Denne artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - les mer.
Mer vann, mindre utslipp: Nye funn fra myr i Finnmark
Et toårig feltforsøk ved verdens nordligste dyrkede myrområde i Finnmark viser at klimagassutslipp kan reduseres betydelig.
I 2022 og 2023 gjennomførte forskere et feltforsøk i Pasvikdalen i Finnmark. Her målte automatiske kamre utslipp av drivhusgasser fra myren gjennom hele vekstsesongen.(Foto: Junbin Zhao)
I naturlig tilstand er myr et av naturens
største karbonlagre. Jorda har mye vann og lite oksygen, noe som gjør at
nedbrytningen av dødt plantemateriale går veldig sakte.
Plantene blir ikke
brutt helt ned, men hoper seg opp gjennom årtusener og danner tykke lag med
torv.
Når en myr blir drenert for å brukes som jordbruksareal, synker vannstanden og oksygen trenger inn i torvlaget. Da begynner mikroorganismene å bryte ned det gamle plantematerialet mye raskere.
Det gjør at karbon som har vært lagret i myren i mange år, frigjøres som klimagassen karbondioksid (CO₂).
I naturlig tilstand er myr et av naturens største karbonlagre. Det skyldes at jorda har så mye vann og lite oksygen at nedbrytningen av dødt plantemateriale går veldig sakte.(Foto: Kathrine Torday Gulden)
Mye forskning i sør, men lite på myra i
nord
På taket av containeren er det montert solcellepaneler og en vindmølle som sørger for strømforsyning til feltet.(Foto: Junbin Zhao)
Mens det finnes mye forskning om drenering
og vannstand i Sør-Norge og Europa, er kunnskapen om de nordligste dyrkede
myrene begrenset. Klimaet er kaldt, med korte vekstsesonger og lange, lyse
sommernetter.
– Fra studier i varmere strøk vet vi at å
heve grunnvannet i drenert og dyrket myr ofte reduserer CO₂‑utslippene, fordi
nedbrytningen av torvlaget går tregere, forteller forsker Junbin Zhao i NIBIO.
– Samtidig kan våtere og mer oksygenfattige
forhold gi økte utslipp av metan, fordi mikrobene som produserer metan trives best
når det nesten ikke finnes oksygen i jorda.
Under visse forhold kan også utslippene av
lystgass øke. Det skjer når jorda er fuktig, men ikke helt vannmettet. Da kan
mikrobenes omdanning av nitrogenforbindelser stoppe før den er fullført, slik
at det dannes lystgass (N₂O) i stedet for ufarlig nitrogengass (N₂)
– Siden de ulike klimagassene reagerer
forskjellig på endringer i vannstand, kan mengden av én gass gå ned mens en
annen går opp. Det er derfor viktig å se på hele klimagassregnskapet under ett,
sier Zhao.
– Vi
må måle CO₂, metan og lystgass samtidig gjennom hele sesongen for å finne ut
hva som faktisk blir nettoeffekten i de nordligste jordbruksområdene, sier forskeren.
Forskerne David Kniha (t.v.) og Mikhail Mastepanov installerer utstyr til feltforsøket i Pasvik.(Foto: Junbin Zhao)
Toårig feltforsøk i Pasvikdalen
I 2022 og 2023 gjennomførte forskerne et
omfattende feltforsøk ved NIBIO Svanhovd i Øst-Finnmark. Automatiske kamre målte
utslipp av CO₂, metan og lystgass fra den dyrkede og drenerte myren flere
ganger om dagen gjennom hele vekstsesongen.
– Forsøket besto av fem ruter som til
sammen representerte typiske driftsforhold vi gjerne finner i et drenert
jordbruksfelt – med forskjellig grunnvannsstand, ulike mengder tilsatt gjødsel
og ulikt antall slåtter per sesong, forteller Zhao.
Målet til forskerne var å få svar på tre
spørsmål:
– For det første ville vi finne ut om
høyere grunnvannsnivå kan gjøre en dyrket arktisk myr tilnærmet klimanøytral, sier Zhao.
For
det andre ønsket de å se om vannstanden påvirker CO₂‑utslippene fra jorda mer
enn den påvirker plantenes evne til å ta opp CO₂.
– I tillegg var vi interesserte i å finne ut hvordan gjødsling og slått påvirker det totale klimaregnskapet,
sier Zhao.
Annonse
Nordlys over forsøksfeltet I Pasvik.(Foto: Mikhail Mastepanov)
Høy vannstand ga utslippskutt
Resultatene fra feltforsøket viste at når
myren i Pasvik var godt drenert, slapp den ut store mengder CO₂ – omtrent like
mye som andre dyrkede myrer lenger sør.
Da forskerne hevet grunnvannet til 25–50
centimeter under overflaten, falt imidlertid utslippene markant.
– Ved såpass høy vannstand, var også
utslippene av metan og lystgass lave, noe som ga et langt lavere samlet
klimagassutslipp. Under slike forhold tok feltet faktisk opp litt mer CO₂ enn
det slapp ut, sier Zhao.
Høy grunnvannstand i dyrket arktisk myr
kan derfor være et effektivt klimatiltak, mener forskeren.
– Funnene våre er spesielt interessante
fordi utslippene ble målt kontinuerlig gjennom døgnet. Det gjorde at vi også
fanget opp korte perioder med uvanlig høye utslipp og naturlige døgnsvingninger.
Dette er detaljer som ofte ikke fanges opp når forskerne bare måler av og til.
Dronebilde over forsøksfeltet i Pasvik.(Foto: Junbin Zhao)
Fungerer best i kaldt klima
Når grunnvannet står høyt, blir jorda
våtere. Da går oksygentilgangen i rotsonen ned. Under slike forhold er plantene
mindre aktive og tar opp mindre CO₂.
Likevel så forskerne at de totale CO₂‑utslippene
fra feltet i Pasvik gikk ned.
– Det skyldes at våte forhold gjør at feltet
trenger mindre lys før det begynner å ta opp mer CO₂ enn det slipper ut. Når
denne terskelen nås tidligere på dagen, blir det flere timer med netto
karbonopptak, forklarer Zhao.
– Beregningene våre viser at denne
effekten blir ekstra stor i nord, på grunn av de lange, lyse sommernettene, legger han til.
Annonse
De
gir mange ekstra timer hvor systemet ligger på plussiden. Det kan øke det
samlede CO₂‑opptaket betydelig.
Temperatur viste seg imidlertid å være en
nøkkelfaktor her. Forskerne oppdaget at når jorda ble varmere enn omtrent 12
°C, økte aktiviteten til mikroorganismene.
– Ved høyere temperaturer bryter
mikroorganismene ned det organiske materialet raskere, og både CO₂‑ og
metanutslippene stiger, forteller Zhao.
– Det betyr at effekten av høyere
vannstand er størst i kjølig klima – og at fremtidig oppvarming kan redusere
gevinsten. I praksis er det derfor viktig at vannstanden vurderes sammen med
temperatur og lokale forhold, sier han.
Kameraer på feltet tok bilder med jevne mellomrom, slik at forskerne kunne følge utviklingen og se at de automatiske kamrene fungerte som de skulle.(Foto: Junbin Zhao)
Gjødsling og høsting: Produksjon og
karbon må balanseres
Gjødsling og høsting påvirket også klimagassbalansen. Når forskerne brukte mer gjødsel, vokste gresset bedre.
– Mer gjødsel ga mer biomasse, men førte
ikke til merkbare endringer i utslippene av CO₂ eller metan i forsøket vårt,
forteller Zhao.
Høsting hadde derimot en tydelig effekt.
Når graset ble slått og fjernet, ble også karbon tatt ut av systemet – fordi
planter lagrer karbon mens de vokser.
– Hvis man høster ofte kan man over tid
risikere å ta ut mer karbon enn det som bygges opp igjen. Da vil torvlaget
gradvis tømmes for karbon, selv når vannstanden holdes høy, påpeker Zhao.
Ifølge forskeren er det derfor viktig å
vurdere vannstand, gjødsling og høstestrategi i sammenheng.
Det som gir lavere
utslipp på kort sikt, kan samtidig redusere karbonlagringen på lengre sikt. Det kan svekke jordhelsen.
– En løsning på dette kan være å innføre paludikultur.
Det vil si at man dyrker planter som tåler fuktige forhold, slik at man kan
produsere biomasse uten å måtte holde jorda tørr, sier han.
Annonse
Inne i containeren står utstyret som styrer den automatiserte overvåkingen og innsamlingen av data.(Foto: Junbin Zhao)
Lokale variasjoner kan endre
klimaregnskapet
Forskerne fant store forskjeller i utslipp
innenfor det samme forsøksfeltet. Noen områder tok opp CO₂, mens andre hadde
høye utslipp.
– Slike lokale forskjeller kan få stor
betydning for nasjonale klimaregnskap og hvordan tiltak utformes, sier forskeren.
Resultatene fra forsøket viser at
det er behov for flere detaljerte målinger og mer presis styring av vannstanden
i praksis, spesielt der jorda og driftsforholdene varierer mye fra sted til
sted.
NIBIO-forsker Junbin Zhao er opptatt av myr. Her installerer han utstyr for å overvåke jordsmonnet i en myr på Fureneset på Vestlandet.(Foto: Mounir Takriti)