Vegetationsmodell ökar förståelsen av lustgasutsläpp från jordbruket
En ny studie pekar på vikten att förstå lustgasutsläppen från marken bättre för att kunna minska jordbrukets påverkan på den globala uppvärmningen. Forskarna gör bedömningen att huvuddelen av de senaste decenniernas ökade lustgasutsläpp beror på kväveöverskott i marken vid gödsling.
Dikväveoxid, eller lustgas som den också kallas, är en växthusgas som börjar få allt större uppmärksamhet. Halterna i atmosfären har ökat kraftigt de senaste decennierna och den är dessutom en betydligt kraftigare växthusgas än koldioxid. Det är därför viktigt att även ta hänsyn till utsläpp av lustgas när råd ges om åtgärder som kan minska halterna av växthusgaser i atmosfären.
Stefan Olin är forskare vid institutionen för naturgeografi och ekosystemvetenskap vid Lunds universitet. Hans forskning är en del av forskningsprogrammet MERGE som handlar om att förstå hur markanvändning, vegetation och ekosystem på land påverkar klimatet. Två tredjedelar av ökningen av lustgas beräknas komma från odlingsmark.
Klimatförändringarnas påverkan på vegetationen
Ett av de projekt som Stefan Olin har lett handlar om att hitta sätt att inkludera utsläppen av lustgas från ekosystem på land i den globala vegetationsmodellen LPJ-GUESS. Det är en av de vegetationsmodeller som används för att få en bild av hur jordens vegetation påverkas av bland annat förändringar i klimatet, markanvändningen och mängden växthusgaser i atmosfären.
– I tidigare versioner av modellen ingick inte lustgas men nu har vi lyckats få med det. Resultat från vår förbättrade modell kommer att kunna användas som underlag för bland annat den kommande IPCC-rapporten från FN:s klimatpanel, säger han.
Stefan Olin är forskare vid institutionen för naturgeografi och ekosystemvetenskap vid Lunds universitet. Foto: Sanna Olin
Stefan Olin förklarar att den lustgas som tillförs atmosfären framför allt tycks komma från gödsel som tillförs odlingar. Markens mikroorganismer omvandlar kväveföreningar till kvävgas och lustgas genom den process som kallas denitrifikation. För att den processen ska komma i gång behövs lättillgängligt kväve och lättnedbrytbara kolföreningar samt att det är brist på syre, vilket det blir när vattenhalten är hög i marken.
– Hur mycket lustgas som avges till atmosfären handlar förenklat om hur stor mängd kväve som tillförs marken, men det är komplext. Exempelvis är det inte säkert att det alltid är bättre med organiska gödningsmedel eftersom de ökar den mikrobiologiska aktiviteten i marken, säger Stefan Olin.
Utsläppen av lustgas kan också minska när halten av koldioxid i atmosfären ökar om detta leder till ett ökat upptag av kväve hos växterna. Dessutom finns det också andra källor till lustgas i atmosfären, bland annat förbränning av fossila bränslen och biobränslen.
I en vetenskaplig artikel av Stefan Olin, tillsammans med forskare från Tyskland, Australien, Kina och Botswana, beskrivs hur de har inkluderat och verifierat lustgasutsläpp i vegetationsmodellen LPJ-GUESS. Det är en så kallad dynamisk vegetationsmodell som bland annat bygger på information om det är jordbruksmark, skogsmark etc. samt kartor med data om jordarter och klimatet för att nämna några exempel.
– Vi har utvärderat modellen utifrån existerande fältförsök och mot andra modellstudier och fick överraskande bra resultat för utsläpp från jordbruk och annan vegetation.
Stefan Olin förklarar att utsläpp av lustgas är svåra att uppskatta eftersom de är så heterogena, inte minst de utsläpp som uppstår i marken. Eftersom dessa utsläpp ofta ökar när marken är fuktig och syrefattig kan variationerna bli stora.
– Bara inom en liten yta på en och samma åker kan det variera om jorden är något torrare eller fuktigare. Det är något vi har försökt fånga i modellen på ett förenklat sätt, och det verkar som om vi har lyckats med det, säger han.
Text: Nina Nordh
Mer att läsa om lustgasutsläpp från jordbruket:
Kunskapsluckor om jordbrukets lustgasutsläpp, 19 juni 2025 Länk till annan webbplats.
