Endurheimt votlendis verður að byggja á traustum grunni

Höfundur: Guðni Þorgrímur Þorvaldsson prófessor við Landbúnaðarháskóla Íslands

Árið 2018 skrifuðum við Þorsteinn Guðmundsson tvær greinar í Bændablaðið (2. og 4. tölublað) um losun og bindingu kolefnis í votlendi. Við bentum á ýmsa þætti sem valda óvissu í útreikningum á losun kolefnis úr jarðvegi hér á landi. Þeir helstu eru óvissa um stærð þurrkaðs votlendis, breytileiki í magni lífræns efnis í jarðvegi, sem taka þarf tillit til, og takmarkaðar mælingar á losun gróðurhúsaloftegunda hér á landi. Við töldum að á meðan verið væri að afla meiri gagna um votlendið ætti fremur að leggja áherslu á uppgræðslu lands til kolefnisbindingar.

Í síðasta Bændablaði vegur Þröstur Ólafsson að innihaldi greinanna með grófum hætti án þess þó að rökstyðja mál sitt. Hann fullyrðir að aðrir hafi hrakið það sem í greinunum stendur. Þetta er ódrengileg framkoma og vekur spurningar um á hvaða vegferð Votlendissjóður sé. Það er ekki traustvekjandi þegar stjórnarformaður sjóðsins gengur fram með þessum hætti í stað þess að ræða málefnalega um hlutina. Við teljum að allar ábendingar okkar og varnaðarorð séu í fullu gildi og ekkert hafi verið hrakið af því sem þar stendur, enda greinarnar ekki þess eðlis að um sé að ræða að eitthvað sé annaðhvort rétt eða rangt. Í þessari grein ætla ég að bæta aðeins við það sem við höfum áður sagt.

Kolefni – losun og binding

Mikið kolefni er bundið í jarðvegi í heiminum, bæði í þurrlendi og votlendi. Við þurrkun votlendis byrjar kolefni að losna vegna niðurbrots lífrænna efna. Nokkrir lykilþættir ráða miklu um það hversu hratt losunin á sér stað. Í fyrsta lagi má nefna hita, en losun eykst með vaxandi hita. Í öðru lagi má nefna raka, niðurbrotsbakteríurnar þurfa hæfilegan raka, ekki of þurrt eða of blautt. Þá má nefna sýrustig jarðvegs, niðurbrot gengur hraðar fyrir sig eftir því sem sýrustigið er hærra. Bakteríurnar þurfa einnig súrefni, en súrefnisskortur er einmitt einkennandi fyrir votlendi, og svo þurfa þær ýmis næringarefni. Þá skiptir magn lífræns efnis, uppruni og rotnunarstig einnig máli. Ef þessir þættir eru ekki á kjörstigi fyrir bakteríurnar hægir á niðurbrotinu.

Af þessum þáttum er það hitinn sem gefur tilefni til að ætla að hér á landi sé niðurbrot hægara en í nágrannalöndunum. Hér er sumarhiti mun lægri en víða í Norður-Evrópu, líka á svæðum sem eru á sömu breiddargráðum og við. Hér er hins vegar mikið framboð næringarefna, einkum á svæðum sem reglulega verða fyrir öskufalli. Það getur ýtt undir niðurbrot miðað við svæði þar sem meiri skortur er á næringarefnum.

Plöntur anda og gefa frá sér koltvísýring hvort sem þær eru í votlendi eða þurrlendi. Þetta þýðir að losun sem mælist á gróðurlendi er ekki bara vegna niðurbrots á lífrænum efnum í jarðvegi heldur einnig vegna öndunar plantna. Þriðji liðurinn í þessu er svo rotnandi plöntuleifar sem falla til á hverju ári en eru ekki orðnar hluti af lífrænu efni jarðvegsins. Saman mynda þessir þrír þættir það sem kallað er heildaröndun og niðurbrot kolefnis í jarðvegi er bara hluti af henni. Á móti þessu kemur svo ljóstillífun plantna sem gerir þeim kleift að framleiða lífrænt efni og vaxa. Hún vegur á móti niðurbrotinu og verður því að vera hluti af jöfnunni.

Í tengslum við endurheimt votlendis hefur Landgræðslan notað tæki sem mælir heildaröndun og mælir því allt sem fer út, ekki bara það sem er vegna niðurbrots á jarðvegi. Það mælir heldur ekki bindinguna sem kemur á móti. Þetta þarf að hafa í huga þegar niðurstöður þessa tækis eru skoðaðar. Ef allt kolefni sem fer inn og út úr kerfinu er mælt er ekki nauðsynlegt að sundurgreina þessa þrjá þætti heldur má líta á jarðveg, plöntuleifar og gróður sem einn pott. Binding telst þá þegar meira fer inn í pottinn en kemur út og losun þegar meira fer út en kemur inn.

Losun úr framræstum mýrum hér á landi

Í fyrrnefndum greinum birtum við niðurstöður mælinga á losun úr framræstum jarðvegi sem þá höfðu birst. Í hluta þeirra mælinga var notuð svokölluð punktmæling (3 og 4) . Þá er farið reglulega á mælistaðinn (t.d. vikulega) og öndun og ljóstillífun mæld í örfáar mínútur. Mælitíminn er því bara lítið brot af árinu og því skiptir miklu að mælingum sé rétt dreift til að þær endurspegli allt tímabilið og allan sólarhringinn. Í þessum mælingum var árleg losun á bilinu 4-8 tonn C/ha.

Í öðrum rannsóknum var borið saman magn kolefnis ofan ákveðins öskulags í jarðvegi, sem hafði verið framræstur, og jarðvegi á sama svæði sem ekki hafði verið ræstur (2). Mælt var hversu mikið lífrænt efni hefði minnkað frá því framræsla var gerð í samanburði við óframræst land og þannig fengin meðallosun yfir tímabilið. Kosturinn við þessa aðferð er sá að hún mælir beint breytingar á kolefnisstöðu í jarðveginum og endurspeglar margra ára atburðarás. Samkvæmt þessum rannsóknum var árleg losun á C á bilinu 0,7-3,1 tonn/ha. Þar sem mælingin fór fram ofan við tiltekið öskulag (30 cm dýpt) er ekki útilokað að einhver losun hafi orðið í meiri dýpt en mest gerist þó ofan þessarar dýptar.

Í vetur bættist við ný ritrýnd grein þar sem fylgst var með losun og bindingu á Sandlæk í Skeiða- og Gnúpverjahreppi (1). Þar er um 20 ára gamall asparskógur á framræstu landi. Í þetta sinn var mælt með útbúnaði sem mælir inn- og útstreymi kolefnis allan sólarhringinn allt árið um kring. Niðurstöðurnar voru þær að skógurinn batt mikið kolefni og jarðvegurinn batt 0,5 tonn C/ha á ári þannig að þarna var engin losun á C úr jarðvegi í þessi tvö ár sem mælingar stóðu yfir. Skurðir eru ekki þéttir í landinu en skógurinn þurrkar mikið að sumrinu. Vatnsstaða yfir veturinn er yfirleitt há í mýrartúnum á Íslandi og því lítil losun. Kostur þessarar aðferðar er m.a. að hún mælir allt sem fer út og inn, allt árið á meðan punktmæling tekur bara yfir lítið brot af árinu.

Mælingarnar sem nefndar eru hér að ofan eru frá 15 stöðum á Vestur- og Suðurlandi. Mæliaðferðirnar eru mismunandi og hafa allar sína kosti og galla. Allar höfðu það að markmiði að mæla losun úr landinu. Tölurnar voru notaðar eins og höfundarnir settu þær fram. Ef tekið er vegið meðaltal þessara 15 staða koma út 2,7 tonn C/ha á ári sem er um helmingi minna en losunarstuðlar IPCC (Milliríkjanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsmál). Þessar tölur gefa til kynna töluverðan breytileika í losun og bindingu sem stafar bæði af árferðismun, mun á milli staða og e.t.v. milli aðferða. Ef menn vilja fara í endurheimt þarf því að skoða vel aðstæður á hverjum stað. Þetta undirstrikar líka að við þurfum að gera mun fleiri mælingar um allt land og birta niðurstöðurnar með þeim hætti að þær fái alþjóðlega viðurkenningu. Það er forsenda þess að við getum notað stuðla sem byggjast á athugunum sem gerðar eru hér á landi og þurfum ekki að nota stuðla frá IPCC eins og gert er nú.

Árangur endurheimtar

Það hefur verið rekinn mikill áróður fyrir endurheimt votlendis undanfarið. Þá vakna spurningar um það hver ávinningurinn sé af því að moka í skurðina. Í umræðunni er því gjarnan haldið fram að losun kolefnis nánast stöðvist við þessa aðgerð. Hér á landi hefur verið gerð ein tilraun þar sem borin er saman losun og binding á kolefni og metani, annarsvegar í endurheimtu landi og hinsvegar landi sem ekki var endurheimt en á sama stað (4). Landið var mælt í nokkra mánuði fyrir endurheimt og svo báðir meðferðarliðir eftir endurheimt í fjóra mánuði. Niðurstaðan var sú að losun kolefnis minnkaði aðeins um rúm 20% við endurheimtina en metanlosun jókst töluvert en var samt lítil. Mælingar voru svo gerðar árið eftir en niðurstöðurnar hafa ekki birst. Ekki voru gerðar mælingar á tilraunasvæðinu árin þar á eftir. Við þurfum á svona mælingum að halda til að geta lagt mat á árangur af endurheimt og því vonandi að fleiri niðurstöður verði birtar úr þessari tilraun og fleiri tilraunir lagðar út. Það er ekki sjálfgefið að endurheimt votlendi verði eins og það var fyrir þurrkun. Ef nota á endurheimt votlendis í sambandi við kolefnisbókhald verða að vera til góðar mælingar á því sem gerist. Ef fullyrðingar um árangur endurheimtar standast ekki, er verið að selja einstaklingum og fyrirtækjum gallaða vöru. Það getur orðið dýrkeypt.

Það ber að hafa í huga að þegar votlendi er þurrkað verður með tímanum til nýtt jafnvægi. Steinefnaríkar mýrar geta breyst í frjósaman grasmóa sem getur bundið mikið kolefni en graslendi er mjög öflugt við að binda kolefni í jarðvegi. Það felst líka mikil röskun því að breyta slíku landi aftur í votlendi.

Lífrænt efni í jarðvegi

Magn lífræns efnis í jarðvegi hefur áhrif á það hversu mikið getur losnað af kolefni. Meira losnar jafnan af kolefni eftir því sem lífrænt efni er meira ef allar aðrar aðstæður eru sambærilegar. Íslenskar mýrar eru yfirleitt steinefnaríkari en mýrar í nágrannalöndunum, m.a. vegna áfoks, öskufalls, mýrarrauða og vatnsrennslis í hlíðum, og lífrænt efni er að sama skapi minna. Þetta þýðir að mýrar þurfa ekki að vera með mikið meira kolefni en góðir grasmóar. Mólendi hér á landi getur verið með allt að 20% kolefni og 8-12% í efstu lögum er mjög algengt. Íslenskur þurrlendisjarðvegur getur bundið mun meira kolefni en steinefnajarðvegur í nágrannalöndunum og má það m.a. rekja til eldfjallauppruna hans. Okkur vantar enn gott yfirlit yfir lífrænt efni í íslenskum mýrum en slíkt yfirlit er mikilvægt við útreikninga á losunartölum.

Stærð votlendis

Ef reikna á heildarlosun kolefnis úr þurrkuðu votlendi þarf stærð þess að vera þekkt. Oft eru skurðir grafnir á mólendi og sendnu landi til að losna við yfirborðsvatn. Það er því ekki hægt að meta stærð votlendis eingöngu út frá lengd skurða heldur þarf gott jarðvegskort með. Það vantar okkur.

Lokaorð

Af þessari stuttu grein má ráða að mikið sé enn ógert til að heildarmynd fáist af losun og bindingu í íslenskum mýrarjarðvegi. Vonandi verður meira gert á næstu árum og vonandi getum við í framtíðinni rætt þessi mál faglega og fagnað nýjum niðurstöðum með opnum huga.

Heimildir:

Brynhildur Bjarnadóttir, Guler Aslan Sungur, Bjarni D. Sigurðsson, Bjarki T. Kjartansson, Hlynur Óskarsson, Edda S. Oddsdottir, Gunnhildur E. Gunnarsdóttir og Andrew Black 2021. Carbon and water balance of an afforested shallow drained peatland in Iceland. Forest Ecology and Management 482.

Gunnhildur Eva G. Gunnarsdóttir 2017. A novel approach to estimate carbon loss from drained peatlands in Iceland. Meistaraprófsritgerð. Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands. 46 bls.

Jón Guðmundsson og Hlynur Óskarsson 2014. Carbon dioxide emission from drained organic soils in West-Iceland. Í: Guðmundur Halldórsson, Francesca Bampa, Arna Björk Þorsteinsdóttir, Bjarni D Sigurðsson, Luca Montanarella og Andrés Arnalds (ritstjórar) Soil Carbon Sequestration for climate, food security and ecosystem services. International conference Reykjavík, Iceland, 27–29 May 2013. EU JRC Policy report JRC88412, 155–159. doi: 10.2788/17815.

Rannveig Ólafsdóttir 2015. Carbon budget of a drained peatland in Western Iceland and initial effects of rewetting. Meistaraprófsritgerð. Landbúnaðarháskóli Íslands, 51 bls.