Vil naturen fortsat hjælpe os mennesker med at bekæmpe klimaforandringer?
Forskere lavede et otte år langt forsøg på en nordsjællandsk hede for at komme tættere på svaret.
natur hede co2 optag klima

I CLIMAITE-forsøget blev et hedeøkosystem udsat for opvarming og tørke i perioder under vækstsæsonen. Forskerne blæste CO2 ud over planterne for at simulere et muligt CO2-niveau i 2075. (Foto: Kim Pilegaard, DTU)

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

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

Red Verden


I en stor serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden. Vi tager fat på en lang række emner – fra atomkraft over GMO til, hvad man selv kan gøre hjemme fra sofaen. Hvad siger videnskaben?

Få endnu flere gode råd og deltag i debatter i Facebook-gruppen RED VERDEN.

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 COi 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 COvia fotosyntesen, når koncentrationen af COi 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 COmed også er dem, som de fordamper vand igennem. Og med mere COi atmosfæren kan de holde deres bladåbninger mere lukkede og optage den samme mængde COmed et lavere vandforbrug.

Endelig har vi mennesker ikke kun ændret på mængden af COi 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 COi 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 COtil atmosfæren på et tidspunkt i fremtiden?

co2 mætningspunkt fremtiden atmosfære optag hede natur

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 COud 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. 

Naturen optager COfra atmosfæren, men vil den blive ved med det i fremtiden, eller når den på et tidspunkt et mætningspunkt? Forskere undersøger dette spørgsmål. (Video: IGN, KU)

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 COoptag.

co2 mætningspunkt fremtiden atmosfære optag hede natur

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 COkoncentration i atmosfæren.

Generelt havde planterne i felterne med øget COoptaget mere COog brugt det ekstra kulstof på at opbygge et større rodnet.

Planterne brugte altså primært den ekstra COi 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 COsom 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 COmed 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. 

Forskerzonen

Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.

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 COpå 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 CO2, 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 COi atmosfæren og ikke mindst i kombination med de forventede stigende temperaturer og ændrede nedbørsforhold. 

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

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.