Naturen er menneskets bedste ven, i hvert fald når det gælder bekæmpelsen af klimaforandringer. 

Det er nemlig ikke alt det CO_2, vi mennesker udleder, der bliver i atmosfæren. Faktisk er det sådan, at hver gang vi udleder CO₂ til atmosfæren, hjælper naturen med at optage det meste af det igen. 

Et af de helt store spørgsmål, som klimaforskerne prøver at finde svar på er derfor, om naturen også i fremtiden kan hjælpe os med at optage en stor del af den CO₂, vi udleder. 

Dette satte vi – en gruppe forskere under ledelse af Institut for Geovidenskab og naturforvaltning ved Københavns Universitet – os for at undersøge, og resultaterne er nu publiceret i det anerkendte tidsskrift Global Change Biology.

LÆS OGSÅ: DTU's klimaberegner kan lynhurtigt give svar på, hvordan vi kan nå Danmarks ambitiøse klimamål

Hvor forsvinder CO₂'en hen?

Hver gang vi mennesker udleder et ton CO₂ til atmosfæren, hjælper naturen med at optage det meste af det igen. 

I grove tal er det 'kun' ca. 400 kg der bliver i atmosfæren, og det er denne del af vores udledning, der får CO₂-koncentrationen i atmosfæren til at stige. 

Verdenshavene optager ca. 250 kg, primært fordi der er en kemisk ligevægt mellem koncentrationen af CO₂ i atmosfæren og i verdenshavene. Landjordens økosystemer optager dermed de sidste ca. 350 kg, og her hersker der stadig stor usikkerhed om, hvilke processer, der er styrende for dette meroptag. 

En nærlæggende forklaring er, at landjordens planter simpelthen kan optage mere CO₂ via fotosyntesen, når koncentrationen af CO₂ i atmosfæren er højere. 

Vi ved også, at planterne kan blive mere effektive i forhold til deres vandhusholdning – altså hvor meget vand de har behov for under deres vækst, fordi de bladåbninger de bruger til at optage CO₂ med også er dem, som de fordamper vand igennem. Og med mere CO₂ i atmosfæren kan de holde deres bladåbninger mere lukkede og optage den samme mængde CO₂ med et lavere vandforbrug.

Endelig har vi mennesker ikke kun ændret på mængden af CO₂ i atmosfæren. Vi har også med opfindelsen af kunstgødning øget mængden af reaktivt kvælstof voldsomt siden Anden Verdenskrig, hvilket også globalt set har givet mulighed for øget plantevækst.

Der er altså flere mulige årsager til, hvorfor vi på globalt plan ser et øget optag af CO₂ i landjordens økosystemer.

Der er derfor en endnu større usikkerhed om, hvorvidt landjorden også i fremtiden vil optage en del af den CO₂, vi udleder, eller om den har et mætningspunkt – begynder jorden ligefrem at afgive CO₂ til atmosfæren på et tidspunkt i fremtiden?

I forsøget blev et hedeøkosystem udsat for opvarmning med 'varmegardiner' (normalt kun i brug om natten) og sommertørke med gardiner, der fjernede regn i perioder af vækstsæsonen. Et rørsystem blæste CO₂ ud over planterne for at simulere, hvordan det kan se ud i 2075. (Foto: Kim Pilegaard, DTU)

Klimaforsøg på heden

For at undersøge dette kørte vi i otte år sammen med forskere fra DTU og Aarhus Universitet et klimaforsøg i et hedelandskab tæt ved Jægerspris i Nordsjælland. 

Man kan sige, at vi forsøgte at skubbe klimaet frem til et muligt klimascenarie for Danmark i år 2075. Du kan se en video af forsøget her. 

Der var 48 forsøgsfelter, og hvert forsøgsfelt var på 9 m². Ved hjælp af automatiske varmegardiner kunne vi simulere et varmere klima på heden, mens andre gardiner, der var udstyret med regn-sensorer, blev brugt til at fjerne en del af nedbøren om sommeren for at simulere større risiko for tørke. 

Oven på disse behandlinger pumpede vi CO₂-indholdet i atmosfæren op til 510 ppm (parts per million), altså ca. 100 ppm højere end atmosfærens nuværende indhold. 

Mængden af kulstof i jorden øget markant

Efter otte år har målingerne vist os, at mængden af kulstof i de øverste 30 cm af jorden er øget markant i de felter, som blev udsat for et øget CO₂-indhold i atmosfæren. 

Vi kan altså se, at dette økosystem selv under væsentligt højere CO₂-koncentrationer i atmosfæren, end vi har i dag, fortsat har en markant kapacitet til at øge sit CO₂ optag.

Figuren viser, at der på tværs af alle behandlinger var en stigning i jordens kulstofindhold i de forsøgsfelter, der fik forøget atmosfærisk CO₂-koncentration, mens den ikke ændrede sig i felter med nuværende CO₂-niveau. (Figur: Dietzen et al.)

Resultatet var det samme, uanset om felterne også blev udsat for tørke og opvarmning, som jo er de klimaforandringer, vi forventer følges ad med øget CO₂ koncentration i atmosfæren.

Generelt havde planterne i felterne med øget CO₂ optaget mere CO₂ og brugt det ekstra kulstof på at opbygge et større rodnet.

Planterne brugte altså primært den ekstra CO₂ i atmosfæreren til at vokse under jorden, sandsynligvis for at sikre sig bedre adgang til vand eller næringsstoffer. 

Da en del af det ekstra rodmateriale er blevet i jorden og kun langsomt nedbrydes, når rødderne dør, er der på den måde blevet bundet mere og mere CO₂ som kulstof i jorden.  

Heden hjælper stadig, men hvad med resten af naturen?

Forsøget viser ingen tegn på, at dette økosystem nærmer sig en mætning for optag af CO₂, så det ser ud til fortsat at kunne hjælpe os med at bekæmpe klimaforandringer ved at optage noget af det CO₂, vi udleder. 

Forsøget omfattede dog kun danske hedeplanter og kan derfor ikke stå alene. Hvordan andre økosystemer vil reagere, for eksempel skovene i Danmark eller regnskovene i Brasilien for den sags skyld, kan dette forsøg ikke sige noget om. 

Derfor er der behov for at lave flere, lignende forsøg i økosystemer rundt om i verden, før vi kan danne os et samlet billede af, hvordan naturen vil reagere på fremtidens nye klimaforhold og CO₂-indhold i atmosfæren. 

LÆS OGSÅ: Vi har besøgt Brasiliens regnskov, der stadig bliver ryddet. Hvorfor er det så svært at stoppe?

Det kan tage lang tid, før et økosystem reagerer på forandringer

Feltforsøget udmærker sig især ved at være blandt de første af sin art, der kombinerer øget CO₂ med både ændringer i temperatur og nedbør. Yderligere hører feltforsøget til et af de få forsøg, som har fået lov til at køre i længere tid. 

Resultaterne giver os derfor vigtige data, som kan bruges i arbejdet med at forbedre de internationale klimamodeller. 

Langtidsforsøg er vigtige, for det kan tage lang tid, før et økosystem reagerer på forandringer. Faktisk troede vi, efter et par års forsøg, at planterne ikke ville optage mere CO₂ på grund af negative effekter af tørke og opvarmning. 

LÆS OGSÅ: Global opvarmning får alligevel ikke planter til at vokse hurtigere

Dette var dog en korttidseffekt, som efterfølgende blev overhalet af effekten af den øgede mængde CO₂.

Resultaterne fra vores forsøg er umiddelbart en god nyhed for klimaet. I hvert fald nogle økosystemer ser ud til fortsat at kunne hjælpe os med at optage en del af den CO_2, vi udleder.

Men det ændrer ikke på, at CO₂-koncentrationen i atmosfæren fortsat stiger, og der er stadig brug for, at hele verden begrænser udledningen af CO₂, hvis vi skal undgå store klimaforandringer.

Samtidig må forskningsverdenen udbygge sine undersøgelser af, hvordan andre økosystemer reagerer på øget CO₂ i atmosfæren og ikke mindst i kombination med de forventede stigende temperaturer og ændrede nedbørsforhold. 

CLIMAITE-forsøget blev oprindeligt muliggjort ved hjælp af en stor donation fra Villum Fonden.​

LÆS OGSÅ: 5 ting, du bør vide om brandene i Amazonas

LÆS OGSÅ: Forskere har regnet på populær klimaløsning: Kloden kan huse 1,8 milliarder hektar mere skov

LÆS OGSÅ: Ny rapport fra FN: Hvis klimaforandringerne skal bremses, er vi nødt til at omlægge landbruget