Forskare mäter skogens andning

Fastspänd runt tallstammen sitter något som liknar en gasmask från andra världskriget. Men den är inte till för att trädet ska andas bättre, utan för att mäta dess utandning eller hur mycket koldioxid som kommer ut ur barken, förklarar forskaren Hanna Axén.

En kurva börjar ritas på en liten mätdosa som sitter ihop med ”gasmasken”. Den här tallen andas ut 0,24 gram koldioxid per timme från varje kvadratmeter av barken.

Granngranen ligger på 0,17.

– Det är kanske inget man tänker på i vanliga fall, att trädens bark andas, men allt levande andas ut koldioxid, precis som vi. Fast träden suger ju också in koldioxid.

Hennes forskning handlar om att kartlägga hur kolet rör sig i svenska gammelskogar. Bakom höga blåbärstuvor och mossklädda fallna träd sticker huvuden upp, som i en grön tomteverkstad där alla jobbar på med måttband, skjutmått, knivar eller mer outgrundliga högteknologiska instrument.

Snitslar på träden markerar kanterna på en 20 gånger 20 meter stor ruta där all koldioxid som kommer från skogen ska mätas. Den är utslumpad i Vithults naturreservat några mil nordost om Växjö.

Läs också: Hon hittade det äldsta trädet

Undersöker gammelskogar från norr till söder

Området är ett av dem som är minst påverkat av skogsbruk i södra Sverige. Kors och tvärs löper snören som inte ska snubblas över och överallt sitter små plastpinnar som inte ska trampas på.

Hanna Axén trampar vant mellan snörena. Detta är en del av hennes doktorsavhandling i naturgeografi vid Umeå universitet, och hon skyndar mellan sina fem assistenter som behöver hjälp med olika detaljer.

Forskningslaget är ute på en sex veckor lång resa från norr till söder genom Sverige till gammelskogar i 13 naturreservat. Avhandlingen är en del av ett större projekt vid Lunds universitet om kolcykel och ekologi i naturliga skogar.

Målet är att få en detaljerad bild av svenska gammelskogars så kallade kolbudget, var kolet lagras och hur det rör sig mellan olika delar av skogen. Detta är betydligt mer utrett i tropiska skogar än på våra nordliga breddgrader, och systemen fungerar olika.

I de tropiska skogarna går det mesta snabbare. Träden tar upp kol fortare men de släpper det också ifrån sig snabbare.

I förlängningen behövs de här grundkunskaperna för att förstå till exempel hur mycket mer kol som lagras i en fuktig skog jämfört med en torrare, och hur mycket kol som lagras i långsamväxande gammelskogsträd jämfört med förädlade snabbväxande träd. Det kan i sin tur visa vad som är mest prioriterat att spara som koldioxidinfångare.

Läs också: Var femte kalhygge var gammal skog

Mest kol i marken

Diskussionen om huruvida gammelskogar är sänkor eller källor till koldioxid har varit het i forskarvärlden, men de senaste åren har den svalnat något och landat i ganska stor enighet kring att gammelskogar tar upp mer än de släpper ut. Men att verkligen förstå hur kolet flödar mellan mark, träd och luft kräver väldigt mycket jobb som pågår omkring oss nu.

Fältassistent Kajsa Rosén ligger på knä framför fyra avsågade plaströr som sitter nedstuckna i jorden för att registrera markens koldioxidutsläpp. I tre av rören har Kajsa Rosén skurit bort allt lingonris och all mossa med kniv. I två är dessutom alla rötter utestängda med ett finmaskigt nät som går tre decimeter ner i marken och i den fjärde även alla svamphyfer med tjock presenning.

I tur och ordning mäter hon utsläppen under två minuter genom att skruva fast något som liknar en grå termos ovanpå rören. Från termosen går en sladd till en koldioxidmätare som liknar ett litet minielement.

Det här är viktigt, för här i våra barrskogar finns bara en tredjedel av skogens kol i träden. Resten lagras i marken, och utandningen från marken är betydligt större än från träden, enligt Hanna Axén.

Allt bortskuret ris läggs i en papperspåse som ska vägas hemma för att få siffror på hur mycket kol som lagras i undervegetationen.

– Vår packning byggs på ganska snabbt, säger Kajsa Rosén.

Hon tar fram ytterligare två papperspåsar där all mossa från markmätningsrutan ska läggas för framtida vägning. I den ena ska bara de yttersta ljusgröna spetsarna ner, det som har vuxit i år, och i den andra ska resten vara.

– Jämfört med det stället där vi var i går har mossan vuxit mycket bättre, säger Kajsa Rosén. Hon pillar bort små mosstoppar som knappt är någon centimeter.

– Ja, det är fuktigare här, säger Hanna Axén.

Science fiction-verktyg och plastsvampar

I varje naturreservat mäter de tre rutor med olika fuktighet. Hanna Axén gjorde samma mätningar på samma platser förra året och kommer att upprepa dem nästa år. Eventuellt även ett fjärde år.

Bakom dem drar Ella Hambeson ett måttband med viss bävan. Hon ska lägga ut en rak linje och sedan mäta all död ved som korsar linjen, men snart kommer måttbandet att gå rakt över en stubbe som omcirklas av arga jordgetingar.

Lourdes Martínez-García från Mexiko som är postdoktor i Sverige står och sorterar grenar som korsade en tidigare sådan linje. De färskaste hamnar i plastkasse nummer 1 medan de mest nedbrutna hamnar i nummer 5. Poängen med att skilja på olika grader av nedbrytning är att kunna räkna ut deras kolinnehåll och koldioxidutsläpp.

De stora fallna träden som korsar linjen men som inte går att lägga i kassar ska också räknas med. Hanna plockar fram en metallcylinder som ser ut att komma direkt från någon science fiction-film och skjuter med ett öronbedövande pang rakt in i en trädstam.

Hon förklarar att det är en hårdhetsmätare och att detta blev en fyra på nedbrytningsskalan. Några bitar av olika hårdhet ska sedan in i små mätkamrar för att se hur mycket koldioxid som pyser ut från ved i olika nedbrytningsstadier.

Hanna Axén går vidare till en vit plastsvamp som liknar en ovanligt blank stolt fjällskivling. Hon sätter sig på ett liggande träd och kopplar ihop svampen med en laptop. På skärmen syns grafer över temperatur och markfuktighet som svampen har registrerat varje halvtimme under det senaste året. Värme och fukt sätter fart på markens små djur och svampar, och då blir det fart på nedbrytningen, som i sin tur får fart på koldioxidutsläppen, förklarar hon.

Läs också: Sjömat kan positiv inverkan på miljön

Ekonomin sätter stopp

Det är inte enkelt att mäta och sortera alla utsläpp från livet i en skog och försöka dra raka linjer över sneda torrträd och stora stenbumlingar.

Finns det inget lättare sätt?

En annan metod att mäta koldioxidutsläpp från olika skogar är att sätta upp mätningstorn, men de är dyra anläggningar som kräver el och som sällan går att bygga i gammelskogar. Dessutom kan resultaten från dem påverkas av luftströmmarnas skiftningar, säger Hanna Axén.

– Om allt fungerar perfekt kan man säga vad för gaser som kommer från större skogsområden, men det som vi gör här ger en annan förståelse för vad som händer i skogen, vad som kommer varifrån.

Hon hade gärna haft ett torn vid varje provyta men det är både dyrt och svårt att få tillstånd för ett så stort bygge i ett naturreservat.

”Vi måste mäta allting”

Hanna tar fram en liten stålbur som är till för att mäta hur snabbt rötter tar sig fram genom jorden. Hennes handledare har använt den i tropiska experiment, där rötter växer väldigt snabbt, men här i Småland var rötterna som vuxit in i buren på ett år så små och tunna att de nästan inte gick att se. De får vänta ett år till för att rötterna ska bli stora nog att samla in och väga. Även barr, löv och grenar som faller ner på marken samlas in i små plasttråg för att följa med hem.

Allt som är upp till en centimeter i diameter ska vägas. Det som är större än så ska bara fångas upp längs ”jordgetinglinjen”.

– Vi måste mäta allting. Allt som träden och undervegetationen andas ut och producerar på den här rutan.

Hanna Axén tar en kort rast i sluttningen precis utanför provrutan. Om resultaten av hennes studie skulle visa att de här gamla skogarna är kolkällor, vad skulle det innebära? Skulle svenska skogsägare kunna avverka mer då?

– Nej, vi har så otroligt lite gammelskog kvar, så de få spillror vi har kvar behöver vi bevara oavsett. Vi har ju en parallell biologisk mångfald-kris och akut brist på äldre renbetesskogar i norra Sverige. Och om vi ska skynda oss att dra ner utsläppen de närmaste tio åren för att klara 1,5-gradersmålet blir det svårt att köra intensivt kalhyggesbruk eftersom kalhyggen släpper ut koldioxid under de första tio åren.

Men varför gör du i så fall allt detta?

– Produktionsskogar har vi gott om forskning på, men vi behöver också veta vad som pågår i de mer orörda skogarna för att förstå deras del i kolets kretslopp och hur de kan påverkas i ett framtida klimat. Jag hoppas kunna bidra med en pusselbit i det stora pusslet. Suset från höga trädkronor blandas med ett gällt pipande från en termometer som har hakat upp sig. Hanna Axén återgår till arbetet. Resultaten kommer att dröja några år, men redan nu går det att slå fast det är mycket jobb med att omfamna en hel skogs andning.