Til indhold

Våd natur kan give væsentlig klimaeffekt – men på lang sigt

lavbundsjorde vådområder metan co2 klima
© Colourbox
Af REAS-netværket på Københavns Universitet

Vådlægning af lavbundsjorde er udset til at spille en vigtig rolle i at rette op på klimaregnskabet. Men det kan tage mellem 15 og 100 år at opnå en klimaeffekt, og den vil være lille og måske negativ de første mange år. Der mangler viden om, hvad der sker.

Danmarks mange små dale og lavninger giver anledning til talrige naturlige vådområder og moser i landskabet.

Våd natur har i mange år spillet en rolle i den danske miljøindsats, for eksempel i naturgenopretning (Skjern Å) og for at reducere udvaskning af kvælstof til vandmiljøet i de kystnære farvande.

Derimod står vi på næsten bar bund når det kommer til at forvalte den våde natur i en klimasammenhæng. Men meget tyder på, at den rigtige forvaltning af våd natur kan have et stort potentiale for lagring af CO2 fra luften.

Fokus bør derfor være på at opnå balance mellem på den ene side nationale og globale klimamål og så landbrugets produktion i samme områder.

Enormt lager af kulstof i 300.000 ha lavbundsjorde

Våd natur findes som nævnt ofte i lavtliggende områder i landskabet, hvor grundvand træder frem eller hvor nedbør ophobes nær terræn. Vand nær terræn skaber et specielt miljø, der er gunstigt for visse typer af organismer og afgørende for bestemte typer af biologiske og økosystemprocesser.

Klimamæssigt er især den våde natur interessant, fordi der her opbygges og lagres dødt plantemateriale over årtusinder, fx tørv. Både i Danmark og i resten af verden ophober de våde jorde mere end 500 gigaton kulstof på kun 3 % af verdens landareal, fordi kulstoffet, der er dødt plantemateriale, er beskyttet af vandmættede forhold.

Organisk kulstof i de danske vådområder og lavbundsjorde er hovedsageligt ophobet i løbet af ca. 10.000 år efter seneste istid. Det samlede areal af lavbundsjorde i Danmark med mere end 6 % organisk kulstof er omtrent 291.000 ha, hvoraf 171.000 ha er under plov (DCA 2021).

Den totale mængde af kulstof bundet i danske lavbundsjorde er behæftet med usikkerhed, men udgør et enormt lager af kulstof, der tidligere befandt sig i atmosfæren. Når mennesker i fortid og nutid dræner vådområder, kommer der ilt til dette kulstof, som så nedbrydes og sendes tilbage til atmosfæren som CO2 (vist herunder).

Drivhusgasserne i den våde natur før dræning, under dræning og efter genopretning af hydrologien. A) I en naturlig tørvemose overstiger CO2 optaget og lagringen i tørven udledningen af andre drivhusgasser, og systemet vil fungere som et langtidslager af drivhusgasser. Det er godt for klimaet. B) Dræning af tørvemosen for landbrugsdrift tilfører ilt til tørven, der hurtigt omsættes til CO2 og udledes. Selv om der gror planter i den drænede tørvemose, fjernes disse, og der sker et nettotab af kulstof i form af CO2. C) Over tid kollapser tørven, og overfladen sætter sig i forhold til den oprindelige topografi D) Når hydrologien i tørvemosen genoprettes, kan der i modsætning til tidligere være dannet større områder med søer, der hvor tørven er kollapset. I disse områder genetablerer planterne sig kun langsomt, og de kan være stærke kilder til metan. Mindre områder end tidligere er derfor dækket med planter, der kan optage CO2 og kompensere for metanudledningen. Det er stadig uvist, hvad drivhusgasbalancen og dermed klimapåvirkningen er i den genoprettede tørvemose, men der er sket en reduktion af den samlede udledning af drivhusgas i forhold til en drænet tilstand.

I 1800-tallet begyndte for alvor den industrielle udnyttelse af den våde natur. Her fik den våde natur en ny rolle, da man mange steder i landet begyndte at dræne, inddæmme og tørlægge de våde områder.

Den våde natur skulle enten tørlægges til fordel for et mere produktivt landbrug gennem landvinding, eller udnyttes til tørvegravning, som især under 2. verdenskrig spillede en vigtig rolle for brændselsforsyningen, og som samtidig afslørede nogle af vores mest ikoniske fortidsminder.

Først inden for de seneste årtier er beskyttelsen af den våde natur slået igennem i den miljø- og klimapolitiske agenda.

Vores forhold til den våde natur har altså skiftet gennem tiderne, men den har til alle tider været vigtig for vores samfund. Tidligere som produktivt landbrug, og i dag anset som et aktivt værktøj i en bæredygtig miljøforvaltning i forhold til klima, biodiversitet og vandmiljøet.

Udledningen af CO2 og andre drivhusgasser fra drænede lavbundsjorde udgør 50 % af udledningen dyrkning af jorde i Danmark, selv om de kun udgør 7 % af det samlede dyrkede areal.

Hvorfor er den våde natur vigtig ift. klimaet?

Den våde natur er vigtig i klimaproblematikken, fordi den ophober store mængder af kulstof, der tidligere befandt sig i atmosfæren som CO2.

Vegetationen i den våde natur optager CO2 fra atmosfæren, og hvor der på tørre jorde frigives den samme mængde CO2 til atmosfæren, når biomassen dør og nedbrydes af mikroorganismer, standses eller nedsættes nedbrydningen af plantemateriale kraftigt, når jorden er vandmættet.

Den våde jordbund betyder derfor, at tørvemoser over tid ophober drivhusgasser i form af CO2 fra atmosfæren. Samtidigt vil de våde jorde huse mikroorganismer, der omdanner biomassen til den stærkere drivhusgas metan. Men fordi CO2 optaget overstiger frigivelsen af metan, målt i CO2-enheder, er våd natur populært sagt med til at køle klimaet, da der netto set optages mere drivhusgas end der udledes.

Men dette er kun gældende for udrænede vådområder og mange steder drænes de kulstofrige lavbundsjorde stadig. Dræning ændrer forholdene fundamentalt ved at tilføre ilt fra atmosfæren der øger omsætningen af tørven. Forskning har vist, at denne dræning forårsager en voldsom udledning af CO2 til atmosfæren

Alene i Danmark udgør udledningen af CO2 og andre drivhusgasser fra drænede lavbundsjorde 50 % af udledningen dyrkning af jorde i Danmark, selv om de kun udgør 7 % af det samlede dyrkede areal (Klimarådet 2020).

Samme mønster genfindes verden over, hvor vådområder drænes. Fx fældning af skov og dræning i nogle af de største tørvemoser i Sydøstasien. Ligeledes forventes det, at den globale opvarmning vil føre til øget udledning af drivhusgasser fra arktiske tørveholdige, permafrostjorde.

På globalt plan spiller vådområderne altså en meget vigtig rolle i reguleringen af CO2 og metan i atmosfæren. Ændringer i disse områder som følge af landbrugsdrift og klimaforandringer kan derfor have vidtrækkende og uoverskuelige effekter på drivhuseffekten og global opvarmning.

Regeringen vil udtage 88.500  ha lavbundsjorder

Udtagning af lavbundsjorder har stort potentiale for CO2-reduktion. Det høje CO2-potentiale skyldes, at CO2 bliver i jorden, når landbrugsdriften stoppes, og arealerne bliver oversvømmet.

Regeringen lægger op til, at der, inklusiv tidligere aftaler, udtages og sikres vådgøring eller braklægning af mindst 88.500 hektar lavbundsjorder og randarealer inden 2030.

Der afsættes 3,8 mia. kr. fra EU’s fælles landbrugspolitik, så der inklusiv tidligere aftaler samlet set vådgøres 50.500 hektar landbrugsarealer og braklægges 38.000 ha gennem et-årige forberedende indsatser.

Sammen med andre frivillige indsatser leverer det 0,6 mio. tons CO2e i 2030. Foruden den markante klimaeffekt kan udtagne arealer blandt andet bidrage til mere natur og til grøn energiproduktion, fx ved opstilling af solceller.

Regeringen har afsat i alt 2,7 mia. kr. på de seneste to finanslove til udtagning af lavbundsjord.

Kilde: Regeringen.dk

Læs mere

Kan vi som samfund så overhovedet gøre noget?

Ja, vi kan stoppe med at dræne vådområder til landbrugsdrift, og vi kan bringe vandet tilbage i landskabet. Vi skal populært sagt drukne en del af landet i vand (igen) for at mindske udledningen af drivhusgasser.

Det peger Folketinget, landbrugs- og naturorganisationer over en bred kam også på. Der er enighed om målet – på papiret i hvert fald. Vi ved dog overraskende lidt om den langsigtede effekt af at vådlægge enorme arealer af lavbundsjorde, der tidligere har været drænet.

Grundlæggende er antagelsen, at vådlægning simpelthen vender processen om. Det vil sige, at det vådlagte område returnerer til den status som det havde før dræning – altså netto optager CO2 fra atmosfæren. Der er bare den hage ved det, at disse nye ’gamle’ vådområder ikke lige returnerer til deres gamle jeg.

Dræning, pløjning og bearbejdning af tørven kan fundamentalt have ændret økosystemet i forhold til en uforstyrret tørvejord (Kreyling et al. 2021) (se illustration). Den vådlagte jord er anderledes på en lang række parametre i forhold til naturlige tørvejorde;

  • hydrologien er ændret og påvirkes stadig af drænsystemet,
  • næringsniveauet er højere, plantesamfund forbliver domineret af næringskrævende arter (Baumane et al. 2021) og
  • den mikrobielle balance er blevet forskubbet (Emsens et al. 2020).

Forvaltningspraksis ved vådlægning sigter umiddelbart på at genskabe en så naturlig hydrologi som muligt, og sådan set ikke på at intervenere eller styre økosystemets dynamik derefter.

Klimaeffekten kan være mere negativ umiddelbart efter vådlægning, end vi antager.

Det tager 15-100 år at genetablere kulstoflager

Vi ved ikke, hvad denne cocktail af nye jordbundsforhold og forvaltningspraksis betyder for klimagevinsten på længere sigt. Vi ved dog, at genetablering af de plante- og mikrobielle samfund, som tidligere skabte områdernes kulstofophobningen, tager lang tid – men uden at vi kan sige hvad ’lang tid’ er.

Studier har vist, at det kan tage fra 15 år (Schrier-Uijl et a. 2014) helt op til 100 år (Hemes et al. 2019).

Det er meget kort tid for et vådområde, men meget lang tid for at samfund der ønsker at reducere udledningen af drivhusgasser. Dette skyldes, at udledningen af metan bliver stærkt forøget kort tid efter genopretning fordi der er flere mikroorganismer der producerer metan, end der er mikroorganismer der forbruger metan (Emsens et al. 2020) – se illustration.

Denne forhøjede metanudledning kan forblive uændret i mange år efter vådlægningen. Kombineret med en langsommere forøgelse af CO2-optaget i de etablerende plantesamfund, kan klimaeffekten være mere negativ umiddelbart efter vådlægning, end vi antager (se illustration).

Man kan derfor spørge, om den arealforvaltning, vi praktiserer nu i vådlagte områder, altid er optimal i forhold til at få mest mulig klimagevinst ud af det inden for 2030- og 2050-klimamålene?

En del af løsningen kan være, at vi mere aktivt styrer de våde økosystemer i retning af den mest bæredygtige udvikling.

Dette kræver mere forskning i, hvordan vi kan manipulere de våde økosystemer hen imod deres naturlige dynamiske tilstand ved både at assistere etableringen af plantesamfund tilpasset vådområder, påvirke de mikrobielle processer og styre vandet meget mere, end vi plejer efter genopretning.

Emissionsfaktorer er behæftet med stor usikkerhed

Vådlægning af drænede vådområder reducerer drivhusgasudledningerne i forhold tidligere landbrugsdrift, ved vi med sikkerhed. Men der er stadig en række usikkerheder om den nøjagtige effekt af vådlægning, som kan variere fra sted til sted.

I Danmark er vi, som i resten af verden, afhængige af at bruge såkaldte emissionsfaktorer, som beskriver ændringen af udledningen af drivhusgasser som følge af ændringer i arealanvendelsen.

Problemet er dog, at disse emissionsfaktorer er gennemsnitlige betragtninger, for mange forskellige lokaliteter. De kan derfor kun give et overslag, der uomgængeligt er behæftet med stor usikkerhed, da der stor forskel mellem effekterne af vådlægning ved forskellige miljøforhold.

Som samfund har vi derfor brug for bedre værktøjer, der er tilpasset specifikke miljømæssige forhold, til at vurdere klimaeffekten af denne potentielt vigtige og vidtrækkende ændring i arealanvendelsen i Danmark og andre lande.

Det politiske system og landbruget i Danmark er begyndt at få øjnene op for behovet for at få mere viden om dette.

Flere forskningsprojekter undersøger lige nu klimaeffekten af den nye vådere natur i landskabet. Resultaterne foreligger dog først om nogle år, og de vil ikke kunne give de definitive svar, som samfundet behøver, men være brikker i forståelsen.

Dilemmaerne er et grundvilkår

Globalt og lokalt er det grundlæggende dilemma nu og i fremtiden, at der også stadig skal produceres fødevarer og sikres infrastruktur, så ikke alle tidligere naturligt våde arealer kan vådlægges eller tages ud af landbrugsdrift.

Det vil betyde store diskussioner af forvaltningen af den våde natur i forhold til samfundsudviklingen og landbrugsproduktion.

I Danmark står vi over for en ny periode i vores forvaltning af den våde natur, i og med at vi i ret stor skala genopretter natur.

På sigt skal vi samle viden om de klimamæssige gevinster ved vådlægning, men forvaltningen af den våde natur skal ikke kun fokusere på klima, men i lige så høj grad på biodiversitet og vandmiljø med henblik på størst gevinst i forhold til samlet bæredygtighed.

Vi skal fortsat diskutere og undersøge, hvordan vi balancerer samfundets interesse i miljøet – klima, biodiversitet og vandmiljøet – og landbrugets interesse i produktion. Denne viden og erfaring kan bruges i de mange andre lande, der står over for lignende dilemmaer i forholdet til den våde natur.

REAS netværket

Reducing Emissions from Agricultural Systems er et tværdisciplinært netværk under Københavns Universitet Green Solutions Centre (greensolutions.ku.dk) og består af følgende institutter og institutioner:

  • Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning,
  • Biologisk Institut,
  • Institut for Plante- og Miljøvidenskab,
  • SAXO Instituttet,
  • Institut for AntropologiDanmarks og
  • Grønlands Geologiske Undersøgelser

Formålet med REAS er, at identificere bæredygtige løsninger til at mindske drivhusgasemissioner fra landbrugsjorde, der samtidig mindsker negative effekter og optimere co-fordele ved ændret arealforvaltning.

REAS består af Martin Rudbeck Jepsen, Jesper Riis Christiansen, Per Ambus, Bo Elberling Carsten Müller, Sander Bruun, Anne Gravsholt, Lars Stoumann Jensen, Hans Henrik Bruun, Stine Krøijer, Nina Toudal Jensen, Søren Jessen, Simon Stisen.

Kilder:

Klimarådet (2020): Kulstofrige lavbundsjorder. Forslag til ny model for effektiv regulering og vådlægning.

https://klimaraadet.dk/da/system/files_force/downloads/kulstofrige_lavbundsjorder_-_analyse_af_klimaraadet_0.pdf?download=1

DCA – National Center for Fødevarer og Jordbrug (2021) Vidensyntese om kulstofrig lavbundsjord. Redaktør: Mogens Greve (AU).

https://pure.au.dk/portal/files/214394346/Vidensyntese_kulstofrig
_lavbundsjord_3003_2021_rev.pdf

Kreyling, J., Tanneberger, F., Jansen, F., van der Linden, S., Aggenbach, C., Blüml, V., Couwenberg, J., Emsens, W.-J., Joosten, H., Klimkowska, A., Kotowski, W., Kozub, L., Lennartz, B., Liczner, Y., Liu, H., Michaelis, D., Oehmke, C., Parakenings, K., Pleyl, E., … Jurasinski, G. (2021). Rewetting does not return drained fen peatlands to their old selves. Nature Communications, 12, 5693.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25619-y

Emsens, W.-J., van Diggelen, R., Aggenbach, C. J. S., Cajthaml, T., Frouz, J., Klimkowska, A., Kotowski, W., Kozub, L., Liczner, Y., Seeber, E., Silvennoinen, H., Tanneberger, F., Vicena, J., Wilk, M., & Verbruggen, E. (2020). Recovery of fen peatland microbiomes and predicted functional profiles after rewetting. The ISME Journal, 14(7), 1701–1712.

https://doi.org/10.1038/s41396-020-0639-x

Hemes, K. S., Chamberlain, S. D., Eichelmann, E., Anthony, T., Valach, A., Kasak, K., Szutu, D., Verfaillie, J., Silver, W. L., & Baldocchi, D. D. (2019). Assessing the carbon and climate benefit of restoring degraded agricultural peat soils to managed wetlands. Agricultural and Forest Meteorology, 268(October 2018), 202–214.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.01.017

Schrier-Uijl, A. P., Kroon, P. S., Hendriks, D. M. D., Hensen, A., van Huissteden, J., Berendse, F., & Veenendaal, E. M. (2014). Agricultural peatlands: towards a greenhouse gas sink - a synthesis of a Dutch landscape study. Biogeosciences, 11(16), 4559–4576.

https://doi.org/10.5194/bg-11-4559-2014

Baumane, M., Zak, D. H., Riis, T., Kotowski, W., Hoffmann, C. C., & Baattrup-Pedersen, A. (2021). Danish wetlands remained poor with plant species 17-years after restoration. Science of The Total Environment, 798, 149146.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149146

lavbundsjorde vådområder metan co2 klima
© Colourbox