Skogjord kan spille en større rolle i å fjerne metan fra atmosfæren enn tidligere antatt. Forskere fra Universitetet i Göttingen og Baden-Württemberg Forest Research Institute (FVA) har analysert det som beskrives som verdens mest omfattende samling av langsiktige målinger av metanopptak i skogjord.

Studien viser at skogjord under bestemte klimaforhold kan øke mengden metan den fjerner fra atmosfæren. Metan er en potent klimagass som bidrar til global oppvarming, men mikroorganismer i jorda kan bryte ned gassen før den hoper seg opp i lufta.

Målinger fra 13 skogområder

Forskerne undersøkte målinger fra 13 skogområder i det sørvestlige Tyskland. Datamaterialet dekker perioder på opptil 24 år, og viser at mengden metan som ble tatt opp av jorda, i gjennomsnitt økte med omtrent 3 prosent årlig.

Økningen ble knyttet til mindre nedbør og høyere temperaturer. Slike forhold kan gjøre det lettere for metan å trenge ned i jorda, der mikroorganismene bryter den ned.

Resultatene er publisert i tidsskriftet Agricultural and Forest Meteorology. De utfordrer tidligere forskning som har antydet at klimaendringer generelt svekker skogjordas evne til å ta opp metan.

Tok prøver annenhver uke

For å undersøke hvordan metanopptaket endret seg over tid, brukte forskerne omfattende målinger av jordgasser fra FVA-programmet for langsiktig overvåking.

Målingene omfattet profiler av jordgasser, som viser den kjemiske sammensetningen av gasser fanget i jorda på ulike dybder. Hver andre uke samlet forskerne inn luftprøver gjennom tynne rør som var montert under bakken. Prøvene ble deretter analysert på laboratorium.

Den gjentatte prøvetakingen gjorde det mulig å følge endringer i metankonsentrasjonen over mange år. Forskerne brukte også en uavhengig metode for å kontrollere funnene: lufttette kamre ble plassert direkte på jordoverflaten.

Ved å følge med på hvordan gasskonsentrasjonen endret seg inne i kamrene, kunne forskerne avgjøre om jorda tok opp metan, og beregne hvor mye som ble fjernet. Kombinasjonen av metodene ga et detaljert bilde av metanopptaket ved de ulike skogområdene og hvordan det reagerte på endrede miljøforhold.

Mer luft i tørr jord

Metanopptaket varierte betydelig mellom de 13 lokalitetene, men et tydelig overordnet mønster kom fram. Skogjorda i det sørvestlige Tyskland var særlig effektiv til å fjerne metan fra atmosfæren i perioder med mindre nedbør og høyere temperaturer.

«Our long-term data shows that climate change does not necessarily have a negative impact on how much methane forest soils absorb. While the largest study to date from the US found a decline in methane uptake of up to 80 percent due to increasing rainfall, our significantly more comprehensive field study in south-western Germany found the opposite,»

Det sier professor Martin Maier ved Institutt for planteproduksjon ved Universitetet i Göttingen. Han ledet studien og hadde tidligere vært involvert i FVA-programmet for overvåking av jordgasser.

«We observed a significant long-term increase in methane uptake in the forest areas we studied.»

Forklaringen handler delvis om hvordan vann beveger seg gjennom bakken. Når jorda blir mettet med vann, fyller vannet mange av de små mellomrommene mellom jordpartiklene. Da blir det vanskeligere for gasser å bevege seg gjennom jorda.

Tørrere jord inneholder flere porer fylt med luft. Det gjør at metan fra atmosfæren kan trenge dypere ned i bakken. Når metanet først er kommet ned i jorda, bruker mikroorganismer det som energikilde og bryter det ned.

Høyere temperaturer kan samtidig øke aktiviteten til mikroorganismene noe, slik at de forbruker metan raskere. Disse to effektene bidrar til å forklare hvorfor høyere temperatur og mindre nedbør hang sammen med større metanopptak i skogene som ble undersøkt.

Effekten er ikke lik overalt

Resultatene gir et annet bilde enn flere store internasjonale forskningsoppsummeringer. Slike metaanalyser kombinerer resultater fra mange enkeltstudier for å finne overordnede mønstre, og flere har konkludert med at skogjordas metanopptak er på vei ned.

Den tyske studien tyder imidlertid på at sammenhengen mellom klimaendringer og metanopptak er mer komplisert enn disse overordnede trendene viser. Mer nedbør kan redusere metanopptaket ved å begrense gassens bevegelse gjennom jorda, mens tørrere forhold kan gi motsatt effekt.

Forskerne understreker at funnene ikke betyr at klimaendringer samlet sett er bra for skoger. De viser i stedet at effekten på metanopptaket kan variere betydelig, avhengig av lokale temperaturer, nedbørsmønstre og jordforhold.

De regionale forskjellene gjør langsiktig overvåking særlig viktig, mener forskerne. Kortere studier eller analyser som slår sammen målinger fra svært ulike miljøer, kan overse gradvise endringer som først blir synlige etter mange år.

«Our results make it clear that taking a series of measurements over many years and running monitoring programs are indispensable for assessing the real effects of climate change,»

sier Maier.