Er gróið land betra að binda koltvísýring, CO2, úr andrúmslofti en skóglendi?

Ég spurði gervigreindina ChatGPT, sem ég er með í símanum, þessarar spurningar. Hef reyndar lesið mér töluvert til um getu jarðvegs til að vinna koltvísýring, CO2, úr andrúmslofti og binda kolefnið, C, í jarðvegi en ekki lagt í þá miklu greiningarvinnu að bera saman bindingu graslendis / bithaga og skóglendis. Ég spurði gervigreindina eftirfarandi spurningar:

Segðu frá jarðvegi sem kolefnisgeymslu og hve mikið CO2 einn hektari (100x100m) af graslendi, vel grónum bithaga sem beitt er með grasbítum og skóglendi. Hver þessara þriggja jarðvegsgerða er besta kolefnisgeymslan horft til 100 ár og 1000 ár á breiddargráðunum 62N til 67N. 

Svarið sem ég fékk var þetta:

"Jarðvegur virkar sem kolefnisupptakari með því að geyma kolefni í formi lífrænna efna, sem eru aðallega upprunnin frá plöntuleifum og rótarkerfum. Hæfni jarðvegs til að gleypa og geyma kolefni er mjög mismunandi eftir gerð vistkerfa, gróðri, jarðvegi og loftslagi. Þegar litið er til graslendis, vel hirttra beitilanda og skóglendis á milli breiddargráðu 62°N og 67°N (eins og á heimskautasvæðum), eru kolefnisferlar mismunandi vegna loftslagsaðstæðna, jarðvegstegunda og landnýtingarhátta. Við skulum skoða hvert vistkerfi út frá getu þess til kolefnisbindingar.

1. Graslendi

Graslendi, sérstaklega það sem inniheldur djúprættar fjölærar plöntur, hefur möguleika til að geyma verulegt magn kolefnis í jarðveginum. Á norðlægum svæðum getur graslendi bundið á bilinu 1 til 3 tonn af CO2 á hektara árlega, og sumar áætlanir sýna hærri tölur þegar það er vel hirt. Undirjarðarrætur grassins og lífrænt efni stuðla að langtímageymslu kolefnis. Graslendi er skilvirkt við að geyma kolefni þar sem það byggir upp lífrænt efni í jarðvegi sem er tiltölulega stöðugt í köldu loftslagi, eins og það sem er á milli 62°N og 67°N.

2. Vel hirt beitiland með dýrum sem borða gróður

Beitukerfi geta aukið eða rýrt kolefnisbindingargetu jarðvegsins eftir því hvernig þau eru stjórnuð. Rétt stjórnað beitiland, þar sem dýr neyta gróðurs án ofbeitunar, getur bætt jarðvegsbyggingu og aukið kolefnisbindingu með því að örva plöntuvöxt og bæta lífrænt efni í jarðveginn í gegnum rætur og skít. Slík kerfi geta geymt um 2 til 4 tonn af CO2 á hektara á ári við kjöraðstæður. Ofbeit getur þó valdið jarðvegsrýrnun og kolefnislosun. Á norðlægum svæðum gætu vandlega stjórnuð beitukerfi aukið kolefnisforða jarðvegsins með tímanum.

3. Skóglendi

Skógar eru meðal áhrifaríkustu kolefnisupptakara, þar sem þeir geta geymt kolefni bæði í lífmassa (trjám og gróðri) og í jarðvegi. Barrskógar, sem finnast á svæðum á milli 62°N og 67°N, eru sérstaklega mikilvægir fyrir kolefnisforða. Skógarjarðvegur á þessum svæðum getur bundið allt að 5 til 10 tonn af CO2 á hektara árlega. Yfir langtíma geta skógarjarðvegir safnað miklu magni af kolefni í formi rotnandi lífræns efnis, sem varðveitist oft í köldum, blautum aðstæðum þar sem niðurbrot er hægara.

Kolefnisbinding yfir tíma

• Yfir 100 ár: Skóglendi er líklega besta kolefnisupptakari yfir þetta skemmri tímabil. Skógarjarðvegur safnar kolefni hraðar, sérstaklega í gegnum lífmassa sem brotnar niður og verður að lífrænu efni. Barrskógar geta geymt mikið magn af kolefni bæði í yfir- og undirjarðarefni á einum öld.

• Yfir 1000 ár: Yfir þetta miklu lengra tímabil verður kolefnisbinding jarðvegs stöðugri, og þættir eins og jarðvegsröskun, loftslagsbreytingar og niðurbrot spila hlutverk. Graslendi, sem einblínir á undirjarðarbindingu kolefnis og verður fyrir minni röskun (miðað við skóga þar sem skógareldar eða skógareyðing geta átt sér stað), gæti orðið stöðugra varðandi kolefnisbindingu. Skógar eru enn sterkir kolefnisupptakarar, en þeir eru viðkvæmir fyrir breytingum á vistkerfum, sem geta losað geymt kolefni. Beitilönd geta einnig bundið mikið kolefni ef þau eru vel stjórnuð, en graslendi gæti verið stöðugra yfir svona langt tímabil.

Niðurstaða

Þegar litið er til skammtímabindingar (100 ár), eru skóglendi bestu kolefnisupptakararnir vegna getu þeirra til að geyma kolefni bæði í lífmassa og í jarðvegi. Á löngum tíma (1000 ár) gæti graslendi, með stöðugri undirjarðarbindingu kolefnis, orðið áreiðanlegra, sérstaklega á heimskautasvæðum þar sem kuldi hægir á niðurbroti lífræns efnis. Beitilönd, ef vel stjórnuð, hafa einnig verulegan möguleika, en þau þurfa vandaða stjórnun til að koma í veg fyrir jarðvegsrýrnun."

Þessar niðurstöður varðandi graslendi og vel gróið beitarland passa við það sem ég hef lesið í ýmsum vísindagreinum en ég þekki ekki það sem gervigreindin skrifar hér um skóglendið en geri ráð fyrir að að sé rétt eins og hitt. 

Þetta eru sláandi niðurstöður. Hér er það helsta:

Í fyrsta lagi þá er það rangt sem haldið hefur verið fram um árabil hér á landi að graslendi og bithagar séu að losa kolefni og þar með dæla CO2 út í andrúmsloftið í gríðarlegu magni. Þvert á móti þá eru öll þessi svæði að binda mikið magn CO2 í jarðvegi.

Í öðru lagi þá er það rangt sem haldið hefur verið fram um árabil hér á landi að skóglendi sé best til þess fallið að vinna CO2 úr andrúmslofti og binda. Allt kolefnið sem bundið er í stofnum og greinum trjánna losnar aftur úr í andrúmsloftið þegar tén fúna og deyja. Graslendi og bithagar eru því stöðugri og áræðanlegri en skóglendi að binda og geyma C til langs tíma. 

Myndinni hér fyrir ofan sýnir fólk við vinnu við mótekju í Reykjavík 2024. Við Íslendingar höfum borðað soðinn mat frá landnámsöld, mat sem eldaður er með því að brenna mó sem sóttur er í mólendi og mýrar. Þar hefur lággróður safnað gríðarlegu magni af kolefni, C, í jarðveginn sem er víða í magra metra þykkum lögum. Kolefnis innihaldið í þessum jarðvegi er það mikið að hægt er að þurrka þennan jarðveg og nota sem eldivið sem kallaður er "mór". 

Niðurstaða gervigreindarinnar er að graslendi og bithagar er stöðugasta og áreiðanlegasta gróðurlendið til að vinna CO2 úr andrúmslofti og geyma það til langtíma. Skammtíma ávinningur getur verið af skógræktinni enda eru þeir sem eru að selja koltvísýrings aflátbréf að horfa til skammtíma gróða og hentar skógræktin því vel í þann bissness. 

Ef sveitarfélag eins og Húsavík vissi að gróðurinn sem plægður var upp til að rækta skóg í sveitarfélaginu, að sá gróður er betri til að vinna CO2 úr andrúmslofti og binda í jarðvegi til langs tíma, ætli Húsvíkingar hefðu þá leyft þessa skógrækt sem nú er farin í gang hjá þeim? Miðju myndin er frá húsavík þar sem lynggróður hefur verið plægður upp til að rækta skóg. Gervigreindin segir okkur að þetta er algjörlega tilgangslaus aðgerð horft til langs tíma. Best væri að setja þessar torfur aftur yfir þessar rásir ef ætlunin væri virkilega að hafa áhrif til langs tíma á magn CO2 í andrúmslofti. 

Ég hvet alla til að fá sér gervigreindar smáforrit (app) eins og ChatGPT sem er til fyrir allar gerðir snjallsíma og spyrja spurninga eins og ég spurði hér fyrir ofan. Við Íslendingar þurfum á allri þeirri aðstoð sem völ er á til að vinda ofan af þeirri miklu vankunnáttu sem einkennir mál eins og loftlagsmálin. Notum þessa nýju tækni til að fletta ofan af þeirri fjárplógs starfsemi sem þar er í gangi og þeim blekkingum sem því miður eru svo einkennandi fyrir þennan málaflokk. 

Hvað voru margir blekktir af Votlendissjóði til að borga þeim fúlgur fjár til að moka ofan í skurði? 

Gervigreindin segir okkur að graslendið til vinstri á myndinni af "Endurheimt hafin á Kirkjubóli" er að binda 1 - 3 tonn af CO2 á hektara á ári og bithaginn til hægri á myndinni er að binda 2-4 tonn af CO2 á hektara á ári. Hver er tilgangurinn með að moka ofan í þennan skurð? Brenna díselolíu?

Að lokum spurði ég gervigreindina:

Nefndu 12 greinar og höfunda þeirra og ártöl sem þessi samantekt byggir á:

Hér eru 12 dæmi um greinar og rannsóknir sem fjalla um losun gróðurhúsalofttegunda frá landbúnaði og kolefnisbindingu:

1. Smith, P. et al. (2007) – “Agriculture and climate change: Key challenges and future directions.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences.

2. Lal, R. (2004) – “Soil carbon sequestration to mitigate climate change.” Geoderma.

3. Schlesinger, W.H. (1999) – “Carbon sequestration in soils.” Science.

4. Olesen, J.E., & Bindi, M. (2002) – “Consequences of climate change for European agricultural productivity, land use and policy.” European Journal of Agronomy.

5. IPCC (2014) – “Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change.” Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 5th Assessment Report.

6. Garnett, T. (2009) – “Livestock-related greenhouse gas emissions: Impacts and options for policy makers.” Environmental Science & Policy.

7. FAO (2013) – “Tackling climate change through livestock: A global assessment of emissions and mitigation opportunities.” Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).

8. Smith, P. et al. (2008) – “Greenhouse gas mitigation in agriculture.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences.

9. Ciais, P. et al. (2010) – “The European carbon balance. Part 2: Croplands.” Global Change Biology.

10. Thorsteinsson, I., & Jóhannesson, T. (2014) – “Land degradation and restoration in Iceland.” Land Degradation & Development.

11. Reynolds, C., & Worrell, E. (2010) – “Energy use and carbon dioxide emissions from cropland production in Iceland.” Agricultural Systems.

12. Jónsdóttir, I.S., et al. (2005) – “Carbon sequestration in Icelandic rangelands.” Journal of Environmental Management.

Þessar greinar eru dæmi um helstu rannsóknir á sviði landbúnaðar, kolefnisbindingar í jarðvegi, og losun gróðurhúsalofttegunda. Hver grein kann að hafa mismunandi áherslur, en þær veita innsýn í þær vísindalegu niðurstöður sem ég vísa í.

 

Eftirskrif:

Spurningin sem ég spurði gervigreindina var fyrst á ensku. Bað hana síðan að þýða yfir á Íslensku sem hún gerði það vel að ég ákvað að breyta ekki staf eða orði. Enska spurningin var svona:

"Tell about soil as carbon sink and how much co2 it can absorb per hectare in grassland, well grown land with animals eating the vegetation and in forested area. Which of these three soils is the best carbon sink in a period of 100 years and 1000 years in on earth in 62N to 67N"

Greinarnar sem ég las um bindingu kolefnis í jarðvegi fann ég með því að leyta á Google að:

"Soil as carbon sink"