Antropocæn menneskets tidsalder. Aarhus Universitet
Antropocæn Menneskets tidsalder Afskovning Aluminium Radioaktivitet Kvælstof og fosfor gødning Sod Kulstof Plastik Kyllinger 1950?
Geologiske aldre
Geologiske tidsperioder Den kaledoniske bjergkæde, Kong Oscars Fjord, NØ Grønland, ca 450 millioner år Foto:
Moderne tid holocæn Havniveau -men landets hæver sig også
Antropocæn Menneskets tidsalder Afskovning Aluminium Radioaktivitet Kvælstof og fosfor gødning Sod Kulstof Plastik Kyllinger 1950?
Bio-geokemi de 6 store! Klimaforandringer Stof Naturlig Menneske- Procent rate skabt stigning rate C - Kulstof 61.000 8.000 +13% N - Kvælstof 130 140 +108% P - Fosfor 3 12 +400% S - Svovl 80 90 +113% O - Ilt - - - H - Brint - - - Enhed: millioner tons/år Overgødning
Kulstof (Carbon, C)
CO 2 (kuldioxid) i atmosfæren Charles Keeling Mauna Loa, Hawaii, Measured CO 2, Scripps CO2 Program 400 380 360 CO 2 ppm 340 320 300 280 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Year
8 Giga tons kulstof pr. år 121 millioner togvogne ca 48 gange rundt om jorden Eller ca 4 togvogne/sekundet som brændes af Heraf står Danmark for 1 hvert 3 minut
90 8 Aarhus Universitet Det globale kulstofkredsløb Atmosfære 778 Planter + Jord 2200 CO 2 1000 92 Afbræn - ding Alger 3 DOM 700 Sedimenter CO 2 38000 Puljer og rater er i GtC/år) CDIAC (Carbon Dioxide Information Analysis Center)
Vestgrønland, august 2016 Foto:
Foto: Dickson Fjord, NØ Grønland, August 2018 Foto:
Havet Det blå planet: Jorden? 71% af verdens overflade 1300 million km 3 Hvis vi tømte den vil det tage 37.000 år for floderne at fylde op igen Gennemsnit dybde på 4 km
NOAA
Problemet er irreversible ændringer Foto:
Kulstof: globalt problem, hurtig global cirkulation lang tid - 100-10.000 år før ligevægt
Kvælstof (nitrogen, N)
Habor-Bosch processen N 2 + 3 H 2 2 NH 3 Fritz Habor, 1918 Fosfor
Kvælstofoverskud i dansk landbrug x7 midt 80 erne x2 1950 500.000/75.000 = faktor 7 1900 2005 Kyllingsbæk 2008
Danske udledninger bestemmer konc.
Fosfor tons/år Aarhus Universitet Tilførsler til Limfjorden ved normal nedbør 30000 1600 Kvælstof, tons/år 25000 20000 15000 10000 5000 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1980 1990 2000 2010 År 0
Næringsstoffer i Limfjordenfjorden 100 1994 N i org. gødning Kvælstof konc. (µm) 80 60 40 20 Total N 2 µm 0 1980 1990 2000 2010 År
Nitrogen: regionalt - lokalt problem, ophobes ikke globalt kompleks cyklus
Fosfor (P)
Fosforoverskud i dansk landbrug 83.000/5.000 = faktor 16 Kyllingsbæk 2008
Fosfor Thomsen et al. KU
Fosfor Reserverne er udtømt om 100 til 50 år Thomsen et al. KU
Fosfor tons/år Aarhus Universitet Tilførsler til Limfjorden ved normal nedbør 30000 1600 Kvælstof, tons/år 25000 20000 15000 10000 5000 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1980 1990 2000 2010 År 0
Næringsstoffer i fjorden 3,5 3,0 1990 VMP I Fosfor i fjorden Fosfor konc. (µm) 2,5 2,0 1,5 1,0 Total P 0,5 0,0 1980 1990 2000 2010 År
Fosfor i vandmiljøet kulstof og kvælstof kulstof, kvælstof og fosfor
Fosfor cirkulere ikke
Fosfor: regionalt - lokalt problem, vores største ressource problem enkelt ensrettet omsætning
Sommermorgen ved Snaptun, Horsens Fjord Aarhus Universitet Pause
Antropocæn Menneskets tidsalder Radioaktivitet Afskovning Aluminium Plastik Kvælstof og fosfor gødning Kulstof Sod Kyllinger 1950? Med ansvaret følger også en forpligtigelse, men også en mulighed, for at løse problemerne
Er problemet N eller P? N:P-forhold Redfield ratio 16:1 (mol) bæk sø Å sø fjord åbent hav indre farvande
Kvælstof eller fosfor i en fjord CO 2 N2 CO 2 Kvælstof
Konsekvenser i havet Før,..og 90 erne
Globalt problem
Mennesker bor ved havet 60-80 % af jordens befolkning bor ved havet eller en stor flod
mere uklart vand Aarhus Universitet Vandets klarhed i Kattegat-Bælthavet 0,34 Lyssvækkelseskoefficient (K d, m -1 ) 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0 20000 40000 60000 80000 DK Kvælstoftilførsler Kvælstoftilførsel (Tons (tons år N -1 ) år -1 )
Aktuelt TV-avisen i mandags 21:30 https://www.dr.dk/tv/se/tv-avisen/tv-avisen-21/tv-avisen-2018-09-24-21-29#!/17:46
Mangel på top-down kontrol
Mangel på top-down kontrol
Volumen Lyssvækkelse og habitat for fisk Kattegat/Bælthavet Feeding habitat for visual predator (percent) 120 100 80 60 40 20 Reference, år=1900 31 m depth Range for annual means 21 m 0 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 Diffuse attenuation coeff., Kd (m -1 ) Antager at der skal 0.4 µmol photons m -2 sek -1 for at fisk kan jage visuelt (Aksnes and Giske 1993) 95% percentile af observations 13 m
Mangel på top-down kontrol
Mange torsk Få torsk Larve Larve
Aktuelt! https://www.dr.dk/tv/se/tv-avisen/tv-avisen-21/tv-avisen-2018-09-24-21-29#!/17:46
Fjordfiskeri efter fisk, Limfjorden 2000 1500 Rødspætte 600 Skrubbe 400 1000 500 200 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 1500 Ål 1000 500 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 Christiansen et al. 2006
Konklusion: I et tæt befolket og intensivt dyrket land som Danmark, er muligheden for udledninger af næringsstoffer en begrænset ressource, som derfor må forvaltes.
Adam og Eva Environmental Valuation and impact Assesment model Annual Danish Aggregate Model EVAluation of Danish Biogeochemical cycles
Hvorfor EVA?
Hvad er EVA og hvorfor? Kulstof Kvælstof Fosfor
Reduktionsbehov = rammevilkår På landplan: Fra 61.000 tons N pr år til 42.000 tons = 31% i forhold til 2008-12
Målrettet regulering en udfordring for landbruget og forvaltning Virkemidler for Fam. Jensen: Fam. Hansen Randzoner Vådområder Minivådområder Åbent hav Kr.? Skov eller anden udtagning Efterafgrøder Reduceret gødskning Vedvarende græs etc. vælg selv Fam. Jensen Sårbar fjord Havmiljøet er i dag sådan set primært et juridisk/forvaltningsmæssigt problem.ekspropriation?
Fjorden som hjælper N, P N, P N, P N, P
Fremtidens rammer? Årlig dansk kvælstofudledning 2050: 70.000?? 30.000?? 2030: 45.000 2015: 200 kr pr. kg N 35.000 = 200 mill. pr. år for 2020: 42.000 37.000 1000 tons N = 8 milliarder pr. år 57.000
Designing Denmark Eksemple vådområder: Fjerner nitrogen Binder fosfor Binder kulstof Kan give biodiversitet Kan give rekreative muligheder Kan oplagre vand
EVA er at: - tænke på tværs - tage beslutninger på et oplyst grundlag - forvaltning på et videnskabeligt grundlag - eksport teknologi Udfordringer: - troværdighed, acceptans - forskningspraksis i dag modarbejder tværfaglighed
Der er mange dilemmaer i grønne løsninger
Landbruget i fremtidens klima - oversvømmelser Lemvigs møde med Egon Foto: Mads Krabbe.nye udfordringer for landbruget omkring fjorden.
Løsninger vejen frem?
Forandring = konflikt
Berlingske Tidende Danmarks BNP er ca 2000 milliarder
Det er ofte et spørgsmål om penge
Forskningens rolle? Påstand: Aktuel forskning har altid en politisk dimension. derfor er det vigtigt den er uafhængig
Proportioner i problemer?
Et bud på fremtiden Lokale transport baseret på regionalt produceret strøm Langdistance transport baseret på biobrændsel Ny batteriteknologi Opvarmning og anden energi baseret på regionalt produceret strøm Landbrugsproduktion bliver mere lokal/regional Cirkulær økonomi for fx fosfor Ansvarlig omgang med plastik Ansvarlig omgang med pesticider En jordskat hvor fx 20 % af en ejendom skal være natur En national koblet biogeokemisk økonomisk model
Morgendagen er ukendt - heldigvis