Det tar ikke lang tid før naturen ta over når landbruket legges ned. Dette kan bidra til nedkjøling. Foto: Colourbox

Nedlagte jordbruksområder kjøler ned Europa

Forskere har sett på hvordan endring i bruk av landområder i Europa over 20 år har påvirket temperaturen i de aktuelle områdene. Forskjellene er klare mellom dyrka mark og skog. Dette kan brukes som et virkemiddel i kampen mot klimakrisa.

Om du har sittet i skyggen av et tre en varm sommerdag, vet du at det er kjøligere i skyggen enn i området rundt. Men er denne typen kjøling noe å tenke på i det store bildet med oppvarming av kloden?

Forskere har sett på endringer i arealbruk i Europa over 20 år og kombinert det med en klimamodell med temperaturer i samme periode. Ut fra dette kan de svare ja. De utgjør en viktig forskjell om områder benyttes til jordbruk eller er bekledd med skog.

Temperaturendringer til ulike årstider forårsaket av endringer i bruken av arealene. Gjennomsnittsendringer om vinteren (a), våren (b), sommeren (c) og høsten (d). Grafikk: Huang et al., Nature Communications 2020

– Vi fant en utbredt sesongavkjøling, opp til en hel grad om sommeren i Vest-Europa, forteller Francesco Cherubini.

Han er leder for Program for industriell økologi ved NTNU og medforfatter på artikkelen i Nature Communications: “Predominant regional biophysical cooling from recent land cover changes in Europe”.

Cherubini og kollegene sier at denne typen informasjon kan være avgjørende for å hjelpe Europa med å planlegge for riktig type arealbruk i en varmere fremtid.

Klimakur 2030

På oppdrag fra regjeringen har Miljødirektoratet og flere instanser laget rapporten Klimakur 2030. Den har analysert potensialet for å redusere ikke-kvotepliktige utslipp av klimagasser, og tiltak som øker opptaket og reduserer utslipp fra skog og annen arealbruk.

Rapporten er ute på høring fra Miljødirektoratet frem til april. Nå kan rapporten støtte seg til funn i en nylig publisert artikkel i det anerkjente tidsskriftet Nature Communications.

Mer enn bare CO2

Cherubini var en av hovedforfatterne bak Klimapanelet i FNs spesialrapport om klimaendringer og landområder, som ble publisert i fjor høst.

Denne klimarapporten viste at arealbruk kan bidra til å stabilisere temperaturstigningen til et visst nivå, sier han.

For eksempel viste rapporten at å redusere mengden land som brukes til beitedyr, kan frigjøre land til dyrking av skog – som tar opp CO2 når den vokser.

Et våtmarksområde i Latvia. Skogen tar over fordi markene tørker inn. Foto: Colourbox

Sollys og fuktighetsnivå i bakken også viktig

Den nye studien går utover det å kun se på hvordan landområder kan bidra til å lagre CO2. Den ser på andre måter landdekket påvirker klimaet.

– Vanligvis ser vi på karbon inn eller karbon ut, men i denne studien vurderer vi de andre effektene landområdene har på klimasystemer, sier Cherubini.

Som for eksempel hvordan forskjellige typer landdekke reflekterer eller absorberer sollys. Dette påvirker overflatetemperaturen – sammen med fuktighetsnivåer i bakken (evapotranspirasjon).

Evapotranspirasjon er et begrep som beskriver både vanntap via fordamping, og vanntap som oppstår når bladene på trærne avgir vann som en slags svette, kalt transpirering.

– Alle disse faktorene er viktige.

– Bestemmende myndigheter trenger å se på alle de forskjellige bitene i klimapuslespillet, ikke bare karbondioksid, mener han. – Ved å ha retningslinjer som bare fokuserer på karbon, overser man disse andre effektene som er viktige i et regionalt klimaperspektiv, sier han.

Ambisjonen her er å få en planlagt arealstyring hvor man kan takle deler av de globale utfordringene med karbonlagring gjennom arealforvaltning, kombinert med strategier som har lokale kjølefordeler.

Klimamodell og satellittdata

I sin studie har forskerne baserte seg på Det europeiske romfartsorganet ESAs satellittinformasjon om landarealer. Der fins data om endringer i vegetasjonsdekket fra 1992 til 2015.

Dette detaljerte datasettet gjorde at forskerne kunne kartlegge arealbruk i denne 24års-perioden, fordelt på åtte kategorier: eviggrønn barnålskog, løvskog, åpent buskområde, jordbruksområder, urbane og bebygde områder, jordbruksområder/naturlig vegetasjonsmosaikk, våtmark og gressletter.

Deretter kombinerte forskerne disse kartene over vegetasjonsendringer med en regional klimamodell som simulerte klimaet for samme 24-årsperiode.

Bo Huang. Foto: NTNU

– Modellen brukte faktiske observerte, atmosfæriske forhold, forteller Bo Huang. Han er postdoktor ved Program for industriell økologi , NTNU, og førsteforfatter av artikkelen.

– Dette ga oss informasjon om hvordan endringene vi så i landdekket også påvirket klimaendringene i perioden.

Forskerne sammenlignet resultatene med andre empiriske studier fra forskjellige deler av Europa, som bekreftet funnene deres.

Område med avlingstap på størrelse med Sveits

I sine studier fant forskene at cirka 25 millioner hektar med jordbruksområder ble forlatt i Europa i løpet av de 24 årene de hadde data fra.

Selv om det i samme periode hadde vært en utvidelse av avlingsland andre steder i Europa på rundt 20 millioner hektar, betød det at nettotapet av avlingsland var 5 millioner hektar. Det er et tap som er på størrelse med Sveits.

Forlatte jordbruksområder ble stort sett overtatt av skog, og i mindre grad tettsteder.

Cherubini sier at hovedårsaken til at jordbruksområder ble forlatt, var sosioøkonomiske faktorer.

– Folk har kanskje blitt lei av å bo på landsbygda, eller vil ikke jobbe på gården sin lenger, resonnerer han.

– Vi så dette spesielt i det tidligere Sovjetunionen etter Berlinmurens fall, fordi bønder ble konfrontert med jordbrukshandel og internasjonale markeder.

Som en konsekvens av nedlagt jordbruk, økte skogkledde områder i Europa med omtrent 23 millioner hektar, og med omtrent 7 millioner hektar nettogevinst.

Noe av denne gevinsten i skogsområdet oppsto fordi trær tok over våtmarker og torvområder som hadde tørket ut, på grunn av varmere somre og mindre nedbør.

Denne siste endringen, uttørking av våtmarker i Øst-Europa, hadde også betydning for temperaturene i Øst-Europa, spesielt sommerstid.

Kjøligere i Vest-Europa, varmere i Øst-Europa

Da forskerne la alle dataene sammen, så de at nedlegging av jordbruksområder i Vest-Europa utgjorde en regional avkjøling på omtrent én grad om våren og sommeren, og mindre mengde kjøling om høsten og vinteren.

Professor Francesco Cherubini. Foto: Lars Bang, NTNU

Men Øst-Europa, spesielt i nordøst, viste den motsatte trenden med oppvarming av opptil én grad i noen områder i løpet av våren og sommeren.

Årsaken til denne oppvarmingen er delvis fordi våtmarker i denne regionen tørker ut, sier Xiangping Hu. Han er forsker ved NTNUs Program for industriell økologi og en av artikkelens forfattere.

– Når solen skinner på «våt» våtmark, går mye av energien fra solen med til å fordampe vannet i våtmarken i stedet for å varme opp overflaten på våtmarken, sier han. 

– I «tørr» våtmark går mesteparten av solens energi til å varme opp overflaten på våtmarken, så luften over den varmes i tillegg.

Forskerne så dette som en tydelig trend i temperaturmodellen for området.

Ulikt i Øst-Europa og Vest-Europa

– Et av hovedresultatene i studien var den ulike klimaresponsen på vegetasjonsvekst i Øst-Europa kontra Vest-Europa, på grunn av forskjellige lokale forhold, sier Cherubini.

– For eksempel er Øst-Europa tørrere enn Vest-Europa. Trær som vokste på jordbruksområder i Øst-Europa, hadde ikke tilgang til like mye jordvann for transpirering som trær i Vest-Europa. Denne forskjellen utgjorde nok til å veie opp for fordelene ved nedlegging av jordbruksarealer i Øst-Europa.

I motsetning til både Øst- og Vest-Europa viste imidlertid Skandinavia relativt liten endring i temperaturer knyttet til endringer av arealbruk i den aktuelle perioden. Det er rett og slett fordi det var liten endring i arealbruken i Skandinavia.

Skaper vinn-vinn-situasjoner

Bevissthet om disse lokale og regionale effektene kan gjøre det mulig for europeiske politiske beslutningstakere å skape forskjellige motivasjonsfaktorer – som kan bidra til å dempe temperaturøkningene som kommer.

– I Nord-Europa for eksempel, kan beslutningstakere finne måter å forhindre at våtmarker tørker ut. Dette vil begrense temperaturøkningen, sier Cherubini.

– I Vest-Europa kan beslutningstakere spesifikt planlegge og lage motivasjonsordninger for å la åpne landområder vokse igjen, både med tanke på de lokale kjølefordelene og som tiltak mot globale klimaendringer.

Ved å redusere matsvinn generelt og fremme et mer effektivt jordbruk på jord som dyrkes, vil behovet for landområder for landbruksproduksjon reduseres.

Cherubini påpeker at oppvarmingen over land skjer mye raskere sammenlignet med det globale gjennomsnittsnivået.

– Det betyr at vi må iverksette tiltak for å tilpasse oss et varmere klima, og planlegging av arealbruk kan gi lokale kjølefordeler.

– Nedlagte jordbruksområder eller endring av landdekket mer generelt, kan hjelpe oss med å dempe effekten av klimaendringer. Og ved å forbedre landbrukssystemene, kan vi frigjøre land til flere bruksområder, sier forskeren.

Kilde: Huang B., X. Hu, G.A. Fuglstad, X. Zhou, W. Zhao, F. Cherubini (2020) Predominant regional biophysical cooling from recent land cover changes in Europe, Nature Communications, 11: 1066.