top of page

Kolefnissugur og endurskinshæfni gróðurlenda

Updated: May 16

Ímyndum okkur litla tilraun.

Við plöntum lítilli, sígrænni plöntu í pott sem er fullur af rakri og næringarríkri mold. Við vigtum pottinn með öllu því sem í honum er og stillum honum upp í sólríkan glugga og látum hann vera þar. Svo gerum við ekkert meira, nema hvað við vökvum þegar þörf er á.

Eftir eitt ár áttum við okkur á því að plantan hefur stækkað töluvert. Þá vigtum við pottinn aftur með öllu því sem í honum er. Þá kemur í ljós að potturinn og allt heila klabbið, hefur þyngst.

Hvaðan kom þyngdaraukningin?

Við skoðum svarið hér aðeins seinna, Fyrst skoðum við kolefnisbindingu gróðurs. Svo verða ákveðin skil í pistlinum og þá skoðum við svarið. Svo skoðum við endurskin eða albedo alveg sérstaklega. Getur það jafnað út ávinninginn af kolefnisbindingunni?


Skógar og kolefni

Nánast um allan hinn byggilega heim gegna tré lykilhlutverkum í vistkerfum. Á vissan hátt má líta á þau sem fóstrur heilbrigðra vistkerfa. Með ljóstillífun sinni binda þau kolefni og auðga vistkerfið. Heilu skógarnir fanga gríðarlegt magn af kolefni með þessari ljóstillífun og koma því fyrir bæði ofan jarðar og neðan. Þegar þau drepast skilar hluti þessa kolefnis sér aftur í andrúmsloftið fyrir tilstuðlan sveppa og gerla sem nærast á viðnum. Magn kolefnis í gömlum skógum getur verið gríðarlega mikið.

Efnilegur blandskógur austur í Skriðdal. Hann mun halda áfram að binda mikið kolefni í langan tíma. Mynd: Sig.A.


Stór hluti þess kolefnis sem trén binda geymist í vistkerfinu í óratíma. Trén nota það meðal annars til að búa til beðmi, glúkósa og fleiri lífræn efni. Þegar lauf fellur, grein brotnar eða tré fellur brotnar hið lífræna efni, sem inniheldur kolefni, smám saman í minni einingar. Stór hluti þess grefst niður í jarðveginn og geymist þar. Smádýrin koma því niður í moldina og regnvatn seytlar í gegnum skógarbotninn og flytur efnin með sér sem hægt og rólega brotna í minni og minni einingar. Eftir því sem efnin fara dýpra dregur úr rotnuninni. Bæði kuldi jarðvegsins og aukinn vatnsmettun, ásamt minna súrefni, hægir á öllu kerfinu. Þar með hægir líka á niðurbroti lífræns efnis sem losar kolefnis (Wohllenben 2016).

Þetta skiptir máli þegar bregðast þarf við hamfarahlýnun af mannavöldum. Ferlið leiðir til þess að skógar geyma ekki bara kolefni í stofnum, greinum og rótum, heldur einnig í jarðvegi. Það er ekki þar með sagt að skógrækt, ein og sér, dugi til að stöðva hnattræna hlýnun. Því heldur ekki nokkur maður fram. Aftur á móti liggur fyrir að tré gegna lykilhlutverki í að fjarlægja koltvísýring úr andrúmsloftinu.


Kolefnisbinding

Skógar eru gríðarlega mikilvægar kolefnissugur. Svo hefur verið alla tíð frá því að fyrstu skógarnir urðu til.

Fyrir um 300 milljónum ára uxu einkennilegir skógar á jörðinni. Þá var mun heitara en nú er, enda meira kolefni í umferð í andrúmsloftinu. Eins og flestir vita myndar það með súrefni koltvísýring í andrúmslofti sem er svokölluð gróðurhúsalofttegund. Þessir skógar voru eins og risastórar elftingar og burknar sem teygðu sig meira en 30 metra upp í loftið og höfðu um tveggja metra breiða stofna. Þessir skógar voru einna algengastir í mýrum. Þegar stofnarnir féllu úr elli sukku þeir í súrefnissnauðan mýrarjarðveginn. Þar var nánast engin rotnun og kolefnið geymdist þar. Í þúsundir ára safnaðist kolefnið upp í mýrunum (Wohllenben 2016).

Ýmsar breytingar hafa orðið frá því að þessi jarðlög fóru í kaf og grófust niður. Með tímanum hafa þau umbreyst í kol og olíu. Það eru þessir fornu skógar sem nú ógna lífinu á jörðinni, því maðurinn hefur komið þessu kolefni aftur í umferð í svo miklu magni og svo hratt að til vandræða horfir. Það gerir maðurinn með því að brenna jarðefnaeldsneyti sem unnið er úr þessum fornu trjám, ef hægt er að kalla þau tré.

Þegar burknar byrja að vaxa á vorin er vöxtur þeirra öðruvísi en hjá öllum öðrum hópum plantna. Áður fyrr mynduðu burknar stóra, samfellda skóga á jörðinni. Þeir skógar hafa umbreyst í kol og olíu. Myndin sýnir körfuburkna, Matteuccia struhiopteris. Mynd: Sig.A.


Í hundruð milljóna ára hafa skógar tekið gríðarlegt magn af koltvísýringi (CO2) úr andrúmsloftinu. Þegar grunnur var lagður að stærstu kolalögum í heimi var koltvísýringur um nífalt meiri í andrúmsloftinu en nú er. Við lok tímabilsins, löngu síðar, var magnið enn þrefalt meira en nú er (Wohllenben 2016; bls. 96).

Nú gæti einhver spurt hvort ekki sé í lagi að fá þessa gróðurhúsalofttegund aftur í andrúmsloftið. Má ekki „endurheimta“ koltvísýringinn?

Því er til að svara að breytingar á magni CO2 í andrúmslofti hafa aldrei gerst jafn hratt og nú. Það er þessi mikli hraði aukningar, vegna bruna jarðefnaeldsneytis, sem veldur vanda. Þetta gerist mun hraðar en svo að lífríki heimsins geti brugðist við.

Aðrir gætu þá spurt: „Er ekki hætta á að svona öflugar kolefnissugur klári allt kolefnið úr andrúmsloftinu með hroðalegum afleiðingum fyrir lífríkið?“ Því er til að svara að mælingar vísindamanna á CO2 í andrúmslofti benda ekki til þess að við þurfum að missa svefn yfir koltvísýringsþurrð í andrúmslofti.

Nú er kominn tími til að við snúum blaðinu við og reynum okkar besta til að draga úr losuninni og binda eins mikið af kolefni og við getum. Til þess eru margar leiðir færar. Ein sú allra skilvirkasta sem við þekkjum til að binda kolefni er að rækta skóga. Er það ekki dásamleg tilhugsun að fá trén til að koma þessu kolefni aftur ofan í jörðina til geymslu? Í leiðinni bæta trén loftgæði, veðurfar og frjósemi. Þau miðla vatni, binda jarðveg, mynda skjól fyrir alls konar lífríki og auka á fegurðina í kringum okkur.

Það er samt auðvitað ekki þannig að skógrækt, ein og sér, dugi til að leysa vandann.


Geymslubúr vorra daga

Nú á dögum er það óvíða sem heilu trjástofnarnir fá að falla ofan í blauta jörð, geymast þar á meðan mannkyn er uppi og mynda þannig kolalög sem verða tilbúin eftir svona 300 milljónir ára. Þó finnast þess dæmi að svo gæti orðið. Má nefna leiruviðarskóga sem við höfum áður fjallað um. Því miður er gengið mjög harkalega á þá skóga, meðal annars til þess að við getum borðað bragðlitlar risarækjur.

Kolefni getur einnig safnast upp á svæðum þar sem fremur lítið er um tré. Á Íslandi er mikið magn kolefnis geymt í mýrum. Mýrar eru vatnsósa en engu að síður gróskumiklar. Á hverju ári nemur gróður þeirra kolefni úr andrúmslofti og á hverju hausti fellur það í gljúpan, blautan jarðveginn. Skortur á súrefni gerir það að verkum að rotnunin er nánast engin þannig að hin lífrænu efni hlaðast upp í mýrunum og geymast þar um aldur og æfi.

Ýmsar trjákenndar tegundir geta vaxið í nokkuð blautum jarðvegi á Íslandi. Má þar nefna víði, fjalldrapa og jafnvel birki, eins og á þessari mynd. Þetta ljósa er dýjamosi í mikilli bleytu. Þar vex birkið ekki. Mynd: Sig.A.


Með því að ræsa fram mýrar kemst súrefnið að hinum lífrænu efnum sem þá fara að rotna. Við það losnar kolefnið, binst súrefni andrúmsloftsins og breytist í koltvísýring sem er gróðurhúsalofttegund. Það er þess vegna sem margir vilja fylla upp í skurði og endurheimta mýrlendið. Þá stöðvast losunin á koltvísýringnum. Einkum er vilji til slíkra framkvæmda þar sem fyrrum mýrlendi er ekki nýtt til landbúnaðar.

Skógarbotnar eru líka fyrirtaks geymslustaðir fyrir kolefni. Frjósemi jarðvegsins byggir meðal annars á þessu kolefni sem þar er að finna. Þegar skógar eru orðnir gamlir dregur úr bindingu í stofnum og greinum en kolefni í skógarjarðvegi heldur áfram að aukast á meðan skógurinn er til.

Rétt er að taka það fram að allar ljóstillífandi plöntur binda kolefni. Meira að segja litlu þörungarnir í heimshöfunum taka þátt í þessu. Þeir eru til í svo miklu magni að heimshöfin eru stundum talin vera annað lunga heimsins. Hitt lungað mynda skógarnir.

Allar aðrar plöntur taka þátt í þessu en hraði bindingarinnar er æði misjafn. Það er fróðlegt að grafa í lúpínubreiður sem sáð hefur verið til á örfoka landi. Gefum lúpínunni svona tvo áratugi og gröfum svo. Þá sést hversu mikinn jarðveg hún hefur búið til með því að nema kolefni úr andrúmsloftinu. Það er þetta dökka sem liggur ofan á gamla melnum. Að auki lifa gerlar í sambýli við lúpínuna sem nema nitur úr andrúmsloftinu og gerir það aðgengilegt fyrir gróðurinn. Það er mikilvægt næringarefni. Engin furða þótt tré vaxi vel í lúpínubreiðum.

Ef jarðvegur liggur óvarinn á yfirborði á súrefni greiðan aðgang að honum og hann tekur að rotna. Þá gufar kolefnið upp í formi koltvísýrings.

Þetta er mjög mikilvægt. Skógar sem ræktaðir eru á snauðu eða rofnu landi og á auðnum stöðva ekki bara losun kolefnis frá illa förnu landi, heldur binda það líka. Skógurinn eykur almenna grósku og eflir lífríkið. Skógar, sem ræktaðir eru á framræstu landi, binda líka kolefni.

Beitiland á láglendi í Eyjafirði. Svona meðferð á landi eykur á hnattræna hlýnun, því kolefnið, sem gróðurinn hefur bundið, jafnvel allt frá ísaldarlokum, losnar sem CO2 út í andrúmsloftið. Mynd: Sig.A.


Kolefni sem orkugjafi

Eldsneyti, sem fengið er með því að grisja skóga, virkar ekki sem viðbót við kolefnislosun hverrar þjóðar ef – og aðeins ef –  ekki er gengið á skógana. Þá er sú brennsla aðeins hluti af kolefnishringrásinni. Það breytir ekki öllu hvort greinar eru brenndar í arni eða brotnar niður af örverum. Ef viðurinn er nýttur til að draga úr notkun jarðefnaeldsneytis er kosturinn ótvíræður.

Öðru máli gegnir þegar jarðefniseldsneyti er brennt. Þá bætist við kolefni sem bundið hefur verið í jörðu í milljónir ára. Þess vegna er svo mikilvægt að finna aðra og umhverfisvænni orkugjafa. Það eitt og sér dugar þó ekki. Við verðum að binda meira kolefni. Það er mikilvægt fyrir heiminn í heild. Engin leið er áhrifaríkari og ódýrari en að planta til skóga.


Eldiviðarskúr í Austurríki. Grisjunarviður skóga er heppilegur orkugjafi. Með brennslu hans er kolefninu skilað aftur út í andrúmsloftið og er því partur af hringrásinni. Að auki getur kynding með viði dregið úr notkun jarðefnaeldsneytis. Mynd: Sig.A.


Hvaðan kom þyngdaraukningin?

Í upphafi pistilsins settum við fram ímyndaða tilraun og spurðum: Hvaðan kom þyngdaraukningin? Þar sem nú verður breyting á pistli þessum er rétt að skoða þetta aðeins nánar. Ef til vill hafa upplýsingarnar hér að ofan hjálpað til við að leysa þessa gátu.

Getur verið að áburðarefnin í pottinum séu komin upp í plöntuna og valdi þar þyngdaraukningu?

Nei. Engum áburðarefnum hefur verið bætt í kerfið. Jafnvel þótt sum þeirra hafi færst til þá valda þau ekki massaaukningu í kerfinu í heild.

Getur verið að vatnið, sem við vökvum með, valdi þyngdaraukningu í trénu? Nei. Plantan tekur vatnið upp og það gufar upp í gegnum laufblöðin þegar plantan ljóstillífar. Viðbótarvatnið er því ekki lengur til staðar og hefur ekki valdið nema í hæsta lagi óverulegri þyngdaraukningu.

Getur verið að sólarljósið sé komið inn í plöntuna og valdi massabreytingu? Nei. Sólarljósið er algerlega þyngdarlaus orka. Aftur á móti skiptir hún miklu máli fyrir ljóstillífun.

Hvaðan kemur þá þyngdaraukningin?

Plantan hefur tekið upp koltvísýring (CO2) andrúmsloftsins og breytt honum í byggingarefni fyrir sjálfa sig. Kolefnið (C) úr CO2 er byggingarefnið í plöntunni og hún losar um súrefni (0) í leiðinni sem við getum andað að okkur.

Þyngdaraukningin kemur úr loftinu með ljóstillífun.


Aðrir þættir

Þegar fjallað er um áhrif skógræktar á loftslagsmál þarf að taka tillit til fleiri þátta en bindingarinnar einnar. Má nefna áhrif á jarðveg, samsetningu flóru og fánu, skuggamyndun, áhrif á raka í kerfinu og endurskin frá jörðinni. Þetta síðasta kallast albedo á ensku og mörgum öðrum tungumálum og það orð er stundum notað í umræðunni á íslensku.

Hinir þættirnir eru vissulega vel til þess fallnir að um þá sé fjallað og vel má vera að við gerum það síðar. Aftur á móti hefur umræða um endurskin jarðar verið dálítið áberandi að undanförnu og því rétt að nefna það aðeins án þess að fyrirfram gefnar skoðanir ráði niðurstöðunni.

Skógar hafa mikil áhrif á rakadreifingu í heiminum. Á stórum meginlöndum skiptir það meira máli en á eyju í miðju Atlantshafi. Ef til vill fjöllum við síðar um það í öðrum pistli. Þessi mynd er úr fjöllum Austurríkis. Mynd: Sig.A.


Endurskin

Hvaða þættir gætu dregið úr jákvæðum áhrifum skógræktar á loftslag? Eitt af því sem hefur verið í umræðunni er endurskin frá skógum og yfirborði jarðar. Til eru hermilíkön sem gefa þá niðurstöðu að þegar barrskógar eru gróðursettir geti dregið svo mikið úr endurskini að vetri til að það þurrki út loftslagsávinning kolefnisbindingarinnar. Það er einn af þeim þáttum sem sjálfsagt er að skoða.

Til að meta endurskinið þarf að finna hlutfallið milli þess ljósmagns sem endurvarpast af yfirborði og þess magns sem á það fellur. Á ensku og fleiri tungum (t.d. norsku eins og sjá má hér neðar) er þetta endurskin kallað albedo en mætti kalla endurskinshæfni á íslensku. Því lægri endurskinshæfni (lægra albedo) því minna verður endurkastið og þeim mun meiri orka verður eftir í kerfinu. Talið hefur verið að nær öll sólgeislun, sem ekki kastast til baka, breytist í varmaorku. Aukin varmaorka getur haft áhrif til hækkunar hitastigs. Ljósir hlutir kasta meira frá sér en dökkir. Þetta kannast sjálfsagt margir við. Eftir því sem yfirborðið er dekkra, þeim mun minna er endurskinið. Þess vegna hitna dökkir fletir meira í sólskini en ljósir fletir.

Mynd sem Brynhildur Bjarnadóttir hefur notað til að sýna mismunandi endurskin. Myndina má sjá í tveimur af þremur heimildum í heimildaskránni þar sem Brynhildur kemur við sögu.


Dökkt yfirborð þýðir minni útgeislun og meiri hlýnun. Að vísu er sú hitaaukning fyrst og fremst staðbundin en ekki hnattræn og því eru áhrifin ekki eins mikil og vænta mætti þegar á heildina er litið. Þetta er haft eftir Halldóri Björnssyni, loftslagssérfræðingi á Veðurstofu Íslands, í frétt á RÚV (Þórdís 2024) og Brynhildur Bjarnadóttir benti á þetta á fagráðstefnu skógræktar árið 2024 (sjá heimildaskrá). Endurskin frá snjó er mikið, enda er hann ljós. Endurskin frá dökkum skógum er minna en frá snæviþöktu landi, eins og vænta má. Stór hluti Íslands er þakinn dökkum söndum og hraunum. Þar er miklu minna endurkast en ef landið væri þakið gróðri, jafnvel þótt sá gróður sé dökkur. Annars má lesa í erlendum rannsóknum að þetta sé vissulega flókið samspil og að ef til vill séu ekki öll kurl enn komin til grafar.

Þakið á þessu húsi í Bæjaralandi í Þýskalandi er ljóst á litinn en um þriðjungur þess er þakinn sólarsellum. Endurskinið frá ljósa þakinu er mjög mikið en harla lítið frá sólarsellunum. Sú orka er notuð til að framleiða rafmagn sem kemur í stað jarðefnaeldsneytis. Sellurnar kunna þó að valda hitaaukningu í nærumhverfinu miðað við hið ljósa þak með því að draga úr endurskinshæfni. Heildarávinningurinn er samt ótvíræður. Sennilega verður seint stungið upp á því að hætta notkun sólarorku þótt sellurnar kunni að draga úr endurskini ljóss. Á myndinni má einnig sjá viðarstafla. Þar er kolefni sem tré hafa bundið. Notkun trjáviðarins gefur kolefni sem fengið er að láni úr vistkerfinu en bætir ekki CO2 við andrúmsloftið. Ef það er nýtt í stað jarðefnaeldsneytis dregur það úr heildarlosun. Mynd: Sig.A. 2017.


Endurskin og endurskinshæfni hafa verið skoðað töluvert í útlöndum en lítið á Íslandi. Helst eru það Brynhildur Bjarnadóttir og Bjarni Diðrik Sigurðsson sem það hafa gert hér á landi. Við getum líka lært dálítið af nágrönnum okkar í Noregi, enda margt líkt með skyldum. Guðmundur Gíslason benti okkur á tvær greinar og eina skýrslu, þar sem farið er í saumana á þessu. Greinarnar heita Skog kjøler kloden og Innlegg: Planting av skog er klimaeffektivt og lønnsomt. Skýrslan ber heitið: Effekter av planting av skog på nye arealer. Betydning for klima, miljø og næring. Allt ber þetta að sama brunni. Norðmenn eru sannfærðir um að endurskin komi ekki í veg fyrir að skógrækt á norðurslóðum sé heppileg til að draga úr gróðurhúsaáhrifum á jörðinni.

Þessi mynd er úr þessari grein (sjá einnig Hasler o.fl. 2024) þar sem segir að skógrækt á bláu svæðunum gagnist til að draga úr hamfarahlýnun en hin rauðu auki á vandann.  Samkvæmt líkönum er loftslagsávinningur af skógrækt nánast hlutlaus á Íslandi, ef marka má hermilíkönin. Ísland og Noregur eru flokkuð svipað. Því má ætla að rannsóknir í Noregi hafi hugsanlega eitthvert yfirfærslugildi á Íslandi.


Flækjustig

 Það er alveg á mörkunum að endurskin og endurskinshæfni eigi heima í þessum pistil. Það er ljóst að það kemur heimshlýnun nánast ekkert við, heldur hefur aðeins áhrif á nærumhverfið eins og nefnt hefur verið. Á því kunna þó að vera undantekningar. Þar sem lágt endurskin hefur verið notað sem rök gegn skógrækt til kolefnisbindingar er þörf á að fara aðeins ofan í saumana á þessu.

Margt er enn á huldu um þá þætti sem þarna ráða mestu. Þó má gefa sér eftirfarandi. Allar breytingar á landnýtingu geta haft áhrif á endurskin. Endurskinið getur síðan haft áhrif á nærloftslagið, annað hvort til hlýnunar eða kólnunar. Eftir því sem landnýtingin nær yfir stærra og samfelldara svæði verða þessi áhrif meiri. Lítill skógarreitur á snjóþungum stað hefur sáralítil áhrif og engin hnattræn áhrif. Samt getur kolefnisbindingin hjálpað, þótt í litlu sé. Í þessu sambandi má minna á að skógar á Íslandi þekja samtals um 2% landsins. Þar af þekja ræktaðir skógar rétt innan við hálft prósent. Ef við notum alþjóðlegar skilgreiningar og miðum við að skógar þurfi að vera fimm metrar á hæð hið minnsta, lækkar heildartala skóga niður í 0,5% á Íslandi (Sigurður 2023). Hlýnun á takmörkuðu svæði, svo sem í borgum, hefur sáralítil áhrif út fyrir þéttbýlið. Aftur á móti er mikilvægt að hafa tré í stórborgum heimsins því þau jafna út hitann og kæla stórborgirnar. Gróðurinn skyggir á hús og götur sem annars myndu hitna í sólinni og geisla frá sér hita. Samt getur laufkrónan verið dekkri en umhverfið. Hvernig stendur þá á því að þau kæla stórborgirnar? Það stafar af útgufun vatns um laufblöðin sem nýtist meðan annars til að kæla laufblöðin. Það skiptir nefnilega ekki máli hve miklum hluta sýnilega ljóssins laufin endurvarpa heldur hvert hitastig þeirra er. Það er í rauninni það sem ræður hitageisluninni frá trjánum (Úlfur Óskarsson 2024). Þau sem vilja fræðast meira um nýtingu og endurkast sólarljóss í skógum er bent á þennan pistil sem heitir: Af hverju er skógurinn grænn?

 Hinn staðbundna hlýnun getur þó aukið varmageislun út í geim. Sum svæði jarðar, til dæmis gresjur og eyðimerkur sunnar á hnettinum, hafa mikla endurskinshæfni því sandurinn er mjög ljós. Þetta sést vel á kortinu hér ofar. Þar virðist sem skógrækt við suðurjaðar Sahara sé ekki álitleg sem loftslagsaðgerð. Sameinuðu þjóðirnar hafa hampað verkefninu sem á að stuðla að þessari ræktun eins og lesa má um hér. Á öðrum svæðum (norðar eða uppi í fjöllum) getur legið snjór stóran hluta ársins. Þar sem er snjór er endurskin hátt. Það er vitanlega hærra en í snjólausum, dökkum skógi.


Ef svæðið er nægilega stórt geta áhrifin hugsanlega náð víðar. Hermilíkönin sem birt hafa verið í erlendum rannsóknum gera einmitt ráð fyrir því, en beinar mælingar í nærumhverfi hafa ekki stutt niðurstöðurnar á okkar slóðum. Ekki er einfalt að finna hvar mörkin þarna á milli liggja. Þau fara sjálfsagt eftir aðstæðum.


Ef við viljum nefna eitthvað einfalt og sambærilegt, þá getur það haft áhrif á nærumhverfi glugga ef hann er opnaður til að hleypa hita út úr húsi. Aftur á móti er ekki líklegt að það hafi hnattræn áhrif. Íbúum á Kíribati er sjálfsagt alveg sama hvort við kælum hús á Íslandi með því að opna glugga. Við getum ekki með nokkurri vissu fullyrt hvað við þurfum að kynda mörg hús eða hversu mikið né hversu marga glugga þarf að opna og á hversu stóru svæði, til að sjá einhver hnattræn áhrif sem ógnað geta íbúum Kíribati. Aftur á móti gæti kolefnisbinding skóga í heiminum öllum hjálpað þessum íbúum.

Íbúum á Kíribati stendur ógn af hækkandi sjávarmáli vegna hnattrænnar hlýnunar. Sjávarmál hækkar bæði vegna bráðnunar jökla og hitaþenslu sjávar. Myndin er úr þessari grein National Geographic þar sem fjallað er um þennan vanda.


Í þessu sambandi má nefna þessa grein úr Nature. Hún virðist vera stytt grein úr lengra viðtali og fjallar um hitagleypni og endurskin barrnála. Þarna kemur fram að þegar um er að ræða plöntur þarf ekki að vera samhengi á milli litar á yfirborði og hitageislunar þegar ljóstillífun á sér stað. Dökkar greninálar eru merki um góða nýtingu á sólarorkunni sem berst til þeirra frekar en vísbending um að sólarorkan breytist í hita í meira mæli en hjá öðrum plöntum. Ástæða þessa er meðal annars sú að almennt hafa plöntur góða hitastjórn. Einkum á það við ef aðgengi að vatni er nægilegt. Í greininni er einnig bent á að þeim mun betri rannsóknir á því hvað verður um sólarorkuna sem lendir á jörðinni, þeim mun betri skilning fáum við á því hvaða áhrif hún kann að hafa á loftslagið.


Enn eiga sjálfsagt margar rannsóknir eftir að birtast um þetta efni, en á meðan vitum við að minnsta kosti eitt. Eftir því sem trén vaxa betur þeim mun meira kolefni binda þau og hafa því áhrif til að draga úr hnattrænni hlýnun.


Of lítið endurskin á norðlægum slóðum?

Hugmyndir manna um endurskin í íslenskri náttúru hafa um nokkurt skeið byggst meira á tilfinningu en gögnum. Stundum hafa reyndar sérvalin gögn verið notuð til að reyna að draga eitthvað fram sem er ekki endilega í fullum takti við það sem sannast reynist. Með þessum sérvöldu mæligögnum hefur verið reynt að færa fram rök fyrir því að barrskógar hafi slæm áhrif á loftslagið á meðan birkikjarr og -skógar hafi góð áhrif. Þeir sem þessu halda fram vita samt fullvel að grenitré binda miklu meira kolefni en birki getur gert.

Meðaltals binding helstu trjátegunda í ræktun á Hafnarsandi ofan við Þorlákshöfn. Aftar í þessum pistli er mynd af stafafuru í svörtum sandi á þeim stað. Eins og sjá má bindur íslenska birkið mun minna kolefni en aðrar helstu tegundir í ræktun. Gögn úr verkefninu Íslenskri skógarúttekt sýna að ræktaðir skógar á Íslandi binda árlega að meðaltali nálægt tíu tonnum af koltvísýringi á hverjum hektara, í trjám og jarðvegi. Skoða má tölulegar upplýsingar um aðra staði með því að þysja inn hér.  Mynd: Land og skógur.


Ef til vill byrjaði þessi undarlega umræða með nokkrum greinum eins og þessari hér. Þar er því velt upp hvort það gæti verið að endurskin vegi upp á móti kolefnisbindingunni á norðlægum slóðum ef skógarnir eru nægilega umfangsmiklir og snjóþekjan stöðug yfir allan veturinn. Fyrsta slíka greinin birtist strax árið 2007 að sögn Brynhildar Bjarnadóttur (2017 og 2024). Flestar þessara greina byggja á hermilíkönum og gera ekki ráð fyrir hafrænu loftslagi með óstöðugum snjó. Þessar greinar eiga það flestar sameiginlegt að í þeim er því haldið fram að endurheimt gróðurlenda með nýskógrækt og landgræðslu á norðlægum slóðum vinni ekki gegn hlýnun andrúmsloftsins. Slíkar aðgerðir gætu jafnvel aukið áhrifin vegna minnkunar á enduskinshæfni, ef marka má greinarnar. Í sumum greinanna er því haldið fram að skógrækt til kolefnisbindingar ætti eingöngu að vera í hitabeltislöndum vegna þess að þar snjóar ekki. Norðan 50°N (sumir segja 40°N) ætti ekki að stunda kolefnisbindingu með skógrækt. Þessi umræða hófst snemma á öldinni og hefur staðið yfir síðan. Þess vegna var farið í að afla raungagna um stöðuna á Íslandi árið 2012 til að hægt væri að bera þau saman við hermilíkönin.

Mynd tekin á uppstigningardag árið 2024 á Kolgrafarhóli í Grímsnesi. Þar mætast lönd Snæfoksstaða og sumarhúsalandsins í Norðurkotslandi. Þarna er ekkert farið að grænka þegar myndin var tekin. Ekki er að sjá annað en að staðarbirkið sé dekkst og hiti því umhverfið mest áður en vöxtur hefst. Svo kemur grenið en öspin hitar minnst, ef marka má þessa mynd. Mynd og upplýsingar: Halldór Sverrisson.


Endurskin ólíkra gróðurlenda

Verkefni til að skoða endurskin mismunandi gróðurlenda var hleypt af stokkunum árið 2012. Vöktunin stóð yfir til ársins 2016 og enn er verið að vinna úr niðurstöðunum. Þau sem bera höfuðábyrgð á verkefninu eru þau Brynhildur Bjarnadóttir hjá Háskólanum á Akureyri og Bjarni Diðrik Sigurðsson hjá Landbúnaðarháskóla Íslands. Hér má sjá glærusýningu þar sem þau taka saman helstu niðurstöður sem lágu fyrir árið 2017 og hér er fyrirlestur Brynhildar frá fagráðstefnu skógræktar árið 2024. Þau benda á að orkan sem fæst með inngeislun sólarljóss sé drifkraftur þess sem á sér stað í vistkerfum. Endurgeislun fer svo eftir aðstæðum samanber teiknaða mynd hér að ofan úr fyrirlestrum Brynhildar.

 Þar sem þessi greniskógur er snjóum kafinn er endurkast hans af sólarljósi mjög mikið. Svona eru greniskógar ekki lengi á Íslandi, enda ríkir hér nokkuð hafrænt loftslag. Að auki eru svona aðstæður helst að finna í skammdeginu þegar lítil inngeislun á sér stað. Þess vegna er myndin fremur dökk þrátt fyrir allan snjóinn. Mynd: Sig.A.


Í þessu verkefni voru fjórar gerðir gróðurlendis fyrir valinu; sandauðnir, uppgrætt land, náttúrulegur birkiskógur og gróðursettur, miðaldra barrskógur. Í heimildunum sem vísað er í hér að ofan eru nokkur myndrit og óþarfi að birta þau öll. Áhugasamir geta flett þeim upp í heimildunum. Eins og vænta mátti er endurskinið minnst á eyðisöndum en það eykst þegar land klæðist gróðri. Á sumrin er endurskinið minnst í náttúrulegum birkiskógum. Aftur á móti eru birkiskógar mjög dökkir á veturna og þá minnkar endurskinið.

Þegar auðnir eru snævi þaktar eykst endurskinið á þeim, en það gerist einmitt á þeim tíma þegar inngeislun sólar er hvað minnst. Það vill svo heppilega til að þegar snjór er yfir öllu er að jafnaði vetur á Íslandi og því lítil inngeislun sólar. Endurkast snævar er mikið en í stóra samhenginu er það mjög lítill hluti inngeislunar alls ársins, því hún er að jafnaði miklu, miklu meiri þegar lítið er um snjó. Undantekning frá þessu má finna á vormánuðum á snjóþyngstu svæðum landsins, en þar er að jafnaði fremur lítil skógrækt.


Gögnin í þessari rannsókn sýna breytileika í endurskini yfir vaxtartímann en breytileiki yfir vetrartímann er óverulegur. Því skiptir endurskin á vetrum mjög litlu máli þegar á heildina er litið.

Dökkleit stafafura á Hafnarsandi. Sandurinn er enn dekkri en gróðurinn. Þarna bindur stafafuran kolefni bæði ofan jarðar og neðan og hefur meira endurskin en svartur sandurinn. Mynd: Aðalsteinn Sigurgeirsson.


Staðreyndin er sú að við búum við hafrænt loftslag og þar með búum við ekki við mjög stöðugt loftslag eða stöðuga snjóþekju yfir veturinn. Aftur á móti vitum við mæta vel að við búum við umtalsverð svæði þar sem finna má dökkar auðnir. Almennt er mikið endurskin á snjóþungum vetrum en þá er inngeislunin líka ákaflega hófleg. Í þessum rannsóknum var lítill munur yfir háveturinn á öllum vistkerfum.


Lokaniðurstaðan er sú að skógrækt á auðnum dregur úr hlýnun jarðar á tvo vegu. Annars vegar með aukinni bindingu koltvísýrings og hins vegar með auknu endurskini. Hið fyrra hjálpar hnattrænt, hið síðara á frekar við um nærumhverfið.

 

Tvær myndir úr fyrirlestri Brynhildar Bjarnadóttur á fagráðstefnu skógræktar sem sýna inn- og útgeislun í tveimur mismunandi gróðurlendum. Mælireitirnir eru á Hekluskógarsvæðinu í uppsveitum Suðurlands. Inngeislun er vitanlega sambærileg á báðum mælireitum en útgeislun mismunandi. Yfir vaxtartímann er útgeislun barrskóga miklu meiri en útgeislun auðna. Yfir sólarlitlu mánuðina er bæði inngeislun og útgeislun sáralítil. Því er hæpið að ætla að minna endurkast sólarljóss yfir vetrarmánuðina á Íslandi geti dregið svo mjög úr loftslagsávinningi skógræktar hann verði neikvæður.

 

Stórkarlalegar ályktanir

Þótt tölulegar staðreyndir fyrir hluta Íslands liggi fyrir hefur umræðunni ekki slotað.

Anna Guðrún Þórhallsdóttir, prófessor við Landbúnaðar­háskóla Íslands, skrifaði grein í Bændablaðið 2. mars 2018 þar sem hún lagði út frá rannsóknum sem þá höfðu birst í erlendum ritum. Hún velti þar upp þeim möguleika að skógrækt á Íslandi væri óheppileg aðgerð til að draga úr gróðurhúsaáhrifum. Niðurstaða hennar var að það yrði að endurskoða hugmyndir um að planta skógi á Íslandi til að vinna á móti hlýnun jarðar. Hún taldi jafnvel að skógrækt á Íslandi yki á vandann, þótt íslenskar rannsóknir bendi ekki til þess.

Horft yfir í Vaðlaheiði frá Hagahverfi á Akureyri. Þarna má sjá lerki, birki og greni. Þetta er sama myndin nema hvað sú neðri er svarthvít. Myndin tekin þann 6. maí 2024. Sjá má að þegar hin sumargrænu trén (birki og lerki) eru lauflaus þá er lerkið miklu ljósara en birkið og grenið. Í rauninni sker lerkið sig meira úr birkiskógum en grenið stóran hluta ársins. Það má jafnvel halda því fram að lerki lýsi skóginn yfir veturinn svo hann verði ekki eins drungalegur og birki- og greniskógar. Þegar komið er inn í skógana er munurinn minni, þar sem stofnarnir á birkinu eru nokkuð ljósir. Þeir sjást ekki fyrir greinum þegar horft er yfir skóginn og hafa ekki áhrif á endurskin. Aftur á móti eru kjarrskógar vanalega með dökka stofna. Mynd: Sig.A.


Svo bar það til skömmu síðar að Dr. Brynhildur Bjarnadóttir, Dr. Aðalsteinn Sigurgeirsson og Pétur Halldórsson skrifuðu svargrein í Bændablaðið, Sjá hér. Á þessum tíma hafði Brynhildur rannsakað þessa hluti eins og fram kemur hér að framan. Munurinn á þessum greinum er einkum sá að grein Önnu byggir á tilgátum sem byggjast á hermilíkönum, en svargreinin byggir á mælitölum.

Greinin er fróðleg og rétt að hvetja alla áhugasama til að lesa hana.

Í þessari grein segir orðrétt: „Þegar skoðaðar eru forsendur þeirra líkana sem hér um ræðir sést að í flestum þeirra er gert ráð fyrir því að snjóþekja sé samfelld frá því snemma að hausti og talsvert fram á sumar auk þess sem horft er á mjög stóra, samfellda og einsleita skóga á norðlægum breiddargráðum. Mikilvægt er að velta fyrir sér hvort þessar forsendur gildi um Ísland. Hafrænt loftslag, stopul snjóþekja á láglendi og hlutfallslega lítil og dreifð skógarþekja bendir ekki til þess að hægt sé að yfirfæra forsendur umræddra hermilíkana beint á íslenskar aðstæður. Á vef Veðurstofunnar má sjá að í Reykjavík eru að meðaltali 275 dagar á ári alauðir og á Akureyri eru þeir 219. Snjóhulan er mest í febrúarmánuði í Reykjavík en í janúar á Akureyri. Þessa tvo mánuði er inngeislun sólar einmitt lítil hér á landi.”

Þetta segir allt sem segja þarf og hefði átt að leiða til þess að okkar helsta fólk viðurkenndi mikilvægi skógræktar á Íslandi sem gagnlega mótvægisaðgerð gegn hnattrænni hlýnun.

Svo er ekki.

Nýlegt dæmi er grein eftir Ólaf S. Andrésson (2023). Á fyrsta fjórðungi þessa árs rataði umfjöllun um þessa grein í nokkra fjölmiðla. Fyrri hugmyndir vísindamanna gerðu ráð fyrir að snjóþekja yfir vetrartímann réði mestu um að hámarka endurskin frá landi. Grein Ólafs byggir á þeim hugmyndum en þær hafa breyst í seinni tíð. Nú er oftast tekið tillit til inngeislunar og endurskins allt árið, með eða án snjóþekju. Rannsóknir Brynhildar og Bjarna Diðriks tóku tillit til þessa.


Í grein Ólafs velur höfundur einn stað á láglendi Íslands og notar sem dæmi fyrir útgeislun á stórum hluta landsins, enda er hann svo heppinn að þarna er lítill skógarreitur og í honum eru fyrst og fremst sígræn barrtré. Því miður er þarna enginn birkiskógur til samanburðar en eins og við vitum eru þeir mjög dökkir yfir veturinn, rétt eins og greniskógurinn.

Í greininni er þessi staður látinn vera einskonar samnefnari fyrir allt Norður- og Austurland. Þannig rötuðu upplýsingarnar inn í aðrar greinar, meðal annars á RÚV og Heimildinni og voru notaðar til að draga í efa að skógrækt á Íslandi virki sem loftslagsaðgerð á landinu í heild. Jón Kristófer Arnarson, fyrrum framkvæmdarstjóri Skógræktarfélags Eyfirðinga, benti okkur á að á vef Veðurstofunnar segir að Flatey á Breiðafirði sé snjóléttasti staður landsins en Skeiðsfossvirkjun í Fljótum sá snjóþyngsti. Reiturinn sem valinn er í grein Ólafs er einmitt Skeiðsfossvirkjun í Fljótum. Um þessar tölur Veðurstofunnar má meðal annars lesa hér og hér. Þarna kemur fram að víðar en í Fljótum getur verið snjóþungt. Sértaklega á það við um staði þar sem lítil eða engin skógrækt er stunduð. En allra snjóþyngsta veðurstöð á Íslandi er við Skeiðsfossvirkjun.

Íslandsmetið í snjódýpt var mælt þann 19. mars 1995 við Skeiðsfossvirkjun. Þá var hún 279 cm. Til samanburðar eru gefnar eftirfarandi upplýsingar: „220 cm í Kálfsárkoti í Ólafsfirði þann 21. og 230 cm mældust í Hvannstóði í Borgarfirði eystra þann 18. Á þessum stöðvum var alhvítt allan mánuðinn og meðalsnjódýpt við Skeiðsfossvirkjun var 247 cm. Það er mesta meðalsnjódýpt sem vitað er um á veðurstöð hér á landi.” (Trausti Jónsson 2007).

Við viljum vekja athygli á að þarna er verið að tala um allar veðurathugunarstöðvar landsins og að Trausti tekur fram að þarna var alhvítt allan marsmánuð þetta árið. Ef það væri alvanalegt væri það tæpast tekið fram.

Við látum lesendum eftir að svara þeirri spurningu hvort það teljist eðlileg og sjálfsögð vinnubrögð að velja þennan stað sem einhvern samnefnara fyrir stærri svæði.

Mynd úr grein Ólafs sem ber nafnið Barrtré, snjóþekja og hitafar – getur barrskógur valdið hækkun á hita?. Myndin og mælireitirnir eru frá snjóþyngsta stað láglendis Íslands. Þarna hefur mesta snjódýpt mælst 279 cm sem er það mesta sem mælst hefur á nokkurri veðurstöð á Íslandi. Það gerist þrátt fyrir hugsanlega hlýnun í nærumhverfinu vegna lítils endurkasts barrskógarins. Mynd: Sigurður H. Magnússon.


Í umræðum um greinina á samskiptamiðlum dró Jón Kristófer Arnarson í efa að tölurnar og mælireitirnir væru valdar til að veita sem réttastar niðurstöður með tilliti til stærri svæða. Ekki er hægt að skilja umræðurnar á annan hátt en að höfundur greinarinnar taki undir það að hluta. Hann upplýsir að hann hafi skoðað gögn frá 100 stöðum og valið þennan stað sérstaklega.

Ólafur nefnir einnig að þar sem snjósöfnun er lítil sé endurskinið ekkert mál. Þess vegna, telur Ólafur að það sé augljóst að ekki sé hægt að alhæfa út frá því fyrir allt landið þótt grein hans hafi verið nýtt þannig af sumum fjölmiðlum. Hann nefnir Hallormsstað, Hæli í Hreppum og Þingvelli sem dæmi þar sem almennt gætir lítillar snjósöfnunar. Þar með eru þeir staðir tilvaldir til skógræktar til að draga úr koltvísýringi andrúmsloftsins, þótt þeir séu norðan 50°N breiddar.


Mynd úr grein Ólafs S. Andréssonar sem sýnir inngeislun og endurskin frá melum/snjó annars vegar og sígrænum barrskógi hins vegar á snjóþyngsta stað á láglendi Íslands. Á snjóþyngsta stað landsins liggur snjór lengur á vorin en almennt gerist og því vara áhrifin lengur en þar sem skógrækt er almennt stunduð. Það er eftirtektarvert að endurskin melanna er minna en grenisins. Í rannsóknum Brynhildar og Bjarna Diðriks (sjá hér að ofan) var endurskinið minnst á eyðisöndum. Þeir eru greinilega dekkri en melarnir í Fljótum.

Ólafur viðurkennir að sums staðar geti skógrækt með sitkagreni verið mjög gagnleg í baráttunni gegn loftslagsbreytingum. Það er vissulega framför frá grein Önnu Guðrúnar Þórhallsdóttur sem vísað er í hér að ofan. Svo segir hann að þessi staður hafi beinlínis verið valinn til að sýna hvað áhrifin geta verið mikil við tilteknar aðstæður. Þessar tilteknu aðstæður eru snjóþyngstu svæðin á Íslandi þar sem melar eru ekki mjög dökkir.

Það liggur því alveg fyrir að mæling á endurskini á sérvöldum snjóþyngsta stað láglendis Íslands hefur ekkert marktækt gildi fyrir landið í heild og óþarfi fyrir aðra fjölmiðla að slá því upp.


Skjáskot úr fyrirlestri Brynhildar Bjarnadóttur á fagráðstefnu skógræktar árið 2024. Myndin sýnir mælireiti í náttúrulegum birkiskógi. Stöngin með þverslánni mælir endurgeislunina. Takið eftir hvað birkiskógurinn er dökkur að vetri til. Þótt snjór kunni að vera í botni hans er endurkastið lítið á vetrum, rétt eins og í barrskógum.


Framtíðin

Heimurinn stendur frammi fyrir hamfarahlýnun af mannavöldum. Við verðum bæði að draga úr losun kolefnis í andrúmsloftið og reyna að ná eins miklu af því og við getum til baka. Ein skilvirkasta leiðin til þess er skógrækt og landgræðsla. Auðvitað eru til fleiri aðferðir, svo sem endurheimt mýrlendis, niðurdæling CO2 og fleira mætti nefna. Ein aðferð útilokar ekki aðra.

Við búum við hafrænt loftslag þar sem snjóþekja á láglendi er sjaldan stöðug yfir allan veturinn. Í ljósi niðurstaðna mælinga á endurskini er óhætt að fullyrða að skógrækt á landinu sé góð og skilvirk leið til að vinna gegn loftslagsbreytingum. Ef markmiðið er að draga úr aukningu koltvísýrings í andrúmslofti er skógrækt á Íslandi mjög góð aðferð. Eftir því sem kröftugri og öflugri tegundir eru ræktaðar, þeim mun meira binst af kolefninu. Endurskin breytir því ekki.


Þakkir

Sigríður Hrefna Pálsdóttir, Úlfur Óskarsson, Halldór Sverrisson, Aðalsteinn Sigurgeirsson og Jón Kristófer Arnarson fá þakkir fyrir að benda á heimildir og ýmsar gagnlegar ábendingar og upplýsingar. Fleiri eiga þakkir skyldar fyrir sömu hluti en of langt mál yrði að telja þá alla upp. Guðríður Gyða Eyjólfsdóttir fær þakkir fyrir að lesa yfir próförk og benda á það sem betur mátti fara. Villur, sem kunna að vera í textanum, eru þó alfarið á ábyrgð höfundar.


Helstu heimildir


Anna Guðrún Þórhallsdóttir (2018): Skógrækt – er hún rétta framlag Íslands til loftslagsmála? Á vef Bændablaðsins 2. mars 2018. Sjá: Skógrækt – er hún rétta framlag Íslands til loftslagsmála? - Bændablaðið (bbl.is)


Brynhildur Bjarnadóttir & Bjarni Diðrik Sigurðsson (2017): Endurskinshæfni (albedo) ólíkra gróðurlenda. Glærusýning frá Háskólanum á Akureyri og Landbúnaðarháskóla Íslands. Sjá: Surface albedo of different vegetations areas in S-Iceland (skogur.is)


Brynhildur Bjarnadóttir, Aðalsteinn Sigurgeirsson og Pétur Halldórsson (2018): Skógrækt er mikilvægur hluti af framlagi Íslands til loftslagsmála. Á vef Bændablaðsins 14. mars 2018. Sjá: Skógrækt er mikilvægur hluti af framlagi Íslands til loftslagsmála - Bændablaðið (bbl.is).


Brynhildur Bjarnadóttir (2024): Endurskinshæfni ólíkra gróðurlenda. Fyrirlestur á fagráðstefnu skógræktar í Hofi þann 21. mars 2024. Sjá: Endurskinshæfni ólíkra gróðurlenda - Brynhildur Bjarnadóttir (youtube.com)




Halldór Sverrisson (2024): Munnlegar upplýsingar og lán á myndefni.



Natalia Hasler o. fl. (2024). Accounting for albedo change to identify climate-positive tree cover restoration. Nature Commun. 15, 2275. https://doi.org/10.1038/s41467-024-46577-1


Kristján Jónsson og Trausti Jónsson (1997): Fimmtíu ára snjódýpt á Íslandi. Veðurstofa Íslands, greinargerð. Sjá: 97025.pdf (vedur.is). Sótt 6. maí 2024.

 

Ólafur Sigmar Andrésson (2023): Barrtré, snjóþekja og hitafar – getur barrskógur valdið hækkun á hita? Grein úr greinasafni VÍN (Vinir íslenskrar náttúru) frá 9. febrúar 2023. Sjá: https://natturuvinir.is/greinar/barrtre-snjothekja-og-hitafar/?fbclid=IwZXh0bgNhZW0CMTAAAR0aKekYDSk_gmN-0YjV1Rswe5ytbVWmFBxRu8ylchluMOYhzqYZ82BgX5g_aem_AYLQR6g5-5ooNKvpWxZqnjjvmvq4F99EzyW4vF7iz8upbpsBwfsVQ4JtfjBGZTS_Y8tpR2GaSW_0TYn6S0jUhxyL Sótt 4. maí 2024.


Sigurður Arnarson (2023): Skógar og ásýnd lands. Sjá: https://www.kjarnaskogur.is/post/landslagogskogar.

Trausti Jónsson (2007): Mesta snjódýpt á Íslandi. Íslensk veðurmet 6. Á vef Veðurstofu Íslands. Sjá: Mesta snjódýpt á https://vedur.is/vedur/frodleikur/greinar/nr/10576. Sótt: 6. maí 2024.

 

Úlfur Óskarsson (2024): Munnleg heimild í maí 2024.


Þórdís Arnljótsdóttir (2024): Margt hangir á spýtunni þegar skógrækt er metin. Frétt frá 11. apríl 2024. Sjá: Margt hangir á spýtunni þegar skógrækt er metin - RÚV.is (ruv.is) sótt 1. maí 2024.


Peter Wohllenben (2016): The Hidden Life of Trees. What They Feel, How they Communicate. Þriðji kafli. David Suzuku Institute. Greystone Books. Vancouver, BC, Canada.


Í aðrar heimildir er eingöngu vísað til í texta með tilvitnunum í netsíður.


Sigurður Arnarson

 


 

388 views0 comments

Recent Posts

See All

Comments


bottom of page