Masterna avslöjar naturens utsläpp

Tall och gran. På sina håll över hundra år gamla. Platsen i Norunda utanför Björklinge i Uppland är verkligen en skog, och skogar beskrivs vanligen som sänkor för koldioxid, de binder mer än de släpper ut. Men just här ser den så kallade kolbalansen annorlunda ut.

– Den här skogen avger faktiskt mer koldioxid än den tar upp. Det var inte vad vi hade förväntat oss. Orsaken är att det förbränns mycket kol i marken, och varför det är så är något vi grubblar över, säger Anders Lindroth.

Han är professor i naturgeografi på Lunds universitet och föreståndare för svenska delen av Icos, ett europeiskt nätverk av mätstationer som ska kartlägga växthusgaser. Norundamasten är en av sex svenska mätstationer som ingår i Icos, och den första som invigs. Själva masten har tidigare använts för olika typer av klimatmätningar, men nu har den trimmats med nya instrument.

Mätningarna ska visa hur mycket koldioxid, metangas och lustgas som finns i atmosfären, och hur mycket som släpps ut och absorberas i olika typer av naturområden. De ska visa hur olika ekosystem, väder och vind påverkar hur mycket marken tar upp eller släpper ifrån sig. Vad det är för skillnad mellan jordbruksmark och barrskog, till exempel. Eller hur en värmebölja påverkar markens förmåga att ta upp koldioxid. Det här är frågor som forskare har intresserat sig för länge, men där det inte funnits svar på hur det ser ut kontinuerligt och under långa tidsperioder över stora områden.

Anders Lindroth är övertygad om att Icos mätningar kommer att få betydelse politiskt. Det kommer att stå klart, menar han, att de beslut som tas i Sverige och övriga Europa för att begränsa utsläpp av koldioxid inte har haft någon effekt än så länge.

– Då kommer vi att få se sanningen: vi bokför besparingar, men det händer ingenting i atmosfären. Det är det som finns i atmosfären som påverkar klimatet, och det är viktigt att veta att det verkligen sker någon förändring där.

Resultaten kan också vända upp och ned på föreställningar om vad som är bra åtgärder på sikt. Anders Lindroth tar biobränsle som exempel.

– Biobränsle från skogen betraktas som klimatneutral. Men då får man ha ett väldigt långt perspektiv. Om en skog som tar upp koldioxid avverkas börjar den släppa ut koldioxid i stället. Utsläppen från ett hygge är stora de första tio femton åren. Påverkar vi koncentrationen, eller byter vi bara utsläpp?

I dag går det inte att använda masterna för att mäta hur stor del av koldioxiden i atmosfären som kommer från fossila bränslen. Sådana mätningar, där man använder en kol 14-metod, är för dyra och svåra att genomföra i stor skala.

– Vi har ambitionen att få in sådana mätningar i Icos, när mättekniken gör det möjligt.

Högst upp i Norundamasten, hundra meter ovan mark, mäts gaser i atmosfären. Mätningarna påverkas av ett område på upp till 20 mil från masten. Längre ned på masten mäts hur utbytet sker av växthusgaser mellan luften och det lokala ekosystemet – vad marken andas ut, och vad den andas in.

Gaserna mäts med laserspektroskopi. Ett laserljus av en specifik våglängd skickas iväg inne i en behållare. Laserstrålen träffar en spegel, och skickas fram och tillbaka ett stort antal gånger. Man mäter hur mycket ljusstrålen dämpas av koldioxidmolekyler, eller andra gasmolekyler. För varje gas identifieras ett specifikt våglängdsområde.

Teknikutvecklingen inom laserspektroskopi har gjort att mätningarna har förfinats betydligt, och har bidragit till att det europeiska forskningsnätverket nu kan växa fram.

– Det är ett tekniksprång som skett. Vi kan följa variationer av gaser tio till tjugo gånger per sekund. Precisionen har blivit bättre och vi kan mäta även små förändringar, säger Anders Lindroth.

Resultaten från mätningarna ska samlas på en webbsida som blir tillgänglig för hela forskarvärlden och för allmänheten, kallad kolportalen. En tanke med Icos är just att resultaten ska bli kända och användas.

– Det är viktigt när bristen på handling så ofta skylls på att vi inte vet vilka konsekvenser olika åtgärder får, säger Henrik Smith, föreståndare Centrum för miljö- och klimatforskning på Lunds universitet.

Så även om resultaten blir obehagliga, är det bättre än att inte veta.