlignet hvor meget damme og forskellige typer lavbundsjorde bidrager til den globale opvarmning i løbet af et år.

Vi har set på tre forskellige typer lavbundsjorde:

• Drænede dyrkede
• Drænede udyrkede
• Vådlagte udyrkede

I figuren herunder kan du se udledningen af metan og CO₂ fra de tre typer lavbundsjord og fra damme i åbent, udyrket land.

Figuren herunder viser også, hvor meget organisk stof de forskellige miljøer holder tilbage.

Her kan du se, at dammene både lagrer organisk kulstof og udleder mindre klimagas end de drænede lavbundsjorde, hvor der dyrkes afgrøder.

De vådlagte udyrkede jorde tilbageholder sandsynligvis også en del organisk stof, men det har vi ikke tal for.

Vandet sænker CO₂-udslippet

De drænede jorde får tilført ilt til de øverste jordlag, og her tabes meget CO₂ på grund af nedbrydning af det organiske lag, der består af døde planter. Til gengæld udledes meget lidt metan på grund af de iltrige forhold.

Vådlægning af den organiske jord stopper tilførslen af ilt og dermed CO₂-tabet, men når der ikke er ilt, stiger tabet af metan til gengæld.

Men samlet betyder vådlægning af jorden, at drivhusgassernes påvirkning på den globale opvarmning reduceres fire til seks gange, hvilket er en betydelig reduktion i klimaregnskabet.

Dammene i åbent, udyrket land tilbageholder organisk kulstof i bunden. I figuren ovenfor trækkes den mængde, dammene lagrer, fra udledningen.

Dammenes 'netto'-udledning af klimagasser er dermed 10 gange lavere end fra drænede, dyrkede marker.

Selvom der tabes metan fra dammen, opvejes det derfor af aflejring af organisk stof på bunden.

Men hvordan foregår tabet af metan og CO₂ fra de våde naturområder egentligt?

CO₂ kommer fra gennemstrømmende vand og planter

CO₂'en i damme, søer og vandløb kommer blandt andet fra vand, der bevæger sig gennem den omgivende landjord og videre ud i ferskvand.

Dette jordvand indeholder typisk 10–30 gange mere CO₂ i forhold til mængden af CO₂, der ville være, hvis vandet var gennemluftet med atmosfærisk luft.

Dette kaldes overmætning, og CO₂'en opstår, fordi bakterier nedbryder organisk stof fra både døde og levende grene og rødder i jorden

Tilløbene til ferskvand både under og over jorden indeholder desuden organisk stof i form af planterester fra det omkringliggende land og særligt meget i skove.

Tilførslen af organisk stof, som er blevet opløst i vandet som humus eller som blade, pollen, grene og væltede stammer, vil enten nedbrydes til CO₂ eller metan i dammen eller blive aflejret på bunden.

Damme mindsker udslip andre steder i økosystemet

Støder vandløbet ikke ind i en dam, føres det organiske stof videre ad åen og kan nedbrydes og frigøres som klimagasser længere nede i åen eller i havet.

Dammen er altså ikke et lukket system. Omsættes eller aflejres der meget organisk stof i dammen, mindskes belastningen af økosystemer senere på vandløbets rejse gennem landskabet.

Det kan altså ses som en fordel i klimaregnskabet, at dammene opsamler så meget organisk stof fra det gennemstrømmende vand som muligt.

Sådan opstår metan i damme

Når organisk stof kommer i kontakt med ilt, så nedbrydes det til CO₂.

Under iltfrie forhold - som i bunden af damme, søer og vandløb - dannes imidlertid metan ved nedbrydningen.

Der er en høj produktion af metan, når der er meget organisk stof i bunden og høje sommertemperaturer.

Når der er lav eller moderat metan-dannelse i bunden, bevæger metan-molekyler af sig selv op gennem bunden, hvilket kaldes diffusion.

Er der ilt i de øverste, tynde lag af bunden, kan det meste metan iltes af bakterier til CO₂, mens blot en smule metan frigøres til dammens vand.

I vandet fortsætter iltningen, så endnu mindre metan til slut undslipper til atmosfæren over dammen.

Er metan-dannelsen særlig intensiv, danner den metan-bobler. Når de har vokset sig store, letter boblerne fra bunden og stiger til overfladen.

Under boblens opstigning taber den kun en smule metan til vandet (som kan blive iltet til CO₂), da vejen fra bunden til overfladen er ganske kort i damme, ofte mindre end en eller to meter.

Damme er en gevinst for klimaet

Vi har her vist, at dammene er en gevinst for drivhusgas-balancen.

Enkelte nye videnskabelige artikler anfører imidlertid, at damme er et problem for klimaet, fordi de udleder metan.

Vurderingen er fejlagtig og afslører en manglende helhedsforståelse. Man har undladt at modregne dammenes betydelige tilbageholdelse af organisk kulstof.

Forskerne overser endvidere, at hvis dammene ikke var til stede, ville CO₂ og metan fra vandet og organisk stof bare blive tabt til atmosfæren på et senere tidspunkt, når vandløbet i stedet når søer og kystvande.

Kystvande udleder også metan

Nedbrydningen af organisk stof finder også sted i kystvandene. Selvom metan-dannelsen hæmmes af sulfat i vandet, vil der alligevel ske betydelig mængder metan-dannelse.

Der er mange eksempler fra indre danske, tyske og svenske kystvande på, at der produceres massevis af metan, fordi sulfatpuljen bruges op.

Undervejs danner sulfaten endda den giftige svovlbrinte, der dræber fisk og bunddyr.

Der sker altså liflig metan-bobling mange andre steder ved Østersøens fjorde og kyster, udover ved den saboterede Nord Stream 2-rørledning, der viste sig at skabe en kæmpe metanudledning.

Dammene har flere kvaliteter

Udover dammenes klimagevinst har de også stor betydning for biodiversitet og vandets kredsløb.

Mange vandinsekter, frøer og tudser lever i damme, og der etableres forskellige faunasamfund i individuelle damme. Det skaber en særlig høj samlet biodiversitet.

Endelig fungerer dammene som opsamlingsbassiner for vand efter heftige regnskyl. Vand tilbageholdes, og afstrømningen fordeles over længere tid, og det mindsker risikoen for oversvømmelser.

Alt i alt er det derfor en smaddergod idé at stoppe dræning og dyrkning af lavbundsjorde, vådlægge dem og genetablere de artsrige moser, søer og damme, der tidligere eksisterede på disse steder.

Projektet er støttet af Det Frie Forskningsråd.