lördag 4 juni 2016

Sverige bra i Skogsforskning!


Få är medvetna om att Umeå är världens viktigaste stad för skogsforskning!!!

Umeå är huvudort för den skogsvetenskapliga fakulteten vid Sveriges Lantbruksuniversitet med skogsbiblioteket och skogsvetarutbildningen (”jägmästare”)! Andra organisationer som bedriver omfattande skogsforskning lokaliserade till Umeå är Umeå Universitet och Skogforsk.


SLUs del av världens skogsforskning belyses av en sammanställning från skogsfakultetens kansli. Största delen av SLUs skogsforskning involverar Umeå-baserade forskare.


SLU tycks vid en jämförelse vara det vetenskapligt produktivaste Universitet i världen inom skogsforskning.

Jag har personligen frågat de flesta av tidigare dekaner (Ljung, Bäckström, Högberg, Hällgren) för den skogsvetenskapliga fakulteten huruvida Umeå kan betraktas som världens största koncentration av skogsforskare och fått som svar att det är troligt och att de kan inte ange en annan ort som förmodligen är bättre.

Skogsnolia framhäver i samband med lokalisering till Umeå av skogsmässan att i Umeå finns världens ledande skogsfakultet (https://issuu.com/noliaab/docs/skogsnolia-15_low/5 sid 18). Skogsfakulteten själv skriver på sin hemsida ”Fakulteten för skogsvetenskap är världsledande inom skogsforskning.”

Många kvalificerade utländska skogsforskare söker sig till Umeå, trots det långa avståndet till Europas metropoler, långa, kalla, mörka och fuktiga vintrar, myggiga somrar, och trots att de är så kvalificerade att de kunnat få kvalificerade jobb längre söderut om de eftersträvat det. Jag var på en professorsinstallation vid SLU i Umeå 160513. Födelselandet för de fyra nya professorerna var Sverige, Australien, Tyskland och England. Jag har själv medverkat till att ett antal forskare med utländsk bakgrund etablerat sig som Umeåbor, senast från Tjeckien. Den huvudsakliga förklaringen jag kan finna att kvalificerade personer med bakgrund långt söder om Umeå valt att etablera sig i Umeå är den goda skogsforskningsmiljön i Umeå, och häri ligger också att verksamheten är stor och diversifierad.

Det är omöjligt att mer exakt kvantifiera skogsforskningens omfattning på orter. Forskningsorganisationer har verksamhet på fler orter och det finns fler forskningsorganisationer på samma ort. Skogsforskning bedrivs ofta vid organisationer, som inte kategoriseras som Universitet. Organisationer som inte har forskning som huvuduppgift bedriver ofta ändå viss forskning. Gränsdragning mellan skogsforskning och andra aktiviteter (som utveckling, utredning och implementering) är diffus. Alla forskare knutna till en formellt skoglig institution är inte skogsforskare. Det finns vanligen flera och ofta många författare på dokument (särskilt med form av vetenskapliga artiklar) som ofta representerar olika institutioner och orter och ibland länder. T ex den vetenskapliga publiceringen vid SLU reflekterar i hög grad den kollektiva nationen Sverige och inte i huvudsak SLU eller dess institutioner eller orters relativa styrka. Företrädare för organisationer undviker att betona lokaliseringspolitik genom ortsjämförelser. Jämförelser mellan orter blir kraftigt men svårkvantifierbart subjektivt påverkade.

Det kanske finns orter med fler skogsforskare än Umeå. Jag är t ex ganska säker på att det finns fler i Beijing. Men det är då oftast orter där skogsforskarna är en mycket lägre andel av ortens innevånare och där troligen ”effektiviteten” i forskningen är lägre. Eller små platser, där skogsforskare är en större del av befolkningen, men ändå utgör en mindre del av världens skogsforskning. Ett indicium på att Umeå är ledande inom Sverige är att det är den ort där flest medlemmar i skogshistoriska sällskapet bor. Det skulle möjligen kunna finnas lika många skogsforskare i Uppsala, men med ledningen för landets enda skogsfakultet i Umeå måste Umeå ändå ses som den svenska skogsforskningens huvudort.  Skogens förutsättningar varierar kraftigt regionalt och närhet till skog är en fördel. Därför tenderar skogsforskningen att inte koncentreras kraftigt, så stora länder med stora skogsarealer tenderar att inte ha många skogsforskare på samma ort.

Att Sverige är stort på skogsforskning hänger naturligtvis samman med att Sverige är stort på skog. Sverige rankas vanligen högt bland världens länder ur många olika synpunkter, vilket ger goda förutsättningar för mycket. Eftersom Sverige är stort på skog reflekteras detta också i skoglig verksamhet. Sverige har störst skogsareal och störst avverkning i Europa (Ryssland undantaget). Den svenska skogen ligger relativt lättillgängligt ur skogsbrukets synpunkt. Den svenska hydrologin är relativt god och vattenbrist är sällan begränsande. Stormar, torka, kyla, brand, skadegörare, administrativa restriktioner etc. orsakar förvisso problem, men mycket är värre på andra ställen. Den svenska naturen är ganska robust mot skogliga ”missöden”. Den svenska skogen och skogsindustrin ligger typiskt nära hamn för oceangående fartyg. Sverige har en stor del av världsmarknaden för viktiga skogsprodukter. Sverige har byggt upp skogsforskningen under en lång tid karaktäriserad av fred utan revolutioner eller större oroligheter. Sverige har historiskt haft ett företagsvänligt klimat med (relativt!) låg korruption, säkra ägarförhållanden, få oroligheter och pålitlig infrastruktur. Sverige har en mix av skogsägande av bolag, privatpersoner och samhälle, som i kombination med öppenhet skapat ett kreativt klimat och effektiva samarbetsformer. Sverige är femma i världen på skogsplanteringsareal (efter Kina, Ryssland, Kanada och USA)! Skogen har varit grund för en viktig exportindustri länge, metallexport (känt är koppar) har varit viktig under nästan ett millenium, men skog var tidigare så viktig i framställningen av metallen att den kan ses som vidareförädlad skog i lika hög grad som vidareförädlad malm. På slutet av 1800-talet hade Sverige en femtedel av världsmarknaden för timmer och sågade trävaror, ibland stod detta för hälften av Sveriges exportinkomster. Sverige var redan för ett par hundra år sedan medvetet om det dåliga skogstillståndet och därför satsade staten sedan snart två sekler väsentliga och succesivt ökande resurser på skoglig utbildning och ”forskning”, som kan sägas kulminerat med dagens skogsforskning i Umeå.

Att den svenska skogsforskningen i så hög utsträckning hamnat just i Umeå beror i hög grad på politisk uppbackning.

I samband med Skogshögskolans utlokalisering från Stockholm till huvudsakligen Umeå har det uppträtt en viss regional konkurrens om skogsforskning som bidragit till att svensk skogsforskningen blivit totalt mer omfattande. Ur ekonomisk synpunkt ligger skogens tyngdpunkt ungefär i Örebro. Personalen i Stockholm ville inte deporteras till Umeå vilket ledde till att Uppsala blev relativt starkt och bidrog till att Skogforsk bildades med huvuddelen av personalen i Uppsala men starka filialer i Umeå och Skåne. Oron för att skogsforskningens tyngdpunkt skulle bli för nordlig ledde till inrättandet av en enhet för sydsvensk skogsforskning i Alnarp. När nya högskolor växte fram så kunde det ofta påvisas att skogen var stark i regionen varför skog tedde sig som en naturlig del av de nya universitetens verksamhet. Samtidigt fanns det ett politiskt tryck att inte dessa förändringar skulle leda till utarmning av skogsforskningen i Umeå. Dessa mekanismer har nog tillsammans lett till en mer omfattande skogsforskning i Sverige än om huvudlokaliseringen till Stockholm – Uppsala bestått. Och satsningen på Umeå har varit lyckosam, skogsforskningen där är framgångsrik och har kunnat expandera av egen kraft.

Umeå som ovan, Dag Lindgren, professor emeritus.

torsdag 14 augusti 2014

Sverige är ointresserat av fred

Den 14 augusti 1814 undertecknades konventionen i Moss som avslutade stridigheter i Norge. Därmed inleddes en i världshistorien unikt lång fredsperiod. Inget annat land har haft fred lika länge.

Dick Harrisson, som är känd svensk historiexpert, utredde detta i en artikel på sin blogg http://blog.svd.se/historia/2014/02/10/varldens-fredligaste-land/  och ytterligare en artikel på fredsdagen http://blog.svd.se/historia/2014/08/14/konventionen-i-moss/ . Det går uppenbarligen att diskutera om Sverige verkligen har fred nu och haft det i 200 år, och om perioden är unikt lång, men med rimliga definitioner är det berättigat att se det så.

Jag trodde att det skulle uppmärksammas på 200 årsdagen 140814, men ingen svensk dagstidning verkade ha en artikel som fokuserar på freden och att det varit bra med fred. Förvånande!  Sveriges radio hade en intervju med en fredsforskare Peter Wallensten http://sverigesradio.se/sida/artikel.aspx?programid=1650&artikel=5937027

Att dagspressen inte tar upp en sådan här sak ens i en notis åskådliggör hur skevt urval av ämnen dagspressen tar upp. Denna brist på objektivitet (de flesta håller väl med om att årsdagen för två hundraårig fred är värt en notis) och mångfald (ingen enda tidning tog upp det) hos de som förmodas bevaka det är en viktig orsak till att jag inte tror civilisationen kommer att överleva.

En arrangör av ett fredssymposium på i anslutning till 200 års jubileet utnyttjar tillfället att diskutera omkring freden i en tänkvärd artikel http://www.fria.nu/artikel/115009  men att den ena av de två artiklarna om tvåhundraårsminnet kom från en fredsorganisation understryker faktiskt än mer ointresset från omvärden, fred ter sig som ett vanligt partsintresse, som får använda sina egna bloggar om de vill föra fram något.

De få bloggar som tar upp frågan vid tvåhundraårsminnet verkar göra det för att ifrågasätta om vi haft fred snarare än att framhäva den långa freden som något bra http://bjornbrum.blogspot.se/2014/08/inte-fred-i-tvahundra-ar.html  och http://www.gp.se/nyheter/debatt/1.2456246-det-behovs-en-ny-folkrorelse-for-fred  Den föregivna långa freden används som ett argument mot Sveriges nuvarande militära eskapader. Skulle skälet att det inte tas upp vara just för att dagspressen anser att det inte är sant, att Sverige inte har haft en lång period av fred. (Men se Harrisons artiklar ovan!)

De svenska tidningarna är dagarna omkring 200 års dagen istället för fredsjubileet uppfyllda av frågan om Sverige och EU skall leverera vapen till Irak eller kanske kurderna i Irak. Det är en långt viktigare fråga än fred på mycket lång sikt.

Dock blev det fler hittar med Googles på kvällen den 14e, en del tidingar hade tagit upp det på webben efter morgonpubliceringen http://www.expressen.se/kultur/toppnyheter-/sveriges-200-ar-av-fred/   http://www.gp.se/kulturnoje/1.2458609-varfor-firar-vi-inte-freden-i-dag-?m=print

Jubileet togs upp i en svensk webtidning på engelska http://www.thelocal.se/20140814/sweden-and-norway-celebrate-200-years-of-peace   där man påpekar att bl a det norska kungaparet och andra högt uppsatta företrädare för Norge deltog i 200 årsjubileet i Moss. Dokumentet var ett viktigt steg mot Norges självständighet och det var det Norge markerade, inte Sveriges 200 åriga fredsperiod. Att styrka nationell självständighet är mycket viktigare än att styrka fred.

Själv blev jag så nedstämd av det låga intresset för fred att jag skrev följande insändare till Västerbottenskuriren:

"I min sinnevärld hittills trodde jag att majoriteten av svenskarna tyckte att fred var viktigt!
14 augusti fanns ett mycket viktig skäl att komma ihåg och ta upp fred och dess stora betydelse! Då blev Sverige den enda staten i världen, som haft fred i mer än 200 år! För de som tycker fred är bra borde detta varit något att ta fasta på! Att den krigiska oron tycks öka gör det aktuellt att gynna freden. Pressen styr genom val och kommentering av nyheter. Dagstidningarna tycks förbigått fredsnyheten med tystnad. Den 14 augusti 1814 undertecknades konventionen i Moss. Fred slöts med Norge, och därmed ändades Sveriges historia som krigarnation.

För att privat uppmärksamma händelsen dammsög jag Strömpilens köpcentrum efter fredsprylar. Det enda jag hittade var ett påslakan-set med texten ”make love not war”. Jag köpte det sista svårsålda exemplaret reat till en fjärdedel av ursprungspriset, och tömde därmed Strömpilens fredssortiment! ICAs sortiment tillhör de där fred saknas. Fred tycks kommersiellt ointressant."
Ointresset för fred finner jag oroande. Det minskar chansen för civilisationens långsiktiga överlevnad att fred inte prioriteras högre. Man kan inte heller tala om att civilisationen utvecklas och förfinas, om civilisationen inte blir ännu mindre krigisk. Men jag inte kan förneka att vi klarat oss ganska bra trots vår tidigare krigiska historia.


Men inte heller 75 års minnet av andra världskrigets utbrott 19390901 uppmärksammades i dagspressen.

Sista editering  september 2014

måndag 11 november 2013

Skogsbruk skulle kunna aktivt avlägsna koldioxid ur atmosfären

Hans Winsa har skrivit en artikel som inte är alltigenom allvarligt menad, men ändå gör en del tankeställare. Artikeln återges, jag har en del ytterligare kommentarer:


Artikeln börjar här

Bio-CCS eller regelverken, skogen och framtiden


Som stor markförvaltare och verksam inom ett område med långa leveranstider från beslut till färdig produkt (plantering till slutavverkning) är det viktigt att hålla koll på effekter av beslut i omvärlden. Det pratas ofta om anpassning till förändringar i klimatet genom olika åtgärder men det är ännu viktigare att anpassa sig till politiska beslut och processer som tyvärr är klart oberäkneligare och har större påverkan på verksamheten.

Processer, direktiv och beslut som gäller begreppen bioenergi, biodiversitet, sustainable forest management (använder det engelska uttrycket eftersom en bra svensk översättning saknas) och utsläppshandel är under utredning. Förslag och beslut förväntas från internationellt och nationellt håll, under påverkan av olika lobbyorganisationer.

Exempel på vad som tas upp internationellt är hur skogen ska kopplas till utsläpp av växthusgaser (LULUCF), vilka villkor som ska gälla för att biomassa ska räknas som bioenergi, vad som menas med ”sustainable forest management” och hur systemet för beräkning av utsläpp ska se ut.
Nationella exempel är miljövårdsberedningen, Färdplan 2050 för ett koldioxidneutralt Sverige och de svenska miljömålen. IEA har kommit med ett förslag på 13000 vindkraftverk och en massiv satsning på CCS (Carbon Capture and Storage) för att de nordiska länderna ska bli koldioxidneutrala till 2050.

En lösning skulle kunna vara att låta naturvetenskapliga fakta styra men sådana står inte högt i kurs hos organisationer som har en annan världsbild och faktum är att forskningen har svårt att försvara sig mot argument av typen ”jorden är platt”, inte minst genom att det finns forskare på bägge sidor. Ett vetenskapligt tyckande som fått stor betydelse när det gäller skog, bioenergi och koldioxid är EEA:s vetenskapliga råds (European Environment Agency, Scientific Committee) bedömning av vad som är bra och dåligt:

”The following table of different forms of biomass highlights the degree of likely potential error in the existing directives”[1]:

Source of biomass
Degree of likely accounting error
Converting forests currently sequestering carbon to bioenergy crops
Very high
Harvesting live trees for bioenergy and allowing forest to regrow
High
Diverting crops or growing bioenergy crops on otherwise high-yielding agricultural land
High
Using crop residues
Variable
Planting high-yielding energy crops on unused invasive grasslands
Low
Using post-harvest timber slash
Little or none
Using organic wastes otherwise deposited in landfill
Little or none

 

Ett annat är att många forskare låst sig vid att analysera hur lagret av biomassa förändras över tid istället för att utgå från hur upptag och utsläpp av koldioxid kan påverkas. Därmed riskerar man att stå bakom en lösning som omvandlar levande biologiska fotosyntetiserande system, till exempel skogar, till ”fossila” lager av kol. Sannolikt väl medvetna om att det inte heller fungerar eftersom biomassa som finns i en miljö där trädgnagare och mikroorganismer fungerar inte går att lagra långsiktigt, alltså inga fossila lager.

Mot bakgrund av förväntade politiska beslut, utredningar som handlar om Färdplan 2050, direktiv gällande vilken biomassa som godkänns som bioenergi ur växthusgassynpunkt samt ekonomiska villkor kommer vi att satsa på Bio-CCS.

Bio-CCS innebär att vi först nyttjar fotosyntesen för att ta upp koldioxid (Carbon Capture) ur luften, en väl beprövad och energiskapande teknik som vår verksamhet bygger på. Eftersom tillgången på koldioxid är i det närmaste obegränsad, förväntas att öka och inte kräver några energikrävande och utsläppsskapande transportinsatser passar den utmärkt som råvara i våra avlägset belägna fabriker, skogarna i Norrland. Vi kommer att trimma fabrikerna för att åstadkomma max flux av koldioxidupptag, det samma som högsta möjliga tillväxt.
På samma sätt som i andra fabriker kommer produktionsapparaten att bytas ut mot modernare och effektivare när upptaget av koldioxid minskar. Eftersom produkten, biomassan, inte går att skilja från produktionsapparaten, barr och blad, så innebär moderniseringen att både maskiner och lager byts ut vid samma tidpunkt, för att frigöra yta i fabriken. De nya maskinerna (träden) är typexempel på så kallad ”organisk tillväxt” och med tanke på ekonomin är det därför lönsammast att investera i många små maskiner från början, så kallade plantor.

Nästa steg i Bio-CCS handlar om effektiv hantering av det lager som fanns i fabriken men inte går att ha kvar där eftersom det skulle göra den nya fabriken ineffektiv och eftersom det gäller att lagra långsiktigt utan nedbrytning. Grenar och toppar från de gamla maskinerna, träden, kommer att godkännas som bioenergi (se EEA:s tabell) med stor effekt på utsläppen av koldioxid jämfört med fossila bränslen. De kommer därför att avsättas på den marknad som betalar bäst och bidra till ett uthålligt samhälle byggt på gröna resurser, bioekonomi. Vi kommer att lansera ett varumärke som visar den certifierade koldioxideffekten av biomassan när den används till energi ändamål. ”Bionenergi95%” betyder att utsläppen av koldioxid jämfört med fossila bränslen, inklusive energi som använts för att avverka, transportera och leverera, är minst 95% lägre.

Resterande delar av trädet, stam och stubbe, kommer sannolikt inte att klara de systemgränser som kommer att sättas i EU:s bioenergidirektiv, åtminstone inte om de NGO:s som betraktar sig som miljöorganisationer får gehör för sina krav. Den stora satsning på CCS som Naturvårdsverket och IEA förutskickar i sina förslag för att skapa ett koldioxidneutralt Sverige och Norden i kombination med de kostnader det för med sig kommer att göra det lönsamt med lagring.
Tack vare att lämpliga lagringsmiljöer, myrar, finns nära tillhands räknar vi med att kunna lösa den långsiktiga lagringen (Storage) på ett kostnads- och energieffektivt sätt. Vi räknar med att lägga ut ett lager av virke, stock vid stock och stubbe vid stubbe, på snön på myrar i närheten av avverkningsplatsen och sedan lita på att tyngdkraften samt myrens tillväxt inom några år sett till att virket hamnat i en syrefri miljö. Denna modell för lagring är reversibel, miljövänlig och långsiktig. Att den är reversibel är viktigt ifall samhälle och industri skulle komma på bättre sätt att använda virket.

Vi räknar med att Bio-CCS kommer att vara en säkrare, energieffektivare och billigare form för CCS än teknisk CCS kopplad till koldioxid från industrin. Vid en kostnad på 500 kr/ton CO2 för konventionell CCS-teknik så räknar vi med en intäkt på cirka 600 kr/m3 virke som lagras med en kostnad för åtgärden på ca 100 kr/m3, vilket skulle ge ett netto på 500 kr/m3. Till det kommer lägre kostnader för transporter, undvikande av ökade vägtrafikskatter och dyrare sjötransporter (svaveldirektivet) samt intäkten för grenar och toppar. I bästa/värsta fall kommer teknisk CCS att kosta minst 350 kr/ton CO2, beroende på industrins betalningsförmåga är det möjligt att den då kan konkurrera med Bio-CCS. Vi bedömer det som osannolikt med tanke på utvecklingen av råvarupriserna och med tanke på att de styrmedel som samhället förväntas/inte förväntas utveckla gör en sådan satsning mycket osäker.

En satsning på Bio-CCS innebär också att Sverige tillgodogör sig hela koldioxideffekten av skogsbruket genom att biomassan används inom landet istället för att exporteras. Därmed har vi också bidragit till att balansera upp de effekter på ILUC (Indirect Land Use Change) som Sveriges import orsakar.

Sammantaget kommer vår anpassning till kommande regler och förutsättningar att ge oss och andra markförvaltare möjligheter att förbättra både det ekonomiska resultatet och skogens miljöprestanda. I boreala delar av världen med dåligt fungerande infrastruktur, till exempel Ryssland och Kanada, är Bio-CCS med stor säkerhet den enda bärkraftiga lösningen för att skogen ska minska mängden koldioxid i atmosfären.



[1]  European Environment Agency Scientific Committee 15 September 2011
Opinion of the EEA Scientific Committee on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy
Artikeln slutar här
Vad som följer är skrivet av ägaren till denna blogg. Artikeln återges med Hans Winsas tillstånd och enligt hans önskan upprepar jag att artikeln inte är helt allvarligt menad. Hans Winsa, som arbetar på Sveaskog, säger att artikeln (insändaren) inte är "publicerad" eller spridd. Jag tyckte artikeln inspirerar till en del tankar som har med den stora framtidsfrågan koldioxid att göra (därför passar inlägget in på denna blogg) och "publicerar" den på detta sätt. Hans Winsa föreslog också två länkar om "kommersiella koldioxidinsamlingsprojekt" i anslutning till inlägget:  

söndag 29 september 2013

Skogliga fröplantager är räddningen mot klimatförsämringen


Fröplantager mot global warming!

Fröplantager för skogsbrukets utsäde är ett verkningsfullt motmedel mot klimathotet! I fröplantagerna skapas framtidens skogar.

Dessa skogar skyddar mot erosion, jämnar ut effekterna av nederbörden i vatten dragen och pumpar bort vatten ur vad som annars skulle vara försumpat, minskar chansen landskapet degraderas. Skogen tillverkar det syre biosfären behöver. Skogarna erbjuder en livsmiljö för fler djur än vad som funnits någonsin förut. Biodiversiteten avtar mycket långsammare nu i Sverige än för ett sekel sedan och mindre än i många andra länder. Bättre träd är ett bättre utnyttjande av solenergin. Luft och vatten, som de också använder för sin växt, kan återbördas till ekosystemet efter användningen.

Träet kan lagra upptagen koldioxid lång tid i konstruktioner. Eller tekniken för att få bort koldioxid kan utvecklas det närmaste seklet (ned i djuphavet eller så), så temporär lagring ett sekel kanske räcker, och det blir ju inte värre.

Träd skapar möjligheter för framtida generationer på ett uthålligt och förnybart sätt. Träden är en del av vägen till ett uthålligt samhälle, som förbrukar mindre fossila råvaror, och utgör en mindre belastning på miljön. Trä eller biomassa från träd kan ersätta betong, aluminium eller fossila bränslen. Fröplantager ger bättre träd och hjälper skogsbruket att fylla sina funktioner bättre. Träd konkurrererar inte med jordbruk om de bästa markerna, utan växer på marker jordbruket ratar, och som det inte finns någon bra alternativ användning till.

De friska och lättetablerade plantorna från fröplantagerna skapar skogar som är fenotypiskt tåliga och klarar av en uppvärmning med flera grader och andra miljöändringar, som ökad nederbörd under senare delen av omloppstiden, utan större problem.

Fröplantagerna ger ett robust skogsodlingsmaterial, som är mer motståndskraftigt mot miljöförändringar än ”naturfrö”. Klimatförändringar gör framtiden oförutsägbar och det är därför viktigare än förr att ha ett robust skogsodlingsmaterial som klarar olika förhållanden. Fröplantager rekryterar föräldrar över ett vitt geografiskt område, och föräldrarna är utvalda på grundval av släktingar, som vuxit och testats vid olika tidpunkter i olika miljöer. Det naturliga urvalet och evolutionen känner bara här och nu. Nya fröplantager är smartare.

Plantorna från fröplantagen är genetiskt mer olika varandra än träden i en ”naturskog”. Huvuddelen av de stora gamla träden i ett bestånd utgör bara en mindre del av de planterade. En större variation gör det troligare att den del av träden som klarar sig bäst i en okänd framtid blir bättre anpassade än om ett genetiskt snävare skogsodlingsmaterial hade använts.

Fröplantager är ett – jämfört med beståndsfrö – välkänt, förutsägbart och tillgängligt material. Ändras skogsodlingsmiljön kan avsättningsområdet ändras. Fröplantagematerial kommer förmodligen att användas längre norrut och vid högra altituder, än de kalkyler som gjordes vid dimensioneringen av fröplantagen.

Det är möjligt att delar av civilisationen kollapsar som en konsekvens av global miljöförstöring, uppvärmning, och råvarubrist. Det gäller kanske att kunna klara sig på lokala resurser när det globala samhället knakar i fogarna. Då förbättrar en bra skog (alltså från fröplantager) lokalsamhällets och regionens möjligheter att klara sig på lokala resurser, dvs. skogen i närheten. Den kan ge byggnadsmaterial och bränsle och annat som den gjort under hundratals år utan att vara beroende av långa transporter eller storskaligt fungerande infrastruktur eller stora tillsatts-resurser. För samhällets del kan alltså kostnader för fröplantager delvis motiveras som en försäkringsavgift inför en osäker framtid.

Det finns naturvårdskäl, miljöskäl och sociala skäl att ”bevara” en del skogar. Idag kommer bara ungefär hälften av alla ”nya” träd (eller ny ”skogsproduktion”) från fröplantager, och fröplantagerna ersätter väsentligen slutavverkade skogar (kalhyggen). Fröplantager är inte den väsentliga olägenheten för dessa ”naturvärden” utan ”olägenheterna” är knutna till kalhyggen och skogskultur. Bättre fröplantager ökar skogsproduktionen och ger därmed ökade möjligheter att avstå från avverkning av skyddsvärd skog. När den för avverkningen tillgängliga skogen ökar, så minskar motståndet mot att öka arealen skyddad skog.

Tillkomsten av en ny fröplantage är en mycket viktig händelse. Detta uppmärksammas nu för första gången. I skogsbrukets fröplantager föds de träd, som skapar råvaror och den geografiska verkligheten för våra barnbarns barn. Fröplantager är vaggan för det kommande seklets träd. Träd med ympar från utvalda tallar har sista veckorna i september 2013 planterats i Brån, nära Vännäs, i Västerbotten. De kommer att växa där och producera frö för skogsbruket 30 år framåt. Sista plantan från plantagen planteras om fyrtio år. Träd från plantagen kommer att avverkas fortfarande om 150 år. Plantagen bidrar till en säkrare framtid om ett sekel.

Valet av föräldrar är ett av de allra viktigasta besluten. En ny metod har utvecklats för att optimera effekten av valet och ta hänsyn till all information och inte bara en del. Skogsträden förbättras kontinuerligt i ett permanent program för långsiktig förädling. Gränsytan mellan den långsiktiga förädlingen och Skogsbruket är fröplantager, där den långsiktiga förädlingen skummas på det allra bästa när fröplantagen anläggs. Men just nu upplever vi ett språng med nya IT tekniker som inte kan utnyttjas mycket bättre. Vinsten att ersätta gamla plantager med nya är alltså ovanligt stor det närmaste decenniet.

Läs mer: http://daglindgren.upsc.se/IUFRO10/SeedOrchardWarmingSeoul.pptx (föredrag vid IUFROs världskongress i Söul 2010)

söndag 9 december 2012

Blir klimatet varmare med mer koldioxid?

Att det blivit mer koldioxid i atmosfären de sista hundra åren och att det blivit varmare de sista hundra åren är fakta. Men framtidsscenariorna för klimatet till 2030, 2050 eller 2100 är ändå belastade med betydlig osäkerhet, större än vad de flesta har en aning om. De som tvivlar på prognoserna i högre grad än vad som framgår av rapporternas summeringar jämställs med de som tror att jorden är platt.
Jordens klimat varierar i olika tidskalor. I ett istidsperspektiv verkar variationer på 10 grader förekomma, Vi lever i en relativt kort interglacial då klimatet gått upp till ungeför dagens nivåer och sedan fallit.  Men i ett sekelperspektiv verkar inte  "slumpmässiga" variationerna varit så stora så att den stora temperaturuppgången det sista seklet blivit så stor om inte människan på ett eller annat sätt hjälpt till. Men detta bevisar ju inte att huvudorsaken är just koldioxidökningen, och även om den bidragit kanske bidraget överskattas. Därför är det inte säkert att temperaturen stiger så högt som förutspås om man inte reducerar koldioxidutsläppen och den kanske fortsätter att stiga trots att man lyckas reducera utsläppen.
 Det har funnits epoker i jordens historia som var varmare, och då det fanns mer koldioxid. Men om den globala temperaturen är högre så blir haven varmare och det minskar havens förmåga att hålla koldioxid, så det bevisar inte att mer koldioxid är orsak, det kan lika gärna vara en konsekvens.
Att mer koldioxid inverkar på det framtida klimatet är troligt utgående från koldioxidens egenskaper. Det råder koncensus om att jordens medeltemperatur skulle vara avsevärt lägre idag utan atmosfär med växthusgaser bla koldioxid, det talas om -16 grader.
En enkel modell utgår från svartkroppstrålning som jordytan och atmosfären utbyter. Koldioxid gör att atmosfären blir mer ogenomskinlig för "värmestrålning".  Men det finns bara snäva absorbtionsband så effekten beror inte linjärt med koncentrationen. Atmosfärens strålning som når jordytan ökar med koldioxid och härrör också från i genomsnitt lägre höjd och blir därmed varmare. Den svenska forskaren Svante Arrhenius gjorde redan 1896 beräkningar som indikerade att 1900 talets temperaturökning har den ökande koldioxidhalten som viktigaste förklaring. Men att det finns en gammal beräkning är ju inte bevis, och atmosfärfysiken har utvecklats.
De effekter som har relevans för klimatpåverkan av koldioxid rör sig om nivån någon eller några W/m2, vilket inte är så mycket.
FN rapporterna är inte lättlästa. Det uttrycker utsläppen som GtCO2e (Gigaton CO2 ekvivalenter). Och detta översätts till temperaturökning, inte procent av koldioxid i atmosfären. Det är oklart vilken "växelkurs" som använts, och om denna växelkurs ändrats över tiden och hur en gång utsläppt koldioxiden antages avtaga med tiden i atmosfären. Kanske står, men det är svårt att förstå. Jag får inte klart för mig hur beroendena ser ut men det framgår kanske av de tidigare rapporterna.
Tidigare klimatmodeller har inte lyckats förutsäga det förflutna på ett bra sätt, jag är osäker om hur bra de nuvarande är.  1980 var det lika många som var oroade för en snabbt annalkande istid som för global uppvärmning.
Kanske det "huvudscenario" som borde beräknas är att utsläppen nu är 50  GtCO2e.  Och går att stabilisera på ungefär denna nivå  GtCO2e.  Och sedan stannar där. Redan detta fordrar stora insatser och sänkningar i Sverige.
Den viktigaste "växthusgasen" och viktigast för klimatets utveckling de kommande åren är vatten. I atmosfären finns 3% vatten, men bara 380 ppm koldioxid. Koldioxidens viktigaste effekt är i växelverkan med vatten. Redan samspelet mellan vatten och koldioxid är mycket komplext och det finns utrymme för olika tolkningar och beroende av osäkra antaganden.
Mängden och luftfuktigheten på den vattenånga som återstrålar ökar inte lika snabbt som koldioxiden, vilket är ett skäl att tro att koldioxideffekten överskattas vid framskrivning. Största delen av koldioxiden är löst i haven. Varmt vatten kan lösa mindre koldioxid än kallt så det kan frigöras koldioxid om det blir varmare. I en varmare värld avdunstar mer vatten och bidrar till (förstärker) växthuseffekten. Växthusgaskoncentrationen blir ganska "mättad" av vatten och ytterligare tillskott av koldioxid kanske har ganska begränsad effekt.
Att koldioxiden får så stor effekt i "vanliga" klimatmodeller beror på att man räknar med "återkopplingseffekter" som förstärker effekten av strålningsbalansen, och detta gör resonemangen mindre övertygande än om det var direkta strålningsanalyser.
Moln är mycket viktiga för utstrålningen. Molntäcket kanske strålar ut 100 Watt/kvadratmeter från molnens översida. Den direkta strålningen från marken och havsytan i molnfria områden är mycket större – kanske 300 Watt/kvadratmeter. Molnen absorberar och strålar över hela våglängdsområdet. Detta ska jämföras med den förstärkta växthuseffekt man diskuterar för koldioxiden – kanske 1-2 Watt/kvadratmeter. Notera också molnens dominerande inverkan på graden av återreflektering av solstrålning till världsrymden. Någon eller några procent ändring av molnigheten kan ha lika stor effekt som en fördubbling av koldioxidhalten.
Prognoser bygger på modeller som ger mycket osäkra (+-2 grader) prognoser redan för vädret i övermorgon. Detta är en indikation av osäkerheten när man kalkylerar med effekter i lufthavet. Hur mycket säkrare är modellerna för klimatet om hundra år? Eller ens förändringar i koldioxidens bidrag?
I en blogg anges koldioxidens bidrag till atmosfärens växthuseffekt till 9 eller 25%, beroende på hur man räknar. Samma blogg kommer fram till att koldioxidökningen är en väsentlig del av en antropogen klimatändring. Siffrorna 9 eller 25% beror på om man räknar på vad som hände om man tog bort koldioxiden men lämnade resten, eller tog bort resten och lämnade koldioxiden. Detta belyser hur viktig interaktionen mellan olika komponenter är.
En avgörande fråga är hur mycket en fortsatt ökande koldioxidhalt kan förstärka växthuseffekten. Redan nu tar koldioxid upp en stor del av den totala energin i de våglängdsområden där koldioxid absorberar. Mättnadseffekter gör alltså att inte så mycket mer värme kan upptas. Växthuseffekten fungerar så att värmestrålningen på sin väg ut mot rymden upptas och avges i flera steg i atmosfären av främst vatten i olika former. I atmosfärens nedre del samspelar koldioxid med vatten vid upptaget av värme som där sker över breda våglängdsintervall. Den yttre värmeutstrålningen mot rymden går genom stratosfären där vattenhalten är låg. Då absorberar koldioxid endast i sina smala specifika våglängdsband. Även om huvudbanden är nästan mättade kan sidoband svara för viss ökad absorption. Den globala temperaturhöjningen via koldioxidens växthuseffekt bedöms enligt principer som Beers lag minska logaritmiskt med ökande koldioxidhalt. Detta innebär att en haltökning med 100 ppm från dagens nivå ger mycket lägre temperaturhöjning än den ökning från ca 280 till 380 ppm som hittills antas ha skett.  Fotosyntesens årliga upptag av koldioxid från atmosfären är ca 15 gånger större än de antropogena utsläppen från fossila bränslen. Flödena av koldioxid till och från haven är ca 10 gånger större.
Den är drygt 30 grader varmare än den skulle ha varit utan växthuseffekt. Den globala medeltemperaturen vid jordytan, som i dag uppgår till +14°, skulle utan växthuseffekten ha legat kring -19°.
På egen hand skulle en fördubbling av luftens koldioxidhalt bara kunna värma upp jorden med drygt en grad, men med återkopplingarnas hjälp uppskattas uppvärmningen i själva verket kunna bli omkring 3 grader.
Koldioxiden fånger inte upp all strålning av de våglängder där den absorberar. Det finns våglängder där koldioxiden bara fångar upp en del av värmestrålningen från jordytan och där ett tillskott av ämnet alltså leder till att mer strålning absorberas. Dessutom försvinner värmestrålningen inte för gott ens om koldioxiden fångar upp den helt och hållet. Strålningen sänds ut på nytt och letar sig förr eller senare ut i rymden, men en ökning av koldioxidhalten gör strålningens väg ut i rymden ännu krångligare. Också detta medverkar till att en haltökning faktiskt förstärker växthuseffekten.
En ökning av temperaturen med en grad av någon orsak borde resultera i att mer av klimatgasen vattenånga tillförs atmosfären. Dels blir vatten varmare och kan hålla mindre löst koldioxid. Dels blir luften varmare och kan hålla mer vattenånga innan den kondenseras. Dels ökar avdunstningen. Denna tillförda vattenånga skulle förstärka växthuseffekten kraftigt. En sådan höjning av mängden vattenångan på hög höjd (3-9 km) motsägs av observationer som gör det tveksamt om ökad temperatur verkligen ger ett genomslag i mer vattenånga. En ökning av mängden vattenånga borde åtföljas av högre molnighet som i sin tur borde ha en nedkylande effekt, men detta har inte observerats, snarare verka mer direkt solljus komma ner till jordytan. Dessa två invändningar verkar inte bemötts tillfredställande. Antingen är den grundläggande fysiken och återkopplingsmodellen fel, eller så finns det motverkande oberoende händelser som maskerar effekten. Dessa motverkande effekter kan då antingen vara naturliga eller antropogena. Det kan vara fel att säga att huvudmodellen är fel som en spådom, utan orsaken till att vattenånga och moln inte beter sig som förväntat kan vara något oberoende som inte behöver påverka de framtida effekterna.
In the humid equatorial regions, where there is so much water vapor in the air that the greenhouse effect is very large, adding a small additional amount of CO2 or water vapor has only a small direct impact on downward infrared radiation. However, in the cold, dry polar regions, the effect of a small increase in COor water vapor is much greater. The same is true for the cold, dry upper atmosphere where a small increase in water vapor has a greater influence on the greenhouse effect than the same change in water vapor would have near the surface.
The global temperature change is expected to be proportional to the change in the logarithm of CO2 concentrations.  This is where most such graphs, including all the examples above, fall flat.  They plot CO2 on a linear scale, as though CO2 concentration and temperature ought to be related linearly.  Instead, radiative transfer theory tells us that they ought to be related logarithmically.
Furthermore, mainstream climate science has an estimate for how big an effect a logarithmic CO2 increase ought to have on global temperatures.  Most estimates for equilibrium climate sensitivity are somewhere around 3 C for a doubling of CO2 concentrations, give or take a degree or so.
Jämvikt med oceaner och andra källor tar tid
Enskilda CO2 molekyler har en uppehållstid i atmosfären av storleksordningen ett sekel.  Ökningen av CO2 halten i atmosfären är bara hälften av vad som tillförts antropogent. Den viktigaste faktorn kan vara jämvikt med ytvattnet, Det verkar troligt att en engångsdos av CO2 injicerad i atmosfären har en halveringstid på cirka 50 år eller möjligen 100. Detta borde innebära att koldioxidhalten skulle sjunka till hälften av överskottet mot det förindustriella värdet till 2070 om utsläppen slutade nu.
Vilka krav skall ställas? Jag tycker det verkar rimligt att sätta som krav att i rimliga framtidsscenarior som används till dagens beslut skall det vara klart under 50% chans att till 2100 koldioxidhalten växer över 540 (=2*280) samt att den antropogena nettouppvärmingen stiger över 2 grader, samt en del andra villkor, som jag inte räknar upp här.
SlutsatserMin slutsats hittills är att det inte är orealistiskt att koldioxidökningen kan spela en så stor roll som de internationella klimatmötena visionerar, men att det är ganska osäkert och får nog för mycket uppmärksamhet jämfört med alla andra skäl att känna oro för framtiden. Framför allt den stora "politiska" uppmärksamheten på svårspådda sekundära konsekvenser (som lokal stormfrekvens). Å andra sidan kan mycket klimatgaser leda till att en "tipping point" passeras och att det blir mycket obehagligt.
Man måste anpassa sig också till verkliga observationer och pausen i global uppvärmning sedan 1998 bör medföra en modifiering nedåt i framtidsscenariorna om klimatet.
800 ppm klimatgasekvivalenter skulle knappast ensamt leda till civilisationens  undergång, men dramatiska förändringar som ökar chansen för undergång i samband med andra förändringar, t ex befolkningstillväxt.
Att läsa:
Här listas några klimatorienterade länkar:
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0809/0809.3762.pdf om hur “vetenskapen” utvecklas av intresset för den.
http://www.skepticalscience.com/
Jag som försöker diskutera är 70 nu, men i den grundläggande universitetsutbildningen var fysik huvudämne och det ingick en halvårskurs i meteorologi. I yrkeslivet har jag haft en viss användning för mina kunskaper i meteorologi. Jag har hela tiden mer eller mindre tagit för givet att koldioxid är en betydelsefull klimatgas. Men eftersom så många tycks förneka den stora betydelsen utgående från fysik så går jag igenom argumenten igen.




Fyra eller två grader

Det går inte att förutsäga med någon grad av exakthet vad klimatet blir i framtiden eller hur stor roll människan har. Men människans roll är stor. Att det blir två eller fyra grader varmare bör ses som ett sätt att pedagogiskt uttrycka hur stor påverkan människan har globalt. Att det blir fyra istället för två grader visar en dubbelt så stor global inverkan i ett läge där påverkan redan är för stor.
Risken med att fokusera så mycket på den globala temperaturen är att andra faktorer som kan vara viktigare får för liten vikt.