Thursday, 25 October 2018

Kolbindarskolan del 1



Häromdagen lyssnade jag på ett radioinslag som berättade att mellangrödor kan binda betydande mängder kol – och därmed koldioxid — i matjorden. Det skulle ha varit klädsamt om det hade nämnt att mellangrödor är något som det ekologiska lantbruket har propagerat för och praktiserat i minst 40 år. Men jag skall inte vara grälsjuk: mellangrödor är otvivelaktigt bra för jorden och de kan binda kol!

Däremot gjorde inslaget inget försök att försöka förklara de mekanismer som leder till kolbindning i åkermark, annat än att man förlorar kol genom att jord spolas bort. Jag tänkte göra ett försök att ta mig an den uppgiften. Den som följer mig vet att jag normalt sett stödjer mina resonemang med hänvisning till forskning. Men jag skippar det den här gången. Det jag skriver går ifrån att vara mer eller mindre vetenskapligt fastställt, till mycket sannolikt, till mina hypoteser och slutligen till mina spekulationer. När det är det sistnämnda kommer jag skriva det. Det är viktigt att inse att vi inte känner till alla mekanismer som spelar roll för kolbindning i åkermark, hur de samverkar eller motverkar varandra. Den som uttalar sig med alltför stor säkerhet är nog lite väl kaxig.

På det stora hela har vi förlorat enorma mängder kol från åkerjordarna genom jordbruket. För något år sedan uppskattades att den historiska förlusten av kol från åkerjordar och betesmarker uppgick till 130 miljarder ton kol, eller lika mycket som orsakats av all avskogning, motsvarande en tredjedel av de ackumulerade utsläppen från de fossila bränslena. Och de största kolförlusterna har inträffat de senaste hundra åren. Nettoeffekten av jordbruk som vi känner det är således negativ.

Låt oss börja med lite termer. I jordbrukssammanhang pratar man om, levande organismer, organiskt material, mull och humus för att beskriva de fraktioner av jorden som har kolhaltigt innehåll och härstammar från biologiska processer. Men skulle kunna se det som att termerna går från ett lätt nedbrytbart material (organiskt material) till en relativt stabil fraktion, humus, men termerna används inte särskilt konsekvent och gränserna är inte klara. Vissa hävdar att ”humus” inte finns.

Utöver dessa former kan kol finnas som rent kol, rester från förbränt material. I viss form kallas det biokol. I den här artikeln går jag inte in på det, inte för att det är oväsentligt utan för att det är en rätt annorlunda diskussion om hur biokol skall produceras och tillföras jorden. En annan gång.

Det finns slutligen organiskt kol som är löst i vatten (dissolved organic carbon). Huvuddelen av detta finns in vattendrag och hav och det utgör en mycket stor pool av kol i biosfären. Mycket talar för att det spelar en förbisedd roll i jorden, och att jordar i en viss mening kan ”binda kol” men samtidigt släppa ut delar av det bundna kolet till vattendragen (jag antar att det är det vi kan se i de humusrika sjöarnas bruna vatten). Hursomhelst, detta är ett rätt nytt områden där vi vet ännu mindre än mullbildning och kolbindning i åkermark, och jag lämnar också det för denna gång.

Istället för att kasta sig in en diskussion om vilka metoder som kan användas för att binda kol är det viktigt att förstå mekanismerna. Det kan hjälpa att titta på de processer som leder till kolbindning eller kolförlust i mark.

Torvmossar är ett intressant exempel på kolbindning. Trots att det är rätt litet växtlighet på en torvmosse, ingen skog att tala om, inget kraftigt gräs utan bara oansenlig mossa, hjortron, tranbär osv så binder dessa mossar kol år efter år efter år. Inga enorma mängder, men heller inte oväsentligt. Kanske 300 kg kol per hektar och år, motsvarande drygt ett ton koldioxid (för att räkna om kol till koldioxid multiplicerar man kolmängden med 44/12= 3,67, där 44 är koldioxidens molekylvikt och 12 är kolets atomvikt). Det som är grunden för torvmossarnas kolbindning är att nedbrytningen blir mycket långsam. Dvs även om tillförseln av nytt kol till mossen är rätt liten bryts det ned mycket långsamt så att kol binds som torv. I kärr finns det mer näring (jämfört med mossar) vilken kommer via tillrinning och högre pH värde vilket innebär en mycket större årlig tillförsel av kol till systemet genom frodig växtlighet, medan nedbrytningen också är långsam även om den inte är lika långsam som i en mosse. Kärr och mossar visar tydligt att kolbindning kan pågå under mycket lång tid. Mossar visar också att kolbindning kan ske genom att lagret organiskt material blir tjockare och tjockare.

Slutsats 1: Kolbindning kan pågå under mycket lång tid.

Slutsats 2: Jord kan bildas genom att organiskt material ackumulerar på ytan.

I Sverige är en mycket hög andel av jordarna, och särskilt de bästa, före detta våtmarker eller sjöar som antingen dikats eller försvunnit som ett led av landhöjningen.  Om man dikar torvmossar och kärr tillförs syre till systemet och kolet oxideras ungefär som om man eldar det (det är en grov förenkling, men nettoeffekten är densamma), dvs koldioxid avgår från jorden. Dikade torvjordar är Sveriges i särklass största bidrag till växthuseffekten och dikade åkerjordar ger de största årliga utsläppen från svenskt jordbruk. Man kan se dessa effekter tydligt genom så kallad bortodling där markytan sjunker år efter år. Ju mer jorden bearbetas, ju mer syre som tillförs desto snabbare går bortodlingen. Det går således mycket snabbare om man odlar morötter på den än om den används som permanent betesmark. Bortodlingen kan uppgå till flera centimeter per år, dvs markytan sjunker med flera meter på hundra år. Vid det laget är marken oftast försumpad och har återgått till att vara kärr. Om mossjorden var näringsrik sker det sannolikt också en betydande avgång av lustgas parallellt med kolförlusten. Däremot minskar metanavgången från kärr och mossar som dikas. Våtmarker är den största metankällan på jorden (våtmarkernas metanavgång räknas som biogen, ”dvs naturliga”, till skillnad från risodlingarnas och kornas utsläpp vilka räknas som antropogena, vilket gör att man inte diskuterar vårmarkernas metanutsläpp trots att de är de allra största). Men låt oss hålla oss till kolbindning just nu.    

Slutsats 3: Tillgång till syre skyndar på ”oxideringen” av kol till koldioxid.

”Jord” dvs matjord, den blandning av organismer och mineraler som är det vi odlar på och som täcker större delen av markytan skapas av geologiska, kemiska, fysikaliska och biologiska processer. Vulkanutbrott, vind, frostspräckning, vatten, syror osv bearbetar sten och grus till allt mindre partiklar. Men gruset kan bara bli ”jord” genom att växter och annat liv (svampar, maskar osv) etableras där. Och livet är i allra högsta grad delaktigt i jordmånsbildingen, det bidrar genom bearbetning och upplösning av mineraler och det bidrar genom att dö och brytas ned. Det växande skapar och vidareutvecklar sina egna förutsättningar. Livet skapar en rikare jord. Processerna sker i tre lager.

1. Genom att organiskt material ackumuleras på ytan. Jag minns att jag hjälpte en vän att plocka fram hans stensatta uteplats en gång. Den hade inte skötts på några tiotals år och hade helt försvunnit under flera centimeters grässvål. Hur hade den kommit dit? Jo gräset växte in via kanterna. Det band damm och vatten och varje år lades det till ett lager av växtdelar. Marken växer alltså uppåt. Det är motsatsen till det som kallas erosion.

2. Genom att halten organiskt material ökar i det existerande jordlagret. Döende rötter, maskar som drar ned förmultnande växtdelar mm bidrar till att öka halten organiskt material i jorden. Tänk dig grusgången som först sakta invaderas av maskrosor, men på några årtionden har den blivit  till gräs.

3. Genom att göra jorden djupare. Rötter av träd och fleråriga växter, i samverkan med svamphyfer och mikroorganismer bearbetar ständigt mineraljorden, berget eller gruset som ligger under matjorden, sakta men säkert växer jorden nedåt genom denna aktivitet.

Slutsats 4: Kolförrådet i marken ökar genom ackumulering på ytan, genom ökad kolhalt i jordprofilen och genom att jordlagret blir djupare. Livet självt är det som drar ned koldioxid i jorden och omvandlar det till kol.

Att kol binds på dessa nivåer är en komplikation för den som vill mäta kolbindning. Det mesta jordbruksforskning brukar mäta mullhalt i ett bestämt skikt, ofta 0-10 eller 0-30 cm, det är det skikt som varit viktigt för jordbruket. Men om jorden växer uppåt och neråt missar man mycket av den kolbindningen på detta sätt att mäta. I teorin kan man ha en konstant kolhalt 0-30 cm och antingen förlora en massa kol eller binda en massa kol.

Slutsats 5: För att veta om kol binds i jorden behöver man mäta hela jordprofilen.

Utöver det finns kolet i olika former och är olika stabilt på de olika nivåerna. För att upprätthålla en bördig jord spelar de mindre stabila formerna en mycket stor roll, för de kan frigöra näringsämnen till växtligheten. För kolbindning är det de riktigt stabila formerna som är intressanta. På det stora hela är de yngre och ytligare formerna av organiskt material mycket mer nedbrytbara och flyktiga än det kol som finns längre ned. Om man tillför en viss mängd kol till jorden genom organiskt material är det bara en del av detta som kommer att bidra till kolbindning. Hur stor del beror på ursprungsmaterialet, på jordart, klimat och odlingssystem.

Slutsats 6: Man kan inte sätta likhetstecken mellan tillförsel av kol och kolbindning. 
Slutsats 7: För kolbindningen är det de stabila formerna av kolhaltigt material som är avgörande. 

Saturday, 29 September 2018

Koldioxidbanta med kronmetoden

Gå på krogen, rök och kröka och rädda klimatet! För bra för att vara sant? 

Hur stor är din matbudget? 3000 kronor i månaden, 5000 eller mer. Oavsett hur mycket eller hur litet kan jag nu presentera den fantastiska klimatkalkylatorn baserad på det som räknas här i världen - kronor. Om du lägger en viss mängd pengar på mat varje månad är det genom att välja det som släpper ut minst per krona som du kan minimera dina koldioxidutsläpp.

Och se, då träder en helt ny bild fram. Sprit, tobak och krogbesök är det som släpper ut minst per krona. Avstå frukt, grönt, öl, läsk och fisk som är de värsta klimatbusarna. Lite vin och bröd då och då är OK. När du väljer kött, ät hängmörad ryggbiff som har mycket låga utsläpp per krona, långt mindre än de där hemodlade bönorna eller den importerade kycklingklubban från Thailand.


Uppdatering 30 september: För tydlighets skull så gäller tabellen koldioxidutsläpp och inte utsläpp av andra växthusgaser - det framgick lite dåligt (det var ju trots allt lördag kväll). Sprit, tobak och vin är likväl de som orsakar minst utsläpp även om man räknar med de andra växthusgaserna. Däremot ändras ordningen i andra änden, så att kött, mejeri, bröd och oljor är de sämsta valen.

Tänk om vi alla tänkt fel? Om vi har en viss inkomst måste det vara genom att välja det som släpper ut minst koldioxid per krona som vi kan påverka våra utsläpp på bästa sätt. Det är nog bra att skippa bilen och cykla istället. Men vad gör du av pengarna du sparar på det?

Thursday, 13 September 2018

En sak i taget ger enfaldiga resultat


Förenkling av komplicerade samband genom ensidig betoning av en parameter leder oftast till minskad förståelse, och därmed felaktiga åtgärder eller handlingar.

Självförsörjning av livsmedel är ”en extremt dyr väg att gå”, säger nationalekonomen Christian Jörgensen, utredare vid Institutet för livsmedelsekonomisk analys, AgriFood. Och ja, i vanliga ekonomiska termer har han rätt. Den globala handeln med jordbruksvaror drivs av konkurrens och att produktion förläggs där den kan göras billigast.

”Vi behöver inte oroa oss för att bli utan mat i tider av extremt väder så länge det går att importera livsmedel. Vi kommer exempelvis alltid att ha möjlighet att köpa livsmedel och foder på den internationella marknaden så länge vi behåller köpkraften och distributionen fungerar”, säger han vidare. Jo, så är det nog. Så länge någon annan producerar maten och vi har råd att betala för den och att transporterna fungera. Vem som blir utan mat är inte vårt problem, eller hur?

Nu beror ju allt på hur man räknar och vilka regler som satts upp. Den billiga maten kommer med en rad externa kostnader, kostnader för förstörd miljö, kostnader för klimatet, enorma transportflöden, kostnader för hälsan. Både i landskapen den produceras i och där den konsumeras. Dessa externa kostnader kan mycket väl vara större än priset vi betalar för maten i affären.  FAO- rapporten Natural Capital Impacts in Agriculture från 2015 uppskattar de globala externa miljö-och hälsokostnaderna för de fyra stora grödorna majs, sojabönor, ris och vete till 1,15 biljoner dollar. Det är 1,7 gånger mer än grödornas värde på gården som därmed skulle vara 2,7 gånger dyrare på gårdsnivå om kostnaderna räknades in i priset.

Men alldeles oavsett så lider den här typen av resonemang fel därför att man bara tittar på priset. Det blir lika fel när man bryter ut någon annan sida av saken. Det kan gälla avkastningen av mat per ytenhet, användning av vatten, användning av energi, utsläpp av växthusgaser, skyddande av natur osv. Dels ser man väldigt sällan effekterna i hela livsmedelssystemet och dels inser man inte att jordbruk är ett jonglerande av massor av olika förhållanden, utöver de rent agronomiska den egna kapaciteten, jordbrukspolitiken och inte minst marknadsförhållanden.

När någon säger att vi borde odla mer bönor i Sverige för att stödja en övergång till mer vegetabiliskt protein är det svårt att säga nej. Men sanningen är att det finns en rad orsaker till att inte mer bönor odlas. Det är inte vare sig av illvilja eller okunskap som svenska bönder inte odlar bönor i särskilt stor utsträckning.

På samma sätt förhåller det sig med påståenden om att den ena eller andra odlingen förbrukar mer eller mindre vatten än en annan. Visst, vatten är viktigt, det vet vi i synnerhet efter ett år som i år. Men bortsett från alla andra tokigheter som döljer sig i vattenfotavtrycken, så är verkligheten i Sverige att jordbrukets totalt använder cirka 70 miljoner kubikmeter färskvatten medan industrin använder tjugo gånger så mycket vatten och hushållen åtta gånger så mycket. Och det totala färskvattenuttaget i Sverige motsvarar bara en procent av tillgången, vilket är en mycket låg siffra i internationellt perspektiv. Jordbruket använder alltså i storleksordningen 0,03 % av färskvattnet i Sverige.

Inomhusodling med recirkulerande vatten stoltserar med mycket liten vattenanvändning. Men fransk forskning visar att vattenbehovet för fransk inomhusodling är större än för vanlig odling om man räknar in det kylvatten som kärnkraften behöver för att producera den ström som odlingen drar. Inomhusodlingar i flera lager spar inte heller mark om man räknar med att all ström skall produceras av solpaneler. För varje lager odling går det åt minst tio gånger så stor markyta för solpaneler.

Genom användning av syntetisk kvävegödsel kan man öka skördarna per ytenhet betydligt. Det måste väl vara bra, då får vi mark över till vild natur eller för att odla biobränslen? Men konstgödsel bidrar kraftigt till växthusgasutsläppen och den välkända forskningsrapporten om de planetära gränserna anger att halten reaktivt kväve i biosfären redan har passerat gränsen för ett hållbart ekosystem. FN:s klimatpanel konstaterar i sin rapport från 2013 att kväve från konstgödsel utgör den största källan till ökningen av lustgas i atmosfären och enligt expertrapporten om kväve, European Nitrogen Assessement, från 2011 orsakar kvävegödslingen inom EU miljökostnader på mellan 20 och 150 miljarder euro. Så det kanske inte är så lyckat trots allt.

Vissa förespråkar en helt vegansk kost med argument för att spara mark, vatten och minska klimatutsläpp. Och visst, det finns ett ”slöseri” i industriell djurhållning av höns och grisar som äter sådant människor kan äta. Men det är ett logiskt felslut att det därför alltid är ett resursslöseri att föda upp djur. Det är det endast cirka 15% av djurens foder, globalt, som består av grödor som människor kan äta. Det blir mängder av restprodukter och biprodukter i livsmedelssystemet som djuren kan omvandla till högvärdiga livsmedel. Av raps blir t.ex. 60% djurfoder, av veteskörden blir stora mängder vetekli och andra fraktioner foder. Öl, socker, biodrivmedel, stärkelse och produktionen av växtdrycker, tofu mm har restprodukter som används som djurfoder. Utöver dessa restprodukter kommer vissa år en stor del av vegetabilierna inte hålla den kvalitet som marknaden kräver på grund av vädret eller angrepp av skadegörare. Växter och djur i rätt proportioner (som beror på klimat och en rad andra faktorer) kompletterar varandra både i kosten och på gårdarna.

Enfrågeperspektivet fortsätter ofta hela vägen in till tallriken där det skall räknas kronor, kalorier, GI, proteiner, växthusgasutsläpp eller något annat. Men precis som i jordbruket hamnar man helt fel om man låter någon av dessa parametrar bestämma lunchen.

Det är jobbigare och ger heller inte så enkla svar att försöka se sammanhangen och systemen. Men fokus på en fråga är en enkelriktad väg till dumhet.

Monday, 10 September 2018

Vem skall leda återtåget?

Hans Magnus Enzensberger skrev 1989 en essä om "återtågets hjältar" som gjorde stort intryck på mig. Den handlade om generalen Jaruzelski i Polen och president Gorbatjov i Sovjetunionen. Båda förstod på sitt sätt att de system som de var en del av var ruttna och de ledde själva nedmonteringen av sina egna regimer. Förändringen skulle ha skett ändå, men tack vare ledare som dessa kunde den ske någorlunda organiserat och fredligt. Har vi några sådana ledare i Sverige av idag? 
Det finns många som pekar på att framväxten av populistiska partier i stora drag får sin näring för att stora grupper inte har fått del av de senaste decenniernas ekonomiska utveckling. Och det ligger nog mycket i det. 
De västerländska välfärdssamhällena byggdes upp under en period med ekonomisk tillväxt. Vi tror kanske det är normalt, men i ett ett historiskt perspektiv är det högst onormalt. Det är också onormalt med en art som växer i antal så dramatiskt som människan i ett ekologiskt perspektiv. På det stora hela har tillväxten drivits av tillgång på energi i form av fossila bränslen och en industriell produktion baserad på långt driven arbetsdelning, vilken stegvis ockuperat hela mänskligheten och tagit större delen av planetens resurser i anspråk.

Men de lågt hängande frukterna har plockats för länge sedan, och expansionsfasen går mot sitt slut. 
Under perioden 1980 - 2000 (ungefär, olika i olika länder) kunde tillväxten, eller snarare skenet av tillväxt, upprätthållas genom omfattande likvidering av gemensamma resurser (privatiseringar), och även om tillväxten inte var imponerande kunde folket konsumera allt billigare konsumentprodukter tillverkade framför allt i Kina. Även med blygsamma reallöneökningar kunde vanligt folk kraftigt öka sin konsumtion. 
 
Den ekonomiska tillväxten har nu stannat av rejält,och regeringar gör krampaktiga försök att elda på den. Men det funkar inte riktigt. Vare sig ekonomiskt, ekologiskt eller socialt. Alltfler tappar tron på framgångsprojektet, där framväxten av populistiska partier bara är en indikator, klimatkrisen en annan. 
 
Allt det som byggts upp runt en ständig tillväxt, och som kanske var rimligt och logiskt då, blir kontraproduktivt i en miljö där tillväxten stannar av. Det gäller allt från globaliserad handel till pensionssystemet. 
Vi kan inte använda tillväxten för att lösa miljöproblemen. Där hugger båda de partier som gör anspråk på att vara gröna i sten, fast på olika sätt. Biodrivmedelsdrivna flygplan och höghastighetsbanor är inte varandras motsatser utan bara två olika sätt att lösa samma elits behov.  
Vi kan inte heller använda tillväxten för att skapa sysselsättning och höja levnadsstandarden för de fattiga enligt trickle-down-teorin. Där misstar sig traditionella liberaler. Det fungerade knappt ens med god tillväxt och nu fungerar det inte alls. Alla är faktiskt inte vinnare i det globaliserade handelssystemet. Tiggaren utanför ICA försvinner inte bara för att vi inte tittar på henne.  
Utan tillväxt har vi inte råd att upprätthålla ett pensionssystem som trots att det påstås bygga på individuellt sparande, ändå bygger på att dagens arbetare försörjer dagens pensionärer. Där misstar sig det som kallas vänstern. Sannolikt är det andra delar av vårt välfärdssystem som inte heller kan upprätthållas. Förhoppningsvis kan vi hitta nya former för att ta hand om varandra.  
Nu är det återtåg som gäller, och det behövs helt andra strategier för ett framgångsrikt återtåg än för en offensiv. Tillväxten kommer att upphöra alldeles oavsett vad regering och riksdag beslutar. Huvuddelen av förändringarna kommer att drivas av vanliga människor, du och jag, som söker att leva sitt liv så gott det går. Det politiska etablissemanget skulle kunna bidra till att omställningen går lättare och framför allt till att inte motsättningarna i samhället ökar. Tyvärr visar inget av de tre största partierna några sådana ambitioner.