Hur snabbt tas koldioxiden upp av naturen?

Man får då och då höra att den förhöjda halt av koldioxid i atmosfären som vår användning av kol och olja leder till snabbt skulle tas upp av naturen, hur stämmer det?

Det korta svaret är illa, det lite längre kan man finna i bland annat David Archers bok The Long Thaw: How Humans Are Changing the Next 100,000 Years of Earth’s Climate.

Vi har tidigare skrivit om hur det går att se hur människan ökat halten av koldioxid i atmosfären, men all koldioxid stannar inte där utan en del tas upp av naturliga sänkor. Man brukar prata om att det under början av 2000-talet var så att ca 45 % av koldioxiden stannat i atmosfären och runt 25 % tagits upp av havet och resterande del tagits upp över land genom bland annat träd.

Både på land och i havet finns det processer som avger och tar upp koldioxid. På land brukar man oftast nämna att:

• Koldioxid kan ha en gödslande effekt på växtligheten som behöver koldioxid för att växa.

• Jordens andning, eller respiration kan förändras. Till exempel så kan ett varmare klimat göra att kemiska processer som oxidation av material i marken ökar vilket leder till ökad frigörelse av koldioxid.

• Om vi låter skogen växa och låter den öka sin massa så kommer den att binda koldioxid.

• Stegvis förändring av var trädgränser går.

Och i haven pågår bland annat följande processer:

• Koldioxidens löslighet i vattnet förändras, när vatten blir varmare kan mindre mängd koldioxid lösas i vattnet (lösligheten i vatten kan också regleras av till exempel antalet positiva joner och pH).

• En ökad koldioxidhalt i haven gör att haven blir surare vilket gör att bland annat kalcit och aragonit kan börjar lösas upp, eller i alla fall få svårare att falla ut. Detta i sin tur kan göra att organismer som är beroende av detta för att till exempel bygga skelett får det svårare. Vilken nettoeffekt detta har på hur mycket koldioxid som kan tas hand om i haven är inte helt utrett. Det är dock många som är oroliga för att det ska få kraftiga konsekvenser för koraller och korallrev, då dessa livnär många människor idag.

• Havsströmmarna kan förändras, till exempel genom att mer sötvatten frigörs från smältande isar. (Sötvatten är lättare än saltvatten vilket kanske skulle kunna göra att vattnet vid polerna får svårare att sjunka, vilket kan minska strömmarna). Modelleringar visar dock att den främsta orsaken till att strömmarna kan förändras är att vattnet blir varmare och eftersom varmt vatten också har svårare att sjunka kan det minska strömmarna. Detta leder till att ytvattnet som är i kontakt med atmosfären och tar upp koldioxid därifrån inte sjunker lika snabbt vilket gör att det totalt kan tas upp mindre koldioxid. Beräkningarna runt havsströmmar är fortfarande osäkra.

Man kanske kan sammanfatta det som att det är många flöden som är inblandade och att det inte är helt lätt att se vad som händer. Men under 2007 gjordes två studier, en på södra halvklotet och en på norra båda fick som resultat att havens förmåga att ta upp koldioxid hade minskat den senaste tiden.

Under tiden som sänkorna tycks ha minskat har vi ökat våra egna utsläpp, men med den nu pågående lågkonjunkturen är det oklart om 2009 kommer att innebära högre eller lägre utsläpp än 2008.

Om vi fortsätter att i denna höga takt höja mängden koldioxid i atmosfären kommer det i alla fall ta mycket lång tid innan naturen skulle sänka nivån till den nivå som var innan industrirevolutionen.


Bilden ovan från boken The Long Thaw som nämndes i början. Där kan man se att vid stora utsläpp av koldioxid skulle det ta mycket lång tid innan nivåerna blev låga igen. Den snabbaste mekanismen som ”tar” koldioxid ur atmosfären är upplösningen i haven men där kommer man till slut nå en typ av jämvikt. Det sker också reaktioner mellan karbonater men detta händer mycket långsamt. Än långsammare än så sker vittringsreaktionen mellan koldioxid och magmatiska bergarter. Över ”geologiska tider” på hundra tusen år så är silikatvittring en mycket viktig mekanism som sänker halten koldioxid i atomsfären. Det har till och med föreslagits att man skulle försöka sänka halten koldioxid i atmosfären genom att mala kalcium och magnesiumsilikat och sedan sprida dessa i skogen så de skulle vittra snabbare. Detta är dock inget som gjorts i någon större studie och det skulle kunna påverka andra kemiska jämvikter, till exempel pH.

Ska man sammanfatta kort kan man väll säga att det är en myt att koldioxidhalten i atmosfären snabbt skulle regleras av naturliga processer. De antropogena bidraget kommer att kännas långt in i framtiden om ingen ny revolutionerande teknik uppfinns. Det publicerades nyligen en vetenskaplig artikel där slutsatsen att klimatförändringar som sker på grund av ökad koldioxidkoncentration i stort sett är irreversibla de närmsta 1,000 åren efter utsläppsstop. Det mänskliga experimentet med vår jord som nu pågår kommer få konsekvenser långt in i framtiden.