- En historie om kulstoffets rejse Den tabte jord - En historie om kulstoffets rejse fra land til vand Peter Stæhr Danmarks miljøundersøgelser Afdeling for Marin Økologi Aarhus universitet

Kulstof findes overalt og i mange former Materiale Levende (fast) Planter, dyr, bakterier, virus Dødt (fast) Sediment, kul, olie Dødt (opløst) DOC (humus) Uorganisk (fast) CaCO3 (kalk) Uorganisk (opløst) HCO3, CO3 Uorganisk (gas) CO2, CH4

Det globale kulstof kredsløb ?

Huller i vores viden om CO2 Houghton 2007

Kulstoffets rejse ml. land og hav (1985) Tilførsel fra land 0.9 Søer, damme & reservoirer Til havet 0.9 Gtons C/år Cole et al. 2007

Kulstoffets rejse ml. land og hav (2009) Til atmosfæren 1.4 Tilførsel fra land 2.9 Søer, damme & reservoirer Til havet 0.9 Gtons C/år Begravelse i sedimenter 0.6 Cole et al. 2007 Tranvik et al. 2009

CO2 afgasning i forskellige systemer Optag Afgasning CO2 afgasning i forskellige systemer Duarte et al. 2005

Søer lagrer generelt meget C Anderson unpub.

Kulstof lagring er størst i små søer Downing et al. 2008

CO2 afgasning er størst i små søer Staehr et al. in review

Oplagring og afgasning? Store Gribsø 2006 g C / m2 / år Staehr et al. 2010

Kulstof budget for Danmark Kulstof flow i kT / år CO2 afgasning 260 kT Oplagring 135 kT Havet 40 kT Fjorde Eksport 434 kT Land 800 kT CO2 afgasning 300 kT Oplagring 60 kT Ferskvand Afgasning 70% Oplagring 25% Eksport til havet 5%

Klima og arealanvendelse Til atmosfæren Tilførsel fra land Floder, søer, fjorde Til havet Begravelse i sedimenter

Klimaforandringer og kulstofkredsløb Drivhusgasser Lufttemperatur ∆ Nedbør Vandtemperatur ∆ Afstrømning Vandløb: Større og mere varierende vandflow  større C eksport til søer og havet Højere temperatur  øget CO2 frigivelse Lavere ilt  større metan frigivelse Søer og fjorde: Flere næringssalte og højere Temp øget Prim. Prod  Øget CO2 optag Højere temp  øget respiration  mindre sedimentation og øget CO2 frigivelse

Et naturligt klimaeksperiment Frederiksborg Slotssø

Højere temp  mere iltsvind 129 dage 149 dage

Systemernes åndedræt  metabolisme NEP = BPP - Rsam Staehr et al. 2010

Ny teknologi giver bedre forståelse Stæhr og Sand-Jensen 2009

Højere temp  øget metabolisme Staehr unpub.

Mennesket påvirker kulstofkredsløbet

Da Danmark blev forvandlet Grundforbedringer 1940 – 70 Statens landindvindingsudvalg Gennemførte Planlagte Fra Kjeld Hansen ”Det tabte land”

Ølgod 2003 Ølgod 1870 Fra Naturen in DK Sand-Jensen og Vestergaard 2007

Den tabte jord 1.2 mio T CO2 ækv./år = 2% af GHG i DK ~ 136 mio. kr / år* *kvotepris 113kr/T CO2 (Energistyrelsen 2010)

Mere opløst kulstof øger CO2 afgasning Sobek et al. 2005

Øget lagring af kulstof i danske søer Anderson unpub.

De tabte havgræsskove Krause-Jensen et al. In review 1900 2000

Tab af biomasse, produktion og oplagring år 1900 år 2000 Tab CO2 ækv Areal : 6700 km2 1700 km2 5000 km2 Biomasse: 670.000 T C 170.000 T C 500.000 T C 4 mio T Årsproduktion 4 mio. T 1 mio. T 3 mio. T 22 mio T Krause-Jensen et al. In review

Havgræsser globalt “The ocean’s vegetated habitats, especially seagrasses in estuaries capture and store the equivalent of half of the emissions from the entire global transport sector” Nellemann et al. 2009

Natur tilbage = kulstof tilbage = penge sparet

Konceptet bag C oplagring i naturen Forstyrret system CO2 ”Naturligt” system Arealanvendelse Klima

En Arresø historie

Arresø i bedring Nye søer Fosfor Kvælstof Alger Sand-Jensen et al unpub. 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08

Arresø – afgasning og oplagring Nye søer Sand-Jensen et al unpub.

Den store udfordring Stands befolkningstilvæksten Reducer individets resurseforbrug Forøg fødevareproduktionen

Det økologisk fodaftryk

Mere føde øger tabet af jord West et al 2010

En Fynbo historie Kort fra Kjeld Hansen ”Det tabte land”

Dagens budskaber: C - kredsløbet påvirkes voldsomt af mennesker Store huller i vores viden om kulstofkredsløbet Vandløb, søer og fjorde er ”hotspots” Natur tilbage = kulstof tilbage = penge sparet Dialog en forudsætning

Tak til: Kaj Sand-Jensen, Ferskvandsbiologisk Sektion, KU John Anderson, Dep. of Geography, Loughborough Uni. Colin Stedmon, DMU Steen Gyldenkærne, DMU Lars Stæhr og Janus Jørgensen, Biodataonline Kjeld Hansen, Bæredygtighed Arresø, januar 2009