Skog og Klima Anders Hammer Strømman NTNU

Transkript

1 1 Skog og Klima Anders Hammer Strømman NTNU Med bidrag fra Francesco Cherubini, Glen Peters*, Terje Berntsen* Edgar Hertwich og Ryan Bright * CICERO anders.hammer.stromman@ntnu.no; Phone:

2 2 Tema : Klima og Skog Hva er CO 2 ekvivalenter? Er det forskjell på CO 2 fra olje og ved? Hvordan beregne CO 2 ekvivalenter for biobrensel Hva er albedo? Hva betyr albedo for klimaeffektene av skogbruk?

3 3 Hva er CO 2 ekvivalenter

4 4 Hva er CO 2 ekvivalenter Klimagasser : Absorberer infrarød stråling og varmer atmosfæren.

5 5 Hva er CO 2 ekvivalenter Absorbert energi bestemmes av: I) Infrarød absorberingsevne per enhet gass II) Gassens levetid i atmosfæren Klimagasser : Absorberer infrarød stråling og varmer atmosfæren.

6 6 Hva er CO 2 ekvivalenter GWP Y = Absorbert energi fra Klimagass Y Absorbert energi fra CO 2 kg CO 2 ekviv. = kg Y x GWP Y Absorbert energi bestemmes av: I) Infrarød absorberingsevne per enhet gass II) Gassens levetid i atmosfæren

7 7 Levetid for ulike klimagasser IRF ImpulsResponsFunksjon %-vis andel i atmosfæren 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% CO 2 20% 10% CH 4 N 2 O 0% Tid (År)

8 8 Tidshorisont IPCC 20,100 eller 500 år Påvirker relativ viktighet av ulike GHG IRF ImpulsResponsFunksjon %-vis andel i atmosfæren 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% CO 2 20% 10% CH 4 N 2 O 0% Tid (År)

9 9 GWP for ulike gasser

10 10 Finn noe som er litt snodig IRF ImpulsResponsFunksjon %-vis andel i atmosfæren 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% CO 2 20% 10% CH 4 N 2 O 0% Tid (År)

11 11 Tema : Klima og Skog Hva er CO 2 ekvivalenter? Er det forskjell på CO 2 fra olje og ved? Hvordan beregne CO 2 ekvivalenter for biobrensel Hva er albedo? Hva betyr albedo for klimaeffektene av skogbruk?

12 12 CO 2 i et lukket system

13 13 CO 2 Resirkulering (forbrenning og nyplanting) Mengde karbon i systemet er konstant

14 14 CO 2 Innførsel (fossilt brensel) CO2 Mengde karbon i systemet er øker

15 15 Globale Karbonmodeller : Bern CC Global Carbon Project 2009

16 16 Antropogent CO 2 andel i atmosfæren IRF ImpulsResponsFunksjon Tid (År)

17 17 Tema : Klima og Skog Hva er CO 2 ekvivalenter? Er det forskjell på CO 2 fra olje og ved? Hvordan beregne CO 2 ekvivalenter for biobrensel Hva er albedo? Hva betyr albedo for klimaeffektene av skogbruk?

18 18

19 19 CO 2 Fra biomasse Atmosphere A B Y CO2 in Above ground carbon stock X CO 2 out Rotation period, r Time, years

20 20 CO 2 i atmosfæren under gjenvekst Atmosphere A B Y CO2 in Above ground carbon stock Oppvarming under gjenvekst X CO 2 out Rotation period, r Time, years

21 21 Beregning av ny IRF for biogent CO2 andel i atmosfæren Anthropogenic CO2 Tid (År)

22 22 Beregning av ny IRF for biogent CO2 andel i atmosfæren Anthropogenic CO2 Annual crops (r=1 year) Tid (År)

23 23 Beregning av ny IRF for biogent CO2 andel i atmosfæren Anthropogenic CO2 Annual crops (r=1 year) Poplar (r=20 years) Tid (År)

24 24 Beregning av ny IRF for biogent CO2 andel i atmosfæren Anthropogenic CO2 Annual crops (r=1 year) Poplar (r=20 years) Birch (r=60 years) Tid (År)

25 25 Beregning av ny IRF for biogent CO2 andel i atmosfæren Anthropogenic CO2 Annual crops (r=1 year) Poplar (r=20 years) Birch (r=60 years) Spruce (r=100 years) Tid (År)

26 26 CO2 ekvivalenter for biobrensel 2 bioco2 0 GWP kg CO eq bio AGWP AGWP CO 2 C C 0 0 TH TH 0 CO CO 2 f t dt y t dt 2. Biogenic CO 2 emissions are treated as the other GHGs Annual crops Fast growing biomass Tropical forest Temperate forest Boreal forest Rotation VIRF FIRF r GWP bio GWP bio GWP bio GWP bio GWP bio GWP bio (years) TH = 20 TH = 100 TH = 500 TH = 20 TH = 100 TH =

27 27 Tema : Klima og Skog Hva er CO 2 ekvivalenter? Er det forskjell på CO 2 fra olje og ved? Hvordan beregne CO 2 ekvivalenter for biobrensel Hva er albedo? Hva betyr albedo for klimaeffektene av skogbruk?

28 28 Den globale strålingsbalansen F = T 4 α = 0.13 Jordoverflaten sin albedo verdi styrer 54% av kortbølgebalansen.

29 29 Albedo er viktig i høyere breddegrader - Snø Barskog reflekterer lite kortbølgestråling. Snø på barmark reflekterer over 200% mer Forskjellen på barmark og skog er vesentlig Source: Betts, Nature, (2000)

30 30 Et Isolert fokus på CO2 og Karbon er ikke nok for å forstå av klimaaspektene knyttet til skogforvaltning Failure to account for albedo forcing (EESF) may have consequences that are potentially at odds with the aims of climate change mitigation (Betts 2007)

31 31 Skogbrann i Alaska gav netto kjøling Randerson et.al 2006, Science. Donnely Flats, Alaska Netto kjøling ( tilsv. negative utslipp) Source: Randerson et al., (2006)

32 32 Konklusjon Hva er CO 2 ekvivalenter? Definert av forholdet mellom energi absorbert av klimagass X og CO2 over en gitt tipsperiode. Er det forskjell på CO 2 fra olje og ved? Nei, CO2 er CO2, men den marginale konsentrasjonsresponsen er forskjelling: Dette gir ulik levetid og ulik klimapåvirkning. Hvordan beregne CO 2 ekvivalenter for biobrensel Beregne absorbert energi fra CO2 gjennom gjenvektsperioden. Hva betyr albedo for klimaeffektene av skogbruk? For boreal skog så kan dette utgjøre like mye som CO2 belastningen fra forbrenning. I) Beregninger av klimaeffekten av bioenergi fra skog må revideres. II) Avvent mer kunnskap på området. (IPCC 5AR)