Kolbindning

Kolbindring, långvarig lagring av kol i växter, jord, geologiska formationer och havet. Kolbindning sker både naturligt och som ett resultat av antropogena aktiviteter och avser typiskt lagring av kol som har den omedelbara potentialen att bli koldioxidgas. Som svar på växande oro för klimatförändringar till följd av ökade koldioxidkoncentrationer i atmosfären har ett stort intresse dragits för möjligheten att öka graden av koldioxidbindning genom förändringar i markanvändning och skogsbruk och även genom geoingenjörstekniker som koluppsamling och lagring.

kontroll av luftföroreningar: Kolbindning

Kolkällor och kolsänkor

Antropogena aktiviteter som förbränning av fossila bränslen har frigjort koldioxid från dess långvariga geologiska lagring som kol, petroleum och naturgas och har levererat det till atmosfären som koldioxidgas. Koldioxid frigörs också naturligt genom nedbrytning av växter och djur. Mängden koldioxid i atmosfären har ökat sedan början av industritiden, och denna ökning har främst orsakats av förbränning av fossila bränslen. Koldioxid är en mycket effektiv växthusgas - det vill säga en gas som absorberar infraröd strålning från jordens yta. När koldioxidkoncentrationerna stiger i atmosfären bibehålls mer infraröd strålning och medeltemperaturen för jordens lägre atmosfär stiger. Denna process kallas global uppvärmning.

Reservoarer som behåller kol och förhindrar att det kommer in i jordens atmosfär kallas kolsänkor. Till exempel är avskogning en källa till koldioxidutsläpp i atmosfären, men återväxt av skogar är en form av kolbindning, där skogarna själva fungerar som kolsänkor. Kol överförs naturligt från atmosfären till markbundna kolsänkor genom fotosyntes; den kan förvaras i biomassa ovanför marken och i jord. Utöver den naturliga tillväxten av växter inkluderar andra markprocesser som binder kol, tillväxt av ersättningsvegetation på rensad mark, markhanteringsmetoder som absorberar koldioxid (se nedan Koldistribuering och begränsning av klimatförändringar) och ökad tillväxt på grund av förhöjda koldioxidhalter och förbättrad kvävedeponering. Det är viktigt att notera att kol som är bundet i jord och vegetation ovan jord kan släppas ut igen i atmosfären genom markanvändning eller klimatförändringar. Exempelvis kan förbränning (som orsakas av bränder) eller sönderdelning (som är resultatet av mikrobaktivitet) orsaka frisläppande av kol lagrat i skogar till atmosfären. Båda processerna förenar syre i luften med kol lagrat i växtvävnader för att producera koldioxidgas.

Om den markbundna sjunken blir en betydande kolkälla genom ökad förbränning och sönderdelning, har den potentialen att lägga till stora mängder kol till atmosfären och haven. Globalt sett är den totala mängden kol i vegetation, jord och detritus ungefär 2 200 gigaton (1 gigaton = 1 miljard ton), och det uppskattas att mängden kol som årligen kompesteras av markekosystem är cirka 2,6 gigaton. Haven själva samlar också upp kol, och den mängd som finns precis under ytan är ungefär 920 gigaton. Mängden kol som lagras i havets sjunka överskrider mängden i atmosfären (cirka 760 gigaton). Av kolet som släpps ut i atmosfären genom mänskliga aktiviteter återstår endast 45 procent i atmosfären; ungefär 30 procent tas upp av haven, och resten integreras i markbundna ekosystem.

Kolbindring och begränsning av klimatförändringar

Kyoto-protokollet enligt FN: s ramkonvention om klimatförändring gör det möjligt för länder att få krediter för sin kolbindningsverksamhet inom området markanvändning, ändring av markanvändning och skogsbruk som en del av sina skyldigheter enligt protokollet. Sådana aktiviteter kan omfatta skog (konvertering av icke skogsmark till skog), återplantering (omvandling av tidigare skogsmark till skog), förbättrad skogsbruk eller jordbruksmetoder och revegetering. Enligt den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) kan förbättrade jordbruksmetoder och skogsrelaterade mildringsaktiviteter ge ett betydande bidrag till borttagandet av koldioxid från atmosfären till relativt låga kostnader. Dessa aktiviteter kan omfatta förbättrad hantering av grödor och betesmarker - till exempel effektivare användning av gödselmedel för att förhindra utlakning av oanvända nitrater, jordbearbetningspraxis som minimerar jorderosion, återställande av organisk jord och återställande av nedbrutna mark. Dessutom är bevarandet av befintliga skogar, särskilt regnskogarna i Amazonas och på andra håll, viktigt för den fortsatta sekstreringen av kol i dessa viktiga markbundna sänkor.