Forskning: Mer koldioxid gör skogen fattigare på kväve

En ny studie visar att en ökande koldioxidhalt i luften minskar tillgången på kväve i nordliga skogar. Det riskerar att bromsa tillväxten – och minska skogens betydelse för att binda koldioxid.

När koldioxidhalten i atmosfären ökar har det länge funnits en förhoppning om att skogar ska växa snabbare och därmed binda mer kol. Men en ny studie från SLU (Sveriges lantbruksuniversitet), publicerad i Nature, ger en mer komplicerad bild. För träd kan inte enbart leva på koldioxid. De behöver också näring, bland annat kväve.

I studien har forskarna studerat årsringar från träd, vilka fungerar ungefär som en dagbok över hur träden vuxit år för år. Där såg de något som sticker ut: mängden kväve som är tillgängligt för träden i skogen har minskat över tid, samtidigt som koldioxidhalten i luften har ökat.

Ett unikt arkiv avslöjar förändringen

Studien bygger på ett stort antal prover från träd över hela Sverige. Forskarna borrade ut smala kärnor ur stammarna och analyserade spår av kväve i årsringarna. På så sätt kunde de följa hur tillgången på näring i skogen har förändrats sedan 1960-talet.

Eftersom proverna kommer från hela landet kunde forskarna jämföra olika platser. De tog hänsyn till temperatur, nederbörd och luftföroreningar. När de gjorde det såg de tydligt att den ökande mängden koldioxid i luften bäst förklarar varför träden har fått mindre kväve.

Risk att skogen binder mindre koldioxid

I dag tar världens skogar upp ungefär en tredjedel av människans koldioxidutsläpp. Det gör skogen till en viktig del av klimatarbetet. Men den nya studien visar att den här förmågan kan försvagas i takt med att koldioxidhalten ökar.

För att förstå det här har forskarna tittat på vad som sker när koldioxidhalten stiger och träden försöker växa mer. För att kunna växa behöver träden också mer näring, bland annat kväve. Men tillgången på kväve ökar inte i samma takt som koldioxiden. I stället måste fler organismer dela på samma mängd kväve. Det beror på att när träden producerar mer kol förs mer organiskt material ner i marken, till exempel via rötter, löv och kvistar. Det ger mikroorganismerna i jorden mer att leva av. Då växer också de – och de behöver också mer kväve.

Resultatet är därför att även mikroorganismerna tar upp en större del av kvävet och då blir det mindre kvar till träden. Då räcker kvävet inte till för den ökade tillväxten som den extra koldioxiden annars skulle kunna ge. Forskarna beskriver det som att kvävecykeln stramas åt. Följden blir att träden inte fullt ut kan utnyttja den extra koldioxiden som finns i luften – och att skogens tillväxt, och därmed dess upptag av koldioxid, bromsas.

Konsekvenser för klimatpolitik och skogsbruk

Fynden har betydelse för såväl skogspolitik som skogsbruk. Om skogen tar upp mindre koldioxid än tidigare klimatmodeller visar måste samhällets utsläpp minska mer. Klimatpolitiken behöver ta höjd för det. Resultaten påverkar också hur man kan bruka skogen samt hur stor tillväxt i skogen som skogsägare och samhället kan räkna med i framtiden.

Studien visar dessutom att naturen reagerar på klimatförändringen på komplexa sätt. Man kan inte räkna med att skogen automatiskt kompenserar för samhällets utsläpp.

Läs studien i Nature här.