Nasjonal jordkarbonovervåkning – nå går vi i gang!

Topp-temaside

En utfordring ved måling av jordas karboninnhold er den store variasjonen, selv over små avstander.

Foto: O. Janne Kjønaas

70 prosent av karbonet på landjorda er lagret i boreale skoger – og mye av det i jorda.

Karbon og karbonlagring i vegetasjon og jord har fått økende oppmerksomhet etter hvert som effekter av klimaendringen blir mer fremtredende. Om lag 70 prosent av karbonet som finnes på landjorda er lagret i boreale skoger.  Samlet sett er det lagret 2-3 ganger mer karbon i jordsmonnet enn hva som finnes i atmosfæren. 40 prosent av alt karbonet som er lagret på landjorda er å finne i skogsjord.

Våre skogøkosystem er dermed viktige lagre for karbon, både i vegetasjonen og i jorda. For skog i Norge forventer vi at det finnes omtrent dobbelt så mye karbon i jorda som i den levende vegetasjon.

Balansen mellom tilførsel og nedbrytning er styrende – hva vil fremtiden by på?

Mengden karbon i jordsmonnet bestemmes av balansen mellom tilførsel av organisk materiale, slik som strø i form av blader og nåler fra trærne, og nedbrytning av strø som skjer ved hjelp av mikroorganismene. En av de viktigste faktorene for både plantevekst og nedbrytning av organisk materiale i våre økosystemer er temperatur. Tidligere vår, seinere høst og mildere vintre kan bety at jordas organiske materiale brytes ned fortere enn det har gjort tidligere.

Samtidig kan et varmere og kanskje fuktigere klima bety at planteveksten og produksjonen av organisk materiale øker, noe som helt eller delvis vil kunne balansere et tap i jordas karbonlager.

Globale studier viser et sammenfall (korrelasjon) mellom økt nedbrytning av organisk materiale i jordsmonnet og de globale temperaturendringene i perioden 1987-2016. Dette gjelder spesielt for nordlige strøk.  Vi kan dermed forvente at våre økosystemer, med mye dødt organisk materiale og en forventet høy økning i årstemperaturen i årene fremover, kan være utsatt for tap av jordkarbon. Hvor utsatt karbonet i jorda er, og hvor stort tapet kan bli, er ukjent. Dette vil vi undersøke.

Nasjonal overvåkning av jordkarbon tar utgangspunkt i Landsskogtakseringens flater

Landsskogtakseringen er et omfattende og landsdekkende overvåkingssystem basert på kartlegging av utvalgte områder. Det består av et nett med prøveflater som dekker hele landet, og alle arealbrukskategoriene i det nasjonale klimagassregnskapet.

NIBIO er i 2022 gitt i oppdrag å utvikle et system for verifisering av endringer i karbonlageret i jord, for skog og beite i innmark slik som definert i det nasjonale klimagassregnskapet. Målsetningen er å ha et fullt operativt system fra og med feltsesongen 2023.

Det skal tas prøver på alle flater som faller inn under kategorien beita innmarksarealer (om lag 300 prøveflater) og et systematisk utvalg av flater i skog (om lag 3000 prøveflater).

Dette vil skje gjennom 10-årige omdrev med prøvetaking på henholdsvis om lag 30 og 300 prøveflater hvert år i beite og skog. Det vil si at i løpet av de ti første årene vil det bli tatt prøver på alle flater en første gang (2023-32), og i løpet av de ti neste årene vil det bli gjennomført en gjentatt prøvetaking for å få tall for endring (2033-42).

Overvåkningsprogrammet vil øke kunnskapen vår om størrelsen på jordkarbonlagrene, og etter hvert også om endringer over tid. 

Først og fremst skal programmet bidra til å forbedre Norges klimagassregnskap – men vi skal også skape en viktig infrastruktur for forskning

Programmet skal først og fremst avdekke hvor mye jordkarbon som tapes eller bygges opp over tid i norsk skog og beite på landsbasis. Satsingen vil bidra til å forbedre det norske klimagassregnskapet over tid og data vil bli helt sentrale i evalueringen av de modellbaserte estimater som i dag anvendes i rapporteringen av arealbrukssektoren (Land Use and Land Use Change Forestry, LULUCF) under FNs Klimakonvensjon (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC).

Overvåkingen av jordkarbonet skal gi oss et nasjonalt estimat for lagre og endringer i jordkarbon i både skog og beite. Samtidig tilstreber vi at metoden som brukes i felt tillater at vi i noen grad kan dele opp dataene i grupper for å kunne undersøke både lagre og endringer i spesifikke skogtyper, jordtyper eller geografiske områder.

For å beregne jordkarbonlageret er en rekke helt spesifikke registreringer og laboratoriemålinger nødvendige. Disse vil, i tillegg til nødvendig målinger for gjennomføring av kvalitetssikring og fortolkning, bli gitt prioritet i programmet.

Samtidig jobbes det for å bygge opp et system der forbehandling og oppbevaring av prøver skal gjøre det mulig med tilleggsanalyser senere. Analyser av biologisk materiale (DNA) for å studere endringer i jordsamfunnenes biodiversitet er ett eksempel.

Liknende systemer finnes i forbindelse med den svenske landsskogtaksering og i det europeiske programmet for jordprøvetaking LUCAS.

Kvalitetssikring blir lagt vekt på i alle ledd i utvikling av programmet.

Programmet er finansiert av Landbruks- og Matdepartementet.

Vil du vite mer om jordsmonn, karbonlagring og klimaendringer kan disse vitenskapelige artiklene som vi har brukt i teksten du har lest, være til nytte:

  • Bond-Lamberty, B., V. L. Bailey, M. Chen, C. M. Gough and R. Vargas, 2018 Globally rising soil heterotrophic respiration over recent decades. Nature 560: 80-83.

  • Bond-Lamberty, B., and A. Thomson, 2010 Temperature-associated increases in the global soil respiration record. Nature 464: 579-582.
  • Lei, J., X. Guo, Y. Zeng, J. Zhou, Q. Gao et al., 2021 Temporal changes in global soil respiration since 1987. Nature Communications 12: 403.
  • Lugato, E., J. M. Lavallee, M. L. Haddix, P. Panagos and M. F. Cotrufo, 2021 Different climate sensitivity of particulate and mineral-associated soil organic matter. Nature Geoscience 14: 295-300.
  • Mayer, M., C. E. Prescott, W. E. A. Abaker, L. Augusto, L. Cécillon et al., 2020 Tamm Review: Influence of forest management activities on soil organic carbon stocks: A knowledge synthesis. Forest Ecology and Management 466: 118-127.
  • Pan, Y. D., R. A. Birdsey, J. Y. Fang, R. Houghton, P. E. Kauppi et al., 2011 A Large and Persistent Carbon Sink in the World's Forests. Science 333: 988-993.
  • Scharlemann, J. P. W., E. V. J. Tanner, R. Hiederer and V. Kapos, 2014 Global soil carbon: understanding and managing the largest terrestrial carbon pool. Carbon Management 5: 81-91.
KONTAKTPERSON
Landsskogtakseringen
Bestemmelse av jordtetthet.jpg
Uttak av prøver for bestemmelse av jordas tettet, som er sentrale data for å kunne beregne karbonlageret i jorda. Foto: O. Janne Kjønaas
Klimagassregnskapet for arealbrukssektoren
JOrdprofil.jpg
Et jordprofil av podsol-typen. Mørke partier øverst er rike på organisk karbon, det lyse sjiktet inneholder lite organisk karbon, og de brun-oransje sjiktene inneholder jern og aluminium som stabiliserer det organiske karbonet som er vasket ned med jordvann. Foto: O. Janne Kjønaas