Planter

Kulstof i Centrum: Kulstoflagring som klimavirkemiddel

Jordens kulstofpulje kan påvirkes med en række forskellige virkemidler. I denne artikel beskrives og forklares en række centrale begreber og emner i forhold til klimaeffekten af disse virkemidler.

Mængden af kulstof bundet i organiske forbindelser (herefter blot kaldet ’kulstof’) i jorden er enorm og større end mængden af kulstof i plantebiomasse og CO2 i atmosfæren tilsammen. Selv ganske små ændringer i jordens indhold af kulstof vil derfor have en stor klimaeffekt og netop derfor har jordens kulstofindhold tiltrukket sig stor opmærksomhed i klimadebatten.

Jordens kulstofindhold er en balance

Som omtalt tidligere i denne artikelserie, er udviklingen i jordens kulstofpulje – stigning eller fald – et resultat af forholdet mellem tabet af kulstof fra jorden og tilførslen af kulstof til jorden. Er tilførslen af kulstof større end tabet, stiger jordens kulstofindhold og der er tale om kulstoflagring. 

Med et øget kulstofindhold, stiger jordens omsætning, og dermed tab, af kulstof også. Derfor varer stigningen ved, indtil tabet af kulstof langsomt indhenter tilførslen og der indstiller sig en ligevægt mellem tab og tilførsel. Er tilførslen derimod mindre end tabet, falder jordens kulstofindhold for en periode, indtil tabet af kulstof når ned på samme niveau som tilførslen af kulstof. Se Figur 1.

Sammenhængen mellem udviklingen i jordens kulstofindhold og forholdet mellem tilførsel og tab af kulstof fra jorden.

Figur 1. Sammenhængen mellem udviklingen i jordens kulstofindhold og forholdet mellem tilførsel og tab af kulstof fra jorden.

Klimavirkemidler og kulstoflagring

Praksisser eller teknologier med en reducerende effekt på klimagasudledningen kaldes klimavirkemidler. Blandt de mange klimavirkemidler, som er relevante indenfor landbruget, findes en række, hvis virkning er at øge kulstoftilførslen til jorden – herefter kaldet ’kulstofvirkemidler’. 

Man kan være tilbøjelige til at antage, at implementering af et sådant virkemiddel altid vil føre til en stigning i jordens kulstofindhold – altså kulstoflagring, hvor der er et netto-optag af kulstof fra atmosfæren til jorden. Men det vil kun være tilfældet, hvis jordens kulstofindhold enten er i ligevægt eller stigende ved den dyrkningspraksis, som var gældende før virkemidlet blev implementeret – herefter kaldet ’før-praksis’. 

I Figur 2A og 2B ses eksempler på udviklingen i jordens kulstofindhold ved implementering af et kulstofvirkemiddel ved henholdsvis ligevægt og stigende indhold i ’før-praksis’. 

I Figur 2C illustreres en situation, hvor jordens kulstofindhold derimod er faldende ved før-praksis inden implementeringen af kulstofvirkemidlet. Her vil effekten være en ’undgået emission’ – altså et mindre tab end det, man var på vej mod i før-praksis uden virkemidlet. I dette tilfælde afbøder kulstofvirkemidlet blot tabet af kulstof fra jorden, men der er ikke et netto-optag af kulstof fra atmosfæren til jorden.

Endelig kan man forestille sig en situation, hvor jordens kulstofindhold er faldende ved før-praksis og implementeringen af kulstofvirkemidlet faktisk vender udviklingen til en kulstoflagring. I dette tilfælde har man både en undgået emission og et netto-optag af kulstof, som illustreret i Figur 2D.

Det er kun netto-optag af kulstof fra atmosfæren, kulstoflagring, som kan modregnes i øvrige emissioner i forbindelse med opgørelse af et klimaregnskab for f.eks. en mark, en bedrift eller landbruget samlet.

Udviklingen i jordens kulstofindhold ved før-praksis og implementering af kulstofvirkemiddel frem til ny ligevægt under forskellige forhold

Figur 2. Udviklingen i jordens kulstofindhold ved før-praksis og implementering af kulstofvirkemiddel frem til ny ligevægt under forskellige forhold: A. Kulstofindholdet ved før-praksis er i ligevægt. Kulstofvirkemidlet fører til et netto-optag af kulstof. B.  Kulstofindholdet ved før-praksis er stigende og implementeringen af kulstofvirkemidlet fører til yderligere netto-optag af kulstof. C. Kulstofindholdet ved både før-praksis og kulstofvirkemiddel er faldende, men virkemidlet fører til en undgået emission ift. før-praksis. D. Kulstofindholdet ved før-praksis er faldende. Kulstofvirkemidlet vender udviklingen til et netto-optag af kulstof og en undgået emission ift. før-praksis

Samlet klimaeffekt af kulstofvirkemidler

Effekten på klimagasemissionen af et kulstofvirkemiddel i en given situation afhænger ikke bare af, hvor meget kulstof, der eventuelt lagres eller hvor stort et kulstoftab, der udgås i forhold til før-praksis, men også af effekten på øvrige klimagasemissioner ved implementeringen af virkemidlet. Hvis man som kulstofvirkemiddel eksempelvis øger græsarealet på bekostning af vårbyg (før-praksis) vil man få en kulstofopbygning på grund af den større tilførsel af afgrøderester fra græsset. Men samtidig vil der være en effekt på en række øvrige emissioner, herunder lattergasemissionen på grund af ændret kvælstofudvaskning, kvælstoftilførsel og mængde af afgrøderester. 

Se et eksempel på det i figur 3, hvor man ser emissionerne fra lattergas og kulstoflagring og den samlede effekt ved omlægning til græs og frem til et nyt ligevægtsindhold af kulstof i jorden. Det ses, at emissionerne fra lattergas er konstante over perioden, mens emissionerne fra kulstoflagring går fra høje negative emissioner og mod nul, hvorved den samlede effekt går fra negative til positive emissioner efterhånden som effekten af kulstoflagring aftager.

Eksempel på emissionen fra kulstoflagring og lattergas, samt den samlede emission ved omlægning fra vårbyg til græs og frem til, at et nyt ligevægtsindhold af kulstof i jorden er nået.

Figur 3. Eksempel på emissionen fra kulstoflagring og lattergas, samt den samlede emission ved omlægning fra vårbyg til græs og frem til, at et nyt ligevægtsindhold af kulstof i jorden er nået.

Kulstof i Centrum

Dette er den fjerde artikel i artikelserien ”Kulstof i Centrum” fra SEGES Innovation, som undersøger kulstof i jord fra de grundlæggende begreber til den praktiske betydning i marken. I det kommende nummer af ”Kulstof i Centrum”, vil der være fokus på:

  • Forvaltning af biomasserne

Forfatter: Henrik Vestergaard Poulsen, Specialkonsulent Jord og Dyrkningssystemer i SEGES Innovation.

Vil du vide mere?

Støttet af