Kun ilmakehän hiilidioksidi vaatii aina pitoisuuden tuplaamisen, jotta sillä olisi sama lämmitysvaikutus kuin edellisellä tuplaamisella

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on noussut esiteollisesta 280 ppm:stä nykyiseen 420 ppm:ään 150 vuodessa.

Kun aurinko lämmittää meriä, vapautuu myös hiilidioksidia merestä.

Ihminen lisää lisäksi 10 GtC vuosittain hiiltä ilmakehään, josta meriin menee puolet ja toinen puoli menee maanpäälliseen kasvillisuuteen. Kuitenkin ilmakehän hiilipitoisuus nousee ~ 5 GtC vuosittain, joka tulee meristä ja maankäytön muutoksista ja maaperästä. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa myös hiilidioksidipäästöjä maaperästä.

5 GtC jää siis ilmakehään vuosittain. Meret pystyvät hoitamaan tuollaisia määriä vain pitkällä aikavälillä. Maaperään hiiltä pystytään sitomaan paljon lyhyemmällä aikataululla. YK:n laskelmien mukaan 10 GtC/vuosi tarkoittaisi 10/2400×100=0,4%, eli 4 ‰.

Käytännössä on mahdollista muuttaa viljelykäytäntöjä maailmanlaajuisesti, että 4 promillea hiiltä maaperään voidaan vuosittain sitoa.

Kun maaperässä on enemmän hiiltä, on viljellyksillä myöskin mahdollista selvitä kuivuuskausista ja toisaalta rankkasateilta pienemmin vaurioin. Lisäksi hiilipitoinen maaperä tuottaa paremman sadon vähemmillä lannoitteilla.

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousun yksi syy on sademetsien hakkuissa, minkä seurauksena el Niñon myötä tulevat hiilidioksidipulssit jäävät ilmakehään, kun sademetsät eivät ole enää valmiudessa käyttämään ilmakehän lisääntynyttä hiilidioksidia.

https://news.climate.columbia.edu/2017/11/13/where-is-all-that-carbon-dioxide-is-going/

”Vuonna 2015-2016 kaltaisen suuren El Niñon aikana maabiosfääri kokonaisuudessaan vei vähemmän hiiltä. Tämä johtui siitä, että El Niño aiheutti monien paikkojen kuivumisen ja lämpenemisen. Tämä aiheutti paikoin tulipaloja ja paikoin hidastui kasvien kasvu. Meressä oli vähän enemmän hiiltä. Mutta nettotase oli ilmakehän hiilidioksidin suurempi kasvuvauhti. Samanlaisia ​​muutoksia havaittiin vahvassa 1997-98 El Niñossa.”

Toinen syy löytyy valtamerten biologisesta pumpusta, joka ei toimi tällä hetkellä niin tehokkaasti kuin voisi.

Meressä on 60 kertaa enemmän hiiltä kuin ilmakehässä – osittain siksi, että valtameri on niin suuri. Maailman valtamerten massa on noin 270 kertaa ilmakehän massaa suurempi. Sellaisenaan valtameri on suurin ilmakehän hiilen säätelijä, joka toimii sekä nieluna että ilmakehän hiilidioksidin lähteenä. Biologiset prosessit ovat pääasiallinen tekijä hiilidioksidin imeytymisessä ilmakehästä valtameriin. Aivan kuten puiden ja kasvien fotosyntetisoiminen maalla, merenpinnan plankton muuttaa hiilidioksidin sokereiksi, joita muut olennot lopulta kuluttavat. Kun näitä sokereita – ja niiden sisältämää hiiltä – kuluttavat merieläimet kuolevat, ne uppoavat syvään valtamereen, jossa hiili on lukittu pois ilmakehästä pitkäksi aikaa. Tätä prosessia kutsutaan ”biologiseksi pumpuksi”. Terve kasviplanktonpopulaatio auttaa lukitsemaan hiiltä ilmakehästä. Kasviplankton tarvitsee kukoistaakseen ravinteita – erityisesti typpeä, fosforia ja rautaa. Suurimmassa osassa nykyaikaista valtamerta kasviplankton kuluttaa kaikki pintameren saatavilla olevat ravinteet, ja biologinen pumppu toimii parhaalla mahdollisella teholla. Nykyaikaisella eteläisellä valtamerellä on kuitenkin rajallinen määrä rautaa – mikä tarkoittaa, että kasviplanktonia ei ole riittävästi kuluttaakseen pintavesien typen ja fosforin täysin. Kun elävää biomassaa on vähemmän, on myös vähemmän sitä, joka voi kuolla ja upota pohjaan – mikä johtaa hiilen sitomisen vähenemiseen. Biologinen pumppu ei tällä hetkellä toimi niin tehokkaasti kuin se teoreettisesti voisi.

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170314150916.htm

”Wang analysoi näiden korallien typpiatomien kahden isotoopin suhteet – typpi-14:n (14N, atomin yleisin muunnelma, jonka ytimessä on seitsemän protonia ja seitsemän neutronia) ja typen-15 (15N, jolla on ylimääräinen neutroni). Kun kasviplankton kuluttaa typpeä, se mieluummin 14N tai 15N. Tämän seurauksena on korrelaatio sen välillä, kuinka paljon typen isotooppien suhde uppoavassa orgaanisessa aineessa (jota korallit sitten syö, kun se putoaa merenpohjaan) ja kuinka paljon typpeä kuluu valtameren pintaan – ja laajemmin biologisen pumpun tehokkuus. Suurempi 15N:n määrä fossiileissa osoittaa, että biologinen pumppu toimi tuolloin tehokkaammin. Analogia olisi seurata, mitä henkilö syö kotonaan. Jos he syövät enemmän vähemmän pidettyjä ruokiaan, voidaan olettaa, että heidän ruokakomeronsa ruokamäärä on vähissä. Itse asiassa Wang havaitsi, että viimeistä jääkautta vastaavissa fossiileissa oli suurempia määriä 15N, mikä osoittaa, että biologinen pumppu toimi tehokkaammin tuona aikana. Sellaisenaan todisteet viittaavat siihen, että kylmempi ilmasto mahdollistaa enemmän biomassan kasvun eteläisen valtameren pinnalla – todennäköisesti siksi, että kylmempi ilmasto kokee voimakkaampia tuulia, jotka voivat puhaltaa enemmän rautaa eteläiseen valtamereen mantereilta. Tämä biomassa kuluttaa hiiltä, sitten kuolee ja uppoaa lukiten sen pois ilmakehästä.”

https://www.nature.org/en-us/what-we-do/our-insights/perspectives/the-soil-science-imperative/

”Mikä tahansa menestyvä luonnollinen tai maatalouden ekosysteemi alkaa maaperästä. Ja miten päätämme hallita maaperän vaikutuksia paitsi tuottamamme ruoan määrään ja laatuun, pahennammeko vai lievennämmekö ilmastonmuutosta, ja maankäytön ja veden ekosysteemien terveyttä, josta elämä riippuu.
Muutaman viime vuoden aikana maaperän merkitys on tunnustettu yhä enemmän – suuntauksista pienviljelyn laajentamisesta globaaleihin pyrkimyksiin parantaa maaperää teollisessa maataloudessa, strategioihin, joilla vahvistetaan maaperän roolia ilmastonmuutoksen lieventämisessä. Maailmanlaajuisesti YK:n kestävän kehityksen tavoite 15 lupaa palauttaa huonontuneen maan ja maaperän vuoteen 2030 mennessä; 4 per 1000 -aloitteen tavoitteena on parantaa maaperän laatua ja hiilen sitomista parantamalla maatalouskäytäntöjä. UNCCDD:n Global Land Outlook esittelee muuttuvan näkemyksen maankäytön politiikasta, suunnittelusta ja käytännöistä.
Nämä ovat tervetulleita merkkejä siitä, että useat keskeiset sidosryhmät ymmärtävät, että työkalu monien tärkeimpien ympäristöhaasteidemme ja kehitysprioriteettiemme ratkaisemiseksi on aivan jalkojemme alla.
Paikallisemmalla tasolla maanviljelijät ja muut maankäyttäjät ovat ymmärtäneet, että monet maaperänhoitokäytännöistä, joita he jo käyttävät eroosion välttämiseksi tai tuottavuuden lisäämiseksi, kuuluvat itse asiassa onnellisten yhteensattumien luokkaan, koska ne tuottavat useita positiivisia tuloksia. Kuten jäljempänä olevasta taulukosta käy ilmi, yleisimmät maaperänhoitokäytännöt edistävät vähintään kahta kolmesta tärkeästä tavoitteesta: ruoka, ilmasto ja ekosysteemien terveys.”

EDIT: Aikansa ottaa ennen kuin tajutaan asioita, aina kun ei tuule eikä aurinko paista.