Klimatförändringar och jordbrukets klimatpåverkan – en översikt

En presentation över ämnet: "Klimatförändringar och jordbrukets klimatpåverkan – en översikt"— Presentationens avskrift:

1 Klimatförändringar och jordbrukets klimatpåverkan – en översikt
alternativ titel ”Klimatgodis” Anna Hagerberg

2 Klimatpåverkan mäts i koldioxidekvivalenter CO2e
Lustgas N2O 298 gånger starkare än CO2 Inkommande solstrålning Metan CH4 25 gånger starkare än CO2 Utan VHG skulle vi ha det kallt!! Global medeltemp. -18 Co H2O CH4 CO2 värmestrålning N2O Växthuseffekten är en grundläggande egenskap hos jordens klimat – den påverkar balansen mellan inkommande solstrålning och utgående värmestrålning. När vi talar om växthuseffekten i samband med klimatförändringar menar vi ofta en förstärkning av den för livet på jorden livsnödvändiga och naturliga växthuseffekten. Största delen av den inkommande solstrålningen passerar genom atmosfären och värmer upp jordytan. Den uppvärmda jordytan sänder i sin tur ut värmestrålning vars passage till stor del effektivt hindras av växthusgaserna i atmosfären. En del av den stoppade värmestrålningen strålas tillbaka mot jorden, vilket gör att temperaturen hos jordytan hålls både högre och jämnare jämfört med en planet utan en atmosfär. Det är detta vi kallar växthuseffekten. Län till rapport om växthusgaseffekten Utsläpp av växthusgaser Strålningsflödena genom jordatmosfären påverkas bland annat av atmosfärens sammansättning, och denna har under en längre tid förändrats på grund av mänsklig aktivitet. De vanligaste antropogent (mänskligt) påverkade växthusgaserna är koldioxid, metan, dikväveoxid (lustgas) och ozon.   Vattenångan är inte medräknad här eftersom dess halt huvudsakligen ändras som en effekt av att temperaturklimatet ändras. En liten höjning i temperaturen till följd av ökad koldioxidhalt gör att mer vattenånga kan finnas i luften, vilket i sin tur leder till ytterligare ökning av temperaturen. Det här är vad man brukar kalla en återkopplingsmekanism och det är just den här återkopplingen som gör att växthuseffekten förstärks kraftigt då halterna av övriga växthusgaser ökar. Förbränning av fossila bränslen; naturgas, kol och olja ger utsläpp av koldioxid. Koldioxiden som bildas hamnar i atmosfären och blir kvar där länge. Sedan 1800-talet har det skett en markant ökning av atmosfärens innehåll av koldioxid. Metan bildas vid syrefri nedbrytning av organiskt material. Detta äger rum till exempel i våtmarker såsom risfält och torvmossar. Även boskap utsöndrar ansenliga mängder metan. En förstärkt växthuseffekt Klimatfrågan handlar om den förstärkta växthuseffekten det vill säga en effekt utöver den naturliga. Människans utsläpp av växthusgaser ändrar atmosfärens sammansättning utöver de naturliga förloppen. Detta bidrar till en störning i klimatsystemet. Klimatförändringen är systemets sätt att utjämna störningen. En mycket förenklad beskrivning av förloppet kan sammanfattas så här: Med större andel växthusgaser i atmosfären hindras en större andel av den utgående värmestrålningen. Återstrålningen till jordytan ökar, vilket leder till att temperaturen stiger där. Ytans värmestrålning ökar och så vidare. Till slut uppstår en ny balans och mängden av utgående värmestrålning från jorden och dess atmosfär är igen lika stor som mängden av inkommande solstrålning. Konsekvensen av detta är en högre temperatur vid jordytan. Komplext förlopp I det verkliga systemet sker förstås en hel del mer. Olika återkopplingar inom klimatsystemet gör att förloppet är komplext. En del värme lagras till exempel i havet. Utgående värmestrålning från högre nivåer i atmosfären ökar, vilket ger en avkylning på dessa höjder. Inom klimatsystemet påverkas moln, nederbörd och vattenomsättning, havsnivå, cirkulationsmönster, kolcykeln med mera. Förstärkningen av växthuseffekten innebär alltså en ökad värmemängd i havet, högre temperatur vid jordytan och en omfördelning av energiflödena inom klimatsystemet, tillsammans med många andra förändringar. En del av dessa förändringar kommer att pågå under mycket lång tid, även efter att utsläppen har begränsats till en bråkdel av nuvarande nivåer. Källa : SMHI Klimatpåverkan mäts i koldioxidekvivalenter CO2e GWP = Global Warming Potential

3 Klimatpåverkan mäts i koldioxidekvivalenter CO2e
Lustgas N2O 298 ggr starkare än CO2 H2O Metan CH4 25 ggr starkare än CO2 CH4 CO2 N2O Ej naturliga ämnen Fluorerade halokarboner Andra mycket kraftfulla växthusgaser är halokarboner (CFC och HCFC). De flesta är inte naturliga utan är framställda av människan. De har inte bara stor effekt som växthusgaser utan har dessutom stor ozonnedbrytande potential. Därför har produktion, användning och avveckling av dessa behandlats av Montrealprotokollet och i flera därpå följande avtal. Om dessa följs kommer en del av dessa halokarboner att sakta försvinna ur atmosfären. Källa SMHI s hemsida HFC som liknar klorfluorkarboner CFC (Freoner), Det finns tre vanliga grupper av fluorföreningar, även kallade f-gaser. Dessa är: Utsläppen av dessa ämnen till atmosfären är väldigt små och deras bidrag till växthuseffekten därför relativt liten. Perfluorkarboner, PFC, som släpps ut vid aluminiumtillverkning och även används i elektronisk industri. Svavelhexaflourid (SF6) som används i elektronisk industri  Det klimat som råder på jorden idag bestäms av ett antal faktorer som påverkar klimatet olika i tid och rum. De grund-läggande faktorerna är strålning från solen, cirkulation i atmosfären och havet samt topografi på land och i hav. Den grundläggande energin kommer från solen. Cirkulationen i atmosfären och i haven fördelar energin över jorden beroende på topografins utseende. Ytterligare en faktor som påverkar klimatet är mänsklig aktivitet. Faktorer som påverkar klimatet Inkommande solstrålning Strålning från solen Energin från solen är den grundläggande faktorn för klimatet. Alla kroppar (fasta, flytande och gasformiga) som har en temperatur över den absoluta nollpunkten skickar ut strålning. Ju högre temperaturen är desto mer kortvågig strålning skickas ut. Strålningen från solen är kortvågig, det vill säga mindre än 4 mikrometer. Den varierar över dagen och under året. Därmed påverkas den dagliga och årliga cykeln för många klimatvariabler. Den mest självklara är temperaturen och dess variation. Energin från solen absorberas till viss del i jordytan, moln och atmosfären. Därmed sker en uppvärmning. Solenergin som absorberats i havs- eller jordytan kan värma upp luften närmst ytan eller bidra till avdunstning av vatten. En del av energin sänds ut som strålning. Vid de temperaturer som normalt råder på jorden kommer merparten av strålningen att vara våglängder mellan 4 till 100 mikrometer vilket betraktas som långvågig strålning. Utgående strålning Energin per ytenhet som faller in mot jordytan från solen beror starkt på latituden. Något förenklat så blir det mycket energi nära ekvatorn och mindre mot polerna. Den utgående långvågiga strålningen är däremot bara svagt beroende av latituden. Det uppstår därför ett överskott av energi nära ekvatorn och ett underskott i polarområdena. Detta medför naturligtvis att temperaturen är högre i tropikerna än i polartrakterna. Temperaturskillnaden skulle bli ännu större om det inte fanns processer som effektivt förflyttar energi. Stålningsbalansen Växthusgaser Atmosfären kan tyckas genomskinlig för strålning, men den strålning vi inte ser med blotta ögat absorberas till stora delar. Framförallt är det de så kallade växthusgaserna som absorberar långvågig strålning. Den infångade energin ger upphov till en temperaturökning i luften. Varm luft sänder ut mer strålning än kall. Mängden av dessa gaser och hur de är fördelade i höjdled påverkar klimatet. De mest betydande växthusgaserna är vattenånga, koldioxid, metan och dikväveoxid. Men även ozon och halogenerade kolväten är viktiga. De halogenerade kolvätena är stabila föreningar skapade av människan för industriell användning. De viktigaste är CFC-11och CFC-12 som används för skumplasttillverkning och i kylanläggningar, CFC-113 i lösningsmedel och HCFC-22 i kylanläggningar. Även partiklar i luften (aerosoler) påverkar strålningsbalansen. Solstrål-ningen både sprids och absorberas av aerosoler. Om aerosolen finns i stratosfären (10-50 km höjd) så minskar solstrålningen vid jordytan i stort. Detta medför en temperaturminskning. Det finns olika källor till aerosoler. Mekaniskt (vind) uppvirvlat stoft från öknar är en betydande källa. Vind och vågor över världshaven för upp små droppar av saltvatten i luften. Vattnet i dropparna avdunstar och kvar blir saltpartiklar. Bränder bildar gaser och sotpartiklar. De kan vara naturliga eller antropogena (skapade av människan). Biologiska källor producerar pollen, delar av blad, delar av insekter och även insekter och spindlar som märkbart påverkar solstrålningen. Partiklars klimateffekter är mindre kända jämfört med växthusgaserna. Partiklars klimateffekter varierar också från avkylande effekt (sulfatpartiklar reflekterar bort solstrålning) till uppvärmande effekt (sotpartiklar absorberar solstrålning vilket värmer upp luften). Aerosoler Moln Molnen är idag en av de mest problematiska faktorerna när atmosfärens fysik ska beskrivas. Observationer av moln har gjorts sedan länge men är ofta mest av kvalitativ natur. Molnen är tredimensionella och varierar snabbt i tiden. Moln kan bestå av vatten och/eller ispartiklar. Mängd och höjdfördelning har studerats med hjälp av satelliter och markbaserade observationer under några decennier. Däremot finns det bara stickprov av antal och storleksfördelningen av molndroppar. När moln beskrivs i klimatmodeller måste alla aspekter av fördelning och tillstånd finnas med. Den från solen inkommande energin tränger till stor del igenom atmosfären och absorberas i jordytan. Den uppvärmda jordytan värmer i sin tur atmosfären eller används till att avdunsta vatten. I huvudsak sker det en kraftig uppvärmning av jorden på lägre breddgrader. Denna överskottsenergi transporteras mot högre breddgrader av havsströmmar och vindar. Dessa flöden av energi kan beskrivas med fysikens lagar. Emellertid är systemet mycket komplext. Var på jorden molnen uppträder och var nederbörd faller ut är ju en del av vårt lokala klimat. Cirkulation vindar Cirkulation Cirkulation havsströmmar Solen värmer de översta skikten i havet. Oceanernas ytströmmar drivs av vindarna och är därför intimt kopplade till atmosfärens cirkulation. Oceanerna har ett medeldjup på runt 4000 meter. I djupet råder mörker och kyla. Men även här finns det havsströmmar. De drivs av olikheter i salthalt och temperatur (termohalin cirkulation). Ytvattnet är naturligtvis varmast i tropikerna och kallast i ishaven. Mer okänt är att temperaturen under de solbelysta och uppvärmda översta skiktet med en mäktighet av m bara är 1-4 grader. Medeltemperaturen i oceanerna är låg. Eftersom varmt vatten är lättare än kallt ligger det soluppvärmda ytvattnet som ett lock på djupvattnet. Detta skulle hindra att syrerikt ytvatten når djupet och aerobt liv (syreboeroende processer och organismer) skulle inte finnas där. Emellertid finns det ett rikt djurliv och därför måste det finnas en transport av ytvatten till havets djupare delar. Den viktiga process som utför detta kallas på engelska "the conveyer belt". Om man skissar på strömningen ser det ut som ett jättelikt transportband som ringlar sig runt världshaven. Djupvattenbildning På samma sätt som atmosfärens cirkulation påverkar klimatet på en viss plats så gör havsströmmarna det. Mest påtagligt inflytande i Sverige har naturligtvis Golfströmmen och dess nordliga utlöpare den Nordatlantiska strömmen. Utan denna värmetransport skulle vi ha kallare vintrar i Europa. Topografi Avstånd från havet Klimatet i en region kan variera över korta geografiska avstånd om höjden ändras. Exempel på detta är klimatet i och kring Alperna eller i de svenska fjällen. På hög höjd finns det glaciärer medan man på lägre höjd har skogar och åkrar. Detta speglar att temperaturen i atmosfären i genomsnitt avtar med höjden. Höjd över havet Man talar ibland om maritimt och kontinentalt klimat. Havstemperaturer ändras långsamt jämfört med landytors. Därför utjämnas temperatur-variationerna över året och dygnet hos exempelvis kustnära orter som Göteborg och Visby om man jämför dem med platser som ligger i inlandet exempelvis Örebro och Växjö. Mer extrema skillnader ser man vid jämförelse mellan Irlands maritima klimat och det kontinentala klimatet i exempelvi Novosibirsk, Ryssland. Dessa platser ligger ungefär på samma latitud. Sett över geologiska tidsåldrar förändrar inte bara plattektoniken jordytan. Vind, strömmande vatten och biogeokemiska processer medför också förändringar. Gamla bergskedjor nöts ner. Vatten för med sig slam som avlagras på sjö och havsbottnar. Generationer av döda växter och djur ansamlas och bildar lager efter lager Erosion och vegetation Klimatpåverkan mäts i koldioxidekvivalenter CO2e GWP = Global Warming Potential

4 Halten CO2 i atmosfären behöver minska till 350 ppm till 2050 om uppvärmningen ska plana ut så att 2-gradersmålet kan nås …. De senaste hundra åren 0.78 Co global ökning (minst 1 Co intecknad) Jordens medeltemperatur blir 4 och 7 grader till år 2100, om inget radikalt görs Risk för självgenererande processer som vi inte kan stoppa Tål max 2 Co Uppvärmningen av klimatsystemet är otvetydig. Mängderna av snö och is har minskat, havsytan har stigit, och koncentrationerna av växthusgaser har ökat. Var och en av de senaste tre decennierna har successivt blivit varmare vid jordytan än något föregående årtionde sedan På norra halvklotet, var sannolikt det varmaste 30-årsperioden för de senaste 1400 åren. (källa IPCC,2013) Läs mer här

5 Klimatförändringen i Sverige hittills
En grad varmare sedan 1991 Tydligast ökning under vintern Nederbörden har ökat Bild – Klimatförändringen i Sverige Bild: Klimatförändringar i Sverige från 1961–1990 till 1991–2005. Syfte med bilden: Visa hur klimatförändringen påverkat Sverige. Under slutet av 1900-talet och början av 2000-talet har en tydlig uppvärmning ägt rum i Sverige. Det visar jämförelser med medelvärden för perioden och medelvärden för 1991–2005. Temperaturen under perioden 1991–2005 har ökat med närmare en grad jämfört med perioden 1961–1990. Det finns en antydan till mer markant ökning utmed Norrlandskusten. Ökningen har varit tydligast under vintern med drygt två grader i landets mellersta och norra delar. Den minsta förändringen har uppmätts under hösten med lokalt nästan oförändrad temperatur i sydvästra Sverige. Nederbörden har också ökat i större delen av landet, på en del håll med 15–20 procent. I ett område genom södra Norrland och norra Svealand är ökningen i allmänhet bara 0-5 procent. Endast i ostligaste Svealand och på Gotska Sandön har minskningar observerats.

6 Förändring av medeltemperatur ~2085
Januari Juni +6.5 +2.5 +3 Att uppvärmningen varierar mellan olika regioner beror på vad det är för yta som reflekterar den inkommande strålningen. Där det finns snö och is blir uppvärmningen av jordytan inte lika stark eftersom snö- och iskristallerna reflekterar solvärmen tillbaka till atmosfären. Men eftersom områdena med snö och is minskar på grund av den globala uppvärmningen, så minskar också förmågan att reflektera tillbaka solvärmen. Allt större ytor av mark och vatten absorberar istället värmen vilket innebär att temperaturhöjningarna kommer att bli högre närmare Syd- och Nordpolen än genomsnittligt på jorden. +6.5 SMHI SMHI

7 Nederbördsförändring Sverige
Beräknad nederbördsförändring (%) från till vinter sommar Källa: SMHI (RCA3-ECHAM4, A2)

8 Skilj på väder och klimat..
Vi frös vintern 2010/2011 men det var ett varmt år på jorden Efter Markku Rummukainen, MISTRA SWECIA

9 Sternrapporten, 2006: Om vi inte agerar…..
”Om vi inte agerar kommer klimatförändringarnas totala kostnader och risker att motsvara minst en femprocentig förlust av världens BNP, nu och för all framtid. Om man vidgar skalan av risker och följder, skulle skadorna kunna stiga till 20 procent av BNP eller mer. Kostnaderna för att agera – att minska utsläppen av växthusgaser för att undvika klimatförändringarnas värsta följder – kan däremot begränsas till cirka en procent av världens BNP per år.” Nederbörds- förändring Ökad och minskad nederbörd Stern, 2006 : Klimatförändringarna kommer att påverka de grundläggande levnadsförhållandena för människor världen runt – tillgång till vatten, matproduktion, hälsa och miljö. Hundratals miljoner människor kan komma att utsättas för hungersnöd, vattenbrist och översvämningar när jorden blir varmare. Med hjälp av resultaten från formella ekonomiska modeller görs bedömningen att om vi inte agerar kommer klimatförändringarnas totala kostnader och risker att motsvara minst en femprocentig förlust av världens BNP, Brutto National Produkt, per år, nu och för all framtid. Om man vidgar skalan av risker och följder, skulle skadorna kunna stiga till 20 procent av BNP eller mer. Kostnaderna för att agera – att minska utsläppen av växthusgaser för att undvika klimatförändringarnas värsta följder – kan däremot begränsas till cirka en procent av världens BNP per år. De investeringar som görs under de närmaste 10–20 åren kommer att få genomgripande effekter på klimatet under andra hälften av detta sekel och nästkommande århundrade. Våra aktiviteter nu och under kommande årtionden kan skapa risker för omfattande negativa ekonomiska och sociala effekter, i klass med de förknippade med de båda världskrigen och den ekonomiska depressionen under 1900-talets första hälft. Och det kommer att bli svårt eller omöjligt att vrida utvecklingen tillbaka. Källa: Naturvårdsverket, (IPCC)

10 Strategi för EU 1990 2050 (Energy Roadmap 2050 , COM(2011) 885/2)
80-95% mindre växthusgasutsläpp 2050 med (fr 1990 års nivåer) EU-kommissionen: Jordbrukssektorn i EU bör kunna minska utsläpp av metan och lustgas med ca 42–49 % till 2050 (fr 1990) Kostnad: 270 miljarder € årligen i fyra decennier eller 1,5 % av sin BNP 1,5 miljoner nya jobb Europeiska kommissionen tittar på kostnadseffektiva sätt att göra den europeiska ekonomin mer klimatvänliga och mindre energikrävande . År 2050 kunde EU skär de flesta av sina utsläpp av växthusgaser . Ren teknik är framtiden för Europas ekonomi . På kort sikt har EU infört lagstiftning för att minska sina utsläpp till 20 % under 1990 års nivåer till 2020 , och data visar att det är på god väg att nå detta mål . Europa har också lovat att öka denna minskning till 30 % om andra stora ekonomier är överens om att göra sin beskärda del av en global minskning. Behov av större klimatansträngningar Med sin Färdplan för ett konkurrenskraftigt utsläppssnålt samhälle 2050 , har Europeiska kommissionen sett bortom dessa kortsiktiga mål och fastställt en kostnadseffektiv väg för att uppnå kraftiga utsläppsminskningar från mitten av seklet . Alla stora ekonomier måste göra stora utsläppsminskningar för att den globala uppvärmningen ska kunna hållas under 2 ° C jämfört med temperaturen under förindustriell tid . Färdplanen är en av de långsiktiga politiska planer som lagts fram under resurseffektivt Europa flaggskeppsinitiativ syftar till att sätta EU på väg mot att använda resurserna på ett hållbart sätt . Den föreslår att EU till år 2050 bör sänka sina utsläpp i Europa till 80 % under 1990 års nivåer. Det innehåller milstolpar som utgör en kostnadseffektiv väg till detta mål - minskningar i storleksordningen 40 % 2030 och 60 % år Den visar också hur de viktigaste sektorer som är ansvariga för Europas utsläpp - energiproduktion, industri , transport, byggnader och byggande , samt jordbruk - kan göra övergången till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp mest kostnadseffektivt . Mot en koldioxidsnål t samhälle Vi kommer att leva och arbeta i låg - energi, låga utsläpp byggnader med intelligent värme-och kylsystem . Vi kommer att driva el-och hybridbilar och leva i renare städer med mindre luftföroreningar och bättre kollektivtrafik . Många av dessa tekniker finns idag men behöver utvecklas ytterligare . Förutom att sänka utsläpp en radikalt kan Europa då också minska sin användning av centrala resurser som olja och gas , råvaror , mark och vatten . Innovation , grön tillväxt och jobb Övergång till ett koldioxidsnålt samhälle skulle stimulera Europas ekonomi tack vare ökad innovation och investeringar i ren teknik och låg - eller noll -kol energi . En koldioxidsnål ekonomi skulle ha ett mycket större behov av förnybara energikällor , energieffektiva byggmaterial , hybrid-och elbilar, " smart grid " utrustning, koldioxidsnål kraftproduktion samt avskiljning och lagring . För att göra övergången till EU skulle behöva investera ytterligare € eller 1,5 % av sin BNP i genomsnitt per år under de kommande fyra decennierna . Den extra investeringen skulle ta Europa tillbaka till investerings nivåerna före den ekonomiska krisen , och skulle sporra tillväxten inom ett brett spektrum av branscher inom tillverkningsindustrin och miljötjänster . Upp till 1,5 miljoner nya arbetstillfällen kan skapas 2020 om regeringarna använde intäkter från CO2- skatter och från auktionering av utsläppsrätter för att minska arbetskostnaderna . Att spara energi och resourcesEnergy effektivitet kommer att vara en viktig drivkraft för övergången . Genom att flytta till ett samhälle med låga koldioxidutsläpp , skulle EU kunna använda omkring 30 % mindre energi år 2050 än år Hushåll och företag skulle få mer säkra och effektiva energitjänster . Mer lokalt producerad energi skulle användas , främst från förnybara källor . Som ett resultat , skulle EU mindre beroende av dyr import av olja och gas och mindre sårbara för ökade oljepriser . I genomsnitt skulle EU spara € 175 till årligen i bränslekostnader under de kommande 40 åren . Renare airGreater användning av ren teknik och elbilar kommer att drastiskt minska luftföroreningarna i europeiska städer . Färre människor skulle drabbas av astma och andra luftvägssjukdomar , betydligt mindre pengar skulle behöva spenderas på sjukvård och på utrustning för att kontrollera luftföroreningar . År 2050 skulle EU spara upp till € per år i dessa områden . 1990 2050 (Energy Roadmap 2050 , COM(2011) 885/2)

11 Koldioxidhalten i atmosfären har ökat från 280 ppm atmosfären till 385 ppm
394 Koldioxodhalten i atmosfären har ökat Människans användning av fossila bränslen Koldioxiden kommer att vara kvar i atmosfären i tusentals år Människans påverkan Bild – Människans påverkan Bild: Koldioxidutsläpp från mitten av 1800-talet och framåt Syfte med bilden: Förklara hur människan påverkar klimatet. Manus: Förstärkningen av växthuseffekten beror i första hand på att luftens halt av koldioxid blir allt högre. Koldioxid frigörs vid all förbränning av organiskt, kolhaltigt material. Så länge ved var människans viktigaste bränsle förblev vår inverkan på luftens koldioxidinnehåll liten. Eldning med ved innebär att vi återlämnar den koldioxid som träden tagit upp från luften och marken till atmosfären. Men sedan vi började använda fossila bränslen som kol, olja och naturgas släpper vi ut koldioxid som inte har deltagit i det naturliga kretsloppet mellan atmosfär och växtlighet på mycket länge. Dessa bränslen utgör rester av växter och djur som levde långt tillbaka i tiden. Under det senaste århundradet har vi hämtat upp och förbränt stora mängder olja, stenkol och gas som funnits lagrade i berggrunden. Det innebär att vi på kort tid har tillfört atmosfären en hel del av det kol som forna tiders växter och djur tagit upp under loppet av miljontals år. De nu levande växterna kan inte binda mer än en liten del av dagens koldioxidöverskott i luften. Tvärtom har en omfattande avskogning i tätbefolkade delar av världen medfört att vegetationens koldioxidupptag är mindre än det annars kunde ha varit. Utsläppen och skogsskövlingen har tillsammans medfört att atmosfärens koldioxidhalt i dag är cirka 35 procent högre än den var i förindustriell tid, för cirka 200 år sedan. Dessvärre är koldioxiden nästan oförstörbar. Sannolikt kan den fortsätta att cirkulera mellan atmosfären och havet i många tusen år. Så länge skulle därför en del av koldioxidutsläppens växthusverkan kunna dröja sig kvar även om vi nu omgående stoppade utsläppen. 11

12 Koldioxidhalten i atmosfären har ökat från 280 ppm atmosfären till 385 ppm
394 Koldioxodhalten i atmosfären har ökat Människans användning av fossila bränslen Koldioxiden kommer att vara kvar i atmosfären i tusentals år Människans påverkan Bild – Människans påverkan Bild: Koldioxidutsläpp från mitten av 1800-talet och framåt Syfte med bilden: Förklara hur människan påverkar klimatet. Manus: Förstärkningen av växthuseffekten beror i första hand på att luftens halt av koldioxid blir allt högre. Koldioxid frigörs vid all förbränning av organiskt, kolhaltigt material. Så länge ved var människans viktigaste bränsle förblev vår inverkan på luftens koldioxidinnehåll liten. Eldning med ved innebär att vi återlämnar den koldioxid som träden tagit upp från luften och marken till atmosfären. Men sedan vi började använda fossila bränslen som kol, olja och naturgas släpper vi ut koldioxid som inte har deltagit i det naturliga kretsloppet mellan atmosfär och växtlighet på mycket länge. Dessa bränslen utgör rester av växter och djur som levde långt tillbaka i tiden. Under det senaste århundradet har vi hämtat upp och förbränt stora mängder olja, stenkol och gas som funnits lagrade i berggrunden. Det innebär att vi på kort tid har tillfört atmosfären en hel del av det kol som forna tiders växter och djur tagit upp under loppet av miljontals år. De nu levande växterna kan inte binda mer än en liten del av dagens koldioxidöverskott i luften. Tvärtom har en omfattande avskogning i tätbefolkade delar av världen medfört att vegetationens koldioxidupptag är mindre än det annars kunde ha varit. Utsläppen och skogsskövlingen har tillsammans medfört att atmosfärens koldioxidhalt i dag är cirka 35 procent högre än den var i förindustriell tid, för cirka 200 år sedan. Dessvärre är koldioxiden nästan oförstörbar. Sannolikt kan den fortsätta att cirkulera mellan atmosfären och havet i många tusen år. Så länge skulle därför en del av koldioxidutsläppens växthusverkan kunna dröja sig kvar även om vi nu omgående stoppade utsläppen. 12

13 Konc. i atmosfären av växthusgaser år 0 till 2005
” CO2 level i år… ”Safe CO2 level…” Den exponentiella kurvan är skrämmande. Koldioxid, den dominerande gasen, står för nästan 80 procent av de totala utsläppen i världen och Sverige. Koldioxid kommer främst från användning av fossila bränslen, från avskogning samt från kalk- och cementtillverkning. Avskogning står för nära en fjärdedel! Lustgas Dikväveoxid kommer främst från jordbruk, avfall och industriprocesser. Totalt i världen står lustgas för cirka 8 procent av växthusgasutsläppen medan cirka 12 procent gäller för utsläpp i Sverige. Jordbruket står för >70% av lustgasutsläppen Metan kommer främst från jordbruk och avfallsdeponier och bidrar med cirka 14 procent av de totala utsläppen. Av utsläpp i Sverige står metan för cirka 8 procent. Fluorerade gaser (HFC, PFC och SF6) kommer från industriprocesser samt läckage i samband med tillverkning och användning av dessa gaser. Till exempel i värmepumpar, kylanläggningar och luftkonditionering. Andelen är cirka 1 procent av världens utsläpp och cirka 2 procent för utsläpp i Sverige. Tänk på skalorna när du läser bilden! Källa: IPCC, 2007

14 Svenska utsläpp 1990-2011 samt prognos 2015

15 Utsläpp per person & år (ton CO2e) i Sverige
19,9 12,8 16,3 2 ok

16 Men vad är egentligen 1 ton CO2e??
En person i Sverige äter på ett år i genomsnitt kött, mjölk och ägg som gett ca 1,1 ton CO2e växthusgasutsläpp 1 flygresa Stockholm- London Källa: Motormännen web 1000 mil med bensinbil (0,6-0,8 l/mil) motsvarar ca 1,8 ton CO2e Källa: Klimatkontot, IVL:s hemsida. Produktion av ca 1000 liter mjölk Sverige ger klimat- påverkan med ca 1 ton CO2e Källa: SIK Berglund et al., 2010 Sänkning av temperatur i ditt hem med 0,5 grad/år     Plantering av 25 träd (som absorberar motsvarande volym CO2)     Ca 75 mils bilkörning     1 flygresa Stockholm-London Utsläppen per person och år totalt i världen behöver ligga under 2 ton CO2e per år i slutet av århundradet……. 10 mest använda glödlampor. Byte mot lågenergilampor sparar knappt 0,5 ton CO2e Källa: Naturvårdsverkets webbplats

17 Källa: ””dansk?

18 Lustgas & metan från biologiska processer dominerar växthusgasutsläppen i jordbruket
7,1 miljoner ton CO2e alla sektorer Koldioxid 52,9 miljoner ton CO2e alla sektorer Jordbruket står för >70% av lustgasutsläppen Metan kommer främst från jordbruk och avfallsdeponier och bidrar med cirka 14 procent av de totala utsläppen. Av utsläpp i Sverige står metan för cirka 8 procent. Totala utsläppet av växthusgaser i Sverige, uttryckt i koldioxidekvivalenter, var ca 66,2 miljoner ton år 2010 med 4,1 % osäkerhet (Tabell S 1), vilket är en ökning med ca 6,6 miljoner ton jämfört med Utsläppen har minskat med ca 9 %, eller ca 6,5 miljoner ton, mellan 1990 och Osäkerheten är beräknad till + 2,1 % i trenden, dvs. minskningen ligger i intervallet 6,9 % - 11 %. Preliminära siffror från 2011 visar på en minskning igen till ca 61 miljoner ton CO2e. Utsläppen av koldioxid var ca 53 miljoner ton år 2010 vilket är ca 7 % lägre jämfört med 1990 (Tabell S 1). Energisektorn, inklusive transporter, står för ca 89 % av de totala koldiox-idutsläppen och är därmed den största källan till koldioxidutsläpp i Sverige. Koldioxid står för ca 80 % av de totala utsläppen av växthusgaser. Metanutsläpp (CH4) kommer framför allt från jordbruk och avfallsdeponier och var ca 5,3 miljoner ton 2010 räknat som koldioxidekvivalenter (Tabell S 1). Sedan 1990 har utsläppen av metan minskat med ca 26 %, vilket främst beror på åtgärder inom avfallssektorn och jordbruksektorn. 2010 var totala utsläppen av lustgas (N2O) ca 7 miljoner ton räknat som koldioxidekvivalen-ter (Tabell S 1), vilket är en minskning med ca 16 % jämfört med Utsläpp av lustgas kommer huvudsakligen från jordbrukssektorn, men också från energiproduktion, industri-processer och hantering av avloppsvatten. Jordbrukssektorn står för den största delen av minskningen. Totala utsläppen av fluorerade gaser (PFCs, HFCs och SF6) 2010 var 1,1 miljon ton uttryckt i koldioxidekvivalenter (Tabell S 1). Detta innebär en ökning av utsläppen med 121 % jäm-fört med Ökningen beror främst på att ozonförstörande ämnen ersatts av HFCs. Metan 5,3 miljoner ton CO2e alla sektorer Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

19 Totalt rapporterat utsläpp Sverige 2011:
61,4 miljoner ton CO2e exkl. LULUCF Fördelning utsläpp per sektor i Sverige 2011 Sverige har relativt låga utsläpp Transporterna ökar stadigt Förbränning areella näringar 6% Industriella processer 11% Avfall 3% Jordbruk 13% Bild – Sveriges koldioxidutsläpp Bild: Utsläpp av växthusgaser i Sverige per sektor Syfte med bilden: Visa hur de svenska utsläppen ser ut. Manus: Sveriges relativt låga utsläpp av växthusgaser per person hänger delvis samman med att svensk el till största delen produceras med vattenkraft och kärnkraft. En ökande andel produceras också med förnybar energi från sol, vind och biobränsle. Sedan 1990 har växthusgasutsläppen inom bostads- och servicesektorn minskat tack vare övergång från enskild uppvärmning med olja till fjärrvärme, värmepumpar och biobränslen. Även utsläppen från jordbrukssektorn och avfallssektorn har minskat. Inom jordbruket beror det främst på färre djur i de svenska jordbruken (varje ko släpper ut metangas per år motsvarande koldioxid från en bil som kör mil). Utsläppen från avfall har minskat genom insamling av deponigas och genom förbud mot att deponera brännbart och organiskt avfall som istället går till förbränning för fjärrvärmeproduktion. Den minskade nivån på utsläppen från bostäder och jordbruk uppvägs tyvärr av att utsläppen inom transportsektorn ökat stadigt på grund av att ekonomisk tillväxt har genererat fler transporter. Allt större mängder gods transporteras med lastbil och den tunga godstrafikens utsläpp av koldioxid i Sverige steg med 30 procent från 1990 till Den ständiga trafikökningen är huvudorsaken till att olja och oljeprodukter behållit sin dominerande ställning i förhållande till andra bränsleslag. Industrins förbränning 15 % El och värme 17 % Raffinaderier Transporter 33 % Tillverkning fasta bränslen Källa: Sweden's National Inventory Report 2013 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change 19

20 Utsläpp i sektorn jordbruk 1990-2011
CH4 från husdjurens matsmältning N2O & CH4 från gödsel N2O från mark Utsläpp av växthusgaser från jordbruk har minskat sedan De viktigaste anledningar till de minskade utsläppen är en minskad boskapshållning och en minskad användning av mineralgödselmedel. Från sektorn rapporteras utsläpp från djurens matsmältning, stallgödsel och odling av jordbruksmark i Sverige. Utsläppen beräknas baserat på bland annat antal djur, gödselmängder och gödselhanteringssystem, tillförd mängd kväve och jordbruksarealer. Observera att inte alla jordbrukets utsläpp ingår i det som kallas jordbrukssektorn i rapporteringen

21 Indirekta lustgasemissioner
Utsläpp i jordbrukssektorn! Vad saknas?!! Lustgas N2O direkt lustgasavgång från mark, stall och gödsellager Metan CH4 från matsmältning stall och gödsellager Indirekta lustgasemissioner efter läckage av nitrat (NO3) eller ammoniakförluster (NH3)

22 Förlustvägar i jordbruket
Lustgas N2O direkt lustgasavgång från mark, stall och gödsellager Odling på organogena jordar Metan CH4 från matsmältning stall och gödsellager Koldioxid CO2 Odling på organogena jordar Energi-användning MINERALGÖDSEL FODER ENERGI Utsläpp vid produktion av inköpta insatsvaror Indirekta lustgasemissioner efter läckage av nitrat (NO3) eller ammoniakförluster (NH3) Valet av insatsmedel Spelar stor roll!

23 Totala utsläpp från jordbruk i Sverige 90-2010
Källa: Underliggande siffror till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

24 Totala GHG-utsläpp från jordbruk i Sverige 2010 inklusive organogena jordar Mton CO2e
KOLDIOXID främst från organogena jordar Jordbruket tillhör den icke handlande sektorn som ska minska utsläppen med 40% till 2020. Ingen särskild målsättning för jordbruk finns än. METAN 11% 16% 25% 8% 40% LUSTGAS Metan från fodersmältning Metan från gödsellager Lustgas från gödsellager Lustgas från mark Kalkning Koldioxidavgång från mark Energianvändning arbetsmaskiner Energianvändning uppvärmning Källa: Underliggande siffrir till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

25 Land Use Land Use Change and Forestry LULUCF Sverige 1990-2010

26 Sveriges jordbruk har även klimatpåverkan i andra länder (som inte syns i vår rapportering)
vid produktion av mineralgödsel foder, energi m.m. 11% 16% 25% 8% 40% -ILUC avskogning… Metan från fodersmältning Metan från gödsellager Lustgas från gödsellager Lustgas från mark Kalkning Koldioxidavgång från mark Energianvändning arbetsmaskiner Energianvändning uppvärmning

27 Växtodlingsgård Exempel växtodlingsgård konventionell produktion med ca 2/3 spannmål totalt ca 275 ton CO2e mellansverige 150 ha 26 ha vårkorn 9 ha ärt 25 ha havre 15 ha träda 15 ha höst/vårraps 51 ha höstvete 9 ha betesvall Gården tar emot 750 ton svinflyt /år (3,4 kg N/ton) Snittgiva av mineralgödsel-N/ha 95 kg N-läckage 27 kg/ha

28 Jordbrukets energianvändning i Sverige
5000 5000 4500 4000 3500 3500 3000 3000 2500 GWh 2000 1500 1000 500 Energianvändningen i de areella näringarna, fiskesektorn, ren- näringen, jord- och skogsbruket utgör cirka 2 procent av den totala energianvändningen i Sverige. Bensin- och dieselanvändning till arbetsmaskiner och transporter dominerar energianvändningen i alla näringarna. DIREKT energianvändning svenska gårdar INDIREKT energianvändning svenska gårdar vid tillverkning insatsvaror Källa: Jordbruksverket, 2010

29 Ungefärlig energianvändning kWh/kg mjölk
0,35 0,30 0,25 0,20 kWh/kg mjölk 0,15 0,10 0,05 0,00 250 kor minskande ned till 57 kor Robot 300 kor minskande ned till 70 kor Mjölkgrop Källa: Neuman, 2008

30 Genomsnittligt årligt världsmarknadspris olja i tre scenarios 1980-2035
Källa: Tillväxtanalys, 2012

31 Mjölkgård 31 normalt ca 50% normalt 20-35%
Fodret spelar en väsentlig roll för utsläppen av växthusgaser under husdjurens livscykel. Fram till gårdsgrind står fodret för 20-35 % för nötkreatur Både produktion och användning har betydelse. 31

32 Grisgård Fodret spelar en väsentlig roll för utsläppen av växthusgaser under husdjurens livscykel. Fram till gårdsgrind står fodret för ca 80 % för fjäderfä ca 50 % för gris 20-35 % för nötkreatur Både produktion och användning har betydelse. 32

33 Hur bildas metan? CO2 + 8 H  CH4 + 2 H2O
Väte frigörs när ättiksyra och smörsyra bildas. Väte förbrukas när propionsyra bildas. Väteöverskott  metan

34 Hur bildas metan? Emissionsfaktorer - metan husdjur, matsmältning
(kg metan/djur/år) (Emissionsfaktorer som används vid beräkningar för officiell statistik)

35 Global ökning av antalet kor i världen 1890-2003
Källa: Creutzen et al., 2007

36 Djur i Sverige utveckling 1990-2010
Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

37 Hur bildas lustgas? NO3- N2 NH4+
När bakterier omvandlar kväveföreningar bildas lustgas N2O som en biprodukt i små mängder. Lustgas avgår då från mark, vatten och sediment och till exempel gödsellager. ”reaktivt KVÄVE" NO3- N2 NH4+ Nitrifikation Denitrifikation nitrat ”reaktivt KVÄVE" STABIL atmosfärisk kvävgas ammonium ”reaktivt KVÄVE" N2O bildas när nitrifikationen är hämmad N2O bildas vid ofullständig denitrifikation

38 400 miljoner ton kväve/år omvandlas till reaktivt kväve
Människan står för nära hälften. Vi överskrider nu vad planeten klarar (Rockström et al, 2008) N2 N2 NH4+ NOx "reaktivt N“ När vi tillverkar mineralgödsel odlar kvävefixerande grödor tillverkar fossila bränslen oxiderat NOx och reducerat NH4+ …och naturligt via av växter och bakterier i naturliga ekosystem på land och i hav. Åska frigör också lite reaktivt kväve

39 Global tillförsel av kväve N2 från atmosfären
Planetary boundary enligt Rockström et al., miljoner ton N per år Fossilt bränsle Fixering av N vid odling Produktion av mineralgödsel Naturlig fixering N i havet Naturlig fixering N på land Naturlig fixering N vid åska 1860 1990 2050 Källa: Galloway et al. 2004, Biogeochemistry

40 Ett sparat kilo kväve minskar utsläppen mer än
Varje kilo kväve spelar roll för klimatet 7 Ett sparat kilo kväve minskar utsläppen mer än en sparad liter diesel 6 6 5 4 4 3 2 2 1 1 kg mineral- gödsel 1 liter diesel ” ”Klimat-deklarerad” prod. med bästa teknik kg CO2e lustgas N2O kg CO2e koldioxid CO2

41 Resurseffektivitet och långsiktig markvård
Vad kan vi göra för att minska utsläppen från jordbruket Resurseffektivitet och långsiktig markvård är A och O för att minimera utsläppen Eftersom klimatförändringen är ett globalt miljöproblem är det viktigt att titta på utsläpp i kg CO2e per kg produkt både vid inköp av insatsvaror och när produktionens utsläpp värderas.

42 vid produktion av kraftfoder per kg fodermedel
Växthusgasutsläpp foder vid produktion av kraftfoder per kg fodermedel

43 Växthusgasutsläpp vid produktion av kraftfoder per kg protein

44 kväve och energi i förhållande Hög jämn produktion
till insatta resurser av kväve och energi Hur minska jordbrukets klimatpåverkan…

45 För att bli klimatrådgivare
Grundkurs ”Jordbruket och klimatet” (2 dagar) rekommenderas för alla Grepparådgivare (hålls kvartal ) Klimatkollenkurs (1 dag) våren 2014 Behärska och kunna tolka resultat i klimatberäkningsverktyg -utbildning via webb (kvartal 1) -godkänd beräkning egen gård Vilja att förkovra sig och att löpande uppdatera sina kunskaper inom klimatområdet och delta i utbildningar som hålls