Första delen är taget från: “Skogssverige” http://www.skogssverige.se/hur-skoter-man-skogen-sa-att-det-ackumuleras-mycket-kol 

Därefter kommenterar jag (Dag Lindgren)

Frågeställare Dag Lindgren
Besvarades av Gustaf Egnell, professor, Fakulteten för skogsvetenskap, Institutionen för skogens ekologi och skötsel, SLU
tisdag, 25 augusti, 2015

Fråga: Hur kan skogen skötas så att det på lång sikt ackumuleras mycket kol i skogsmarken?

Svar
Hej Dag!

Intressant fråga där det dessvärre saknas kunskap för att med säkerhet säga hur detta ska göras optimalt över lång tid och det beror också till del på vilken typ av skogsmarker vi talar om och vilken typ av ekonomiskt ramverk som omger frågan. Ska vi fortsätta att använda råvaror från skogen för olika skogsprodukter…?? Då jag gissar att frågan uppkommit på grund av dagens diskussion om ett klimat i förändring och vikten av att inte i onödan omsätta kolförråd såsom de kolförråd som finns i marken så vill jag bara påpeka att störst nytta för klimatet gör skogsråvaror som ersätter andra material som orsakar stora utsläpp av växthusgaser där koldioxid är det viktigaste. Med ett sådant ramverk – dvs att vi nyttjar skogsråvaran till produkter så gäller det att maximera skogsproduktionen där de mest effektiva skogsskötselåtgärderna är att gödsla, välja förädlat skogsodlingsmaterial eller snabbväxande trädslag, samt att beståndsanläggningen görs med markberedningsmetoder som inte är intensivare än nödvändigt. Med allt detta givet ska vi också maximera medelproduktionen över omloppstiden vilket innebär att avverkning görs då medelbiomassaproduktionen är som störst.

Om fokus helt ock hållet ligger på att maximera enbart markkolspolen (vilket ur klimatsynpunkt är ogenomtänkt) så gäller det fortfarande att maximera produktionen enligt ovan (möjligen med en minskad markberedningsintensitet) men att samtidigt göra biomassakolet så “oaptitligt” som möjligt för de marklevande organismer som bryter ner biomassa och omvandlar det till koldioxid. Bra metoder att åstadkomma detta är att omvandla veden till träkol eller att då medelbiomassaproduktionen kulminerat begrava veden i kall och fuktig skogsmark/myrmark – alternativt att lägga upp den så att den under stora delar av året är så torr att nedbrytningen hämmas. Nedbrytningshastigheten och därmed omvandlingen till koldioxid är nämligen hårt styrd av temperatur och fuktighet och man kan utnyttja detta för att förlänga den tid som kolet finns kvar bundet till biomassan.

I båda fallen ovan (speciellt det första) gäller också god skogshygien för att minimera inverkan av skogsskadegörare bland däggdjur, insekter och svampar samt ett bra brandskydd.

Vetenskapligt har det också talats om labila och stabila kolförråd där kol bundet i trädbiomassa till stor del hör till de labila förråden – dvs vi kan bara förlänga den tid kolet är bundet till biomassan en viss tid (men det kan röra sig om 100 till 1000-tals år i en torvmosse). Och det finns visst stöd för att de mer stabila kolförråden i de delar av marken där förutsättningarna för nedbrytning är hyfsade har sitt ursprung i mykkorhizasvampar. Värdet av det kolförrådet “över lång tid” får vi återkomma till…

Mvh Gustaf

Dag kommentar:
Jag anser forskningen grubblar för lite på ekosystemtjänsten att låta skogen dammsuga bort atmosfärens kol permanent eller åtminstone i millennium-perspektiv. Det skulle förstås inte ses som skogens enda funktion. Jag hittade ingen bra artikel, så jag tänkte att en fråga till SkogsSveriges frågelåda kanske skulle öka intresset att fokusera på problemet och ge något uppslag. Det resulterade också i några uppslag. Visst skall skogen utnyttjas till kommersiella produkter som minskar förbrukningen av fossila resurser. Men produkterna bryts ner och blir koldioxid i atmosfären igen. Även kolet som lagras i ett trähus kommer tillbaks till atmosfären om hundra år. Skogsskötsel, varuproduktion och varudistribution konsumerar energi och råvaror utöver skogsråvaran.  Produkter som plast och betong är det inte alltid så självklart bra ens ur klimatutsläppsynpunkt att ersätta med träbaserade produkter, exempelvis fann man i en kretsloppsanalys att en papperskasse resulterar i ett större växthusgasutsläpp än en plastkasse.

Väsentliga mängder kol i marken kommer ut i atmosfären efter slutavverkning. Markkolets betydelse i Sverige framgår av tabell 3e i rapporten till FAO om svensk skog http://www.fao.org/3/a-az346e.pdf  Där framgår att svensk skog 1990-2015 ökade kol i biomassa med 150 miljoner ton och i markkol med 100 miljoner ton!  Dvs ökningen av markkol undandrar nästan lika mycket kol från atmosfären som vedförrådsökningen. Dvs markkolet är inte försumbart och innebär att kol dras bort från atmosfären, troligen delvis permanent. Detta borde kunna ökas om man tänker på hur man realistiskt skall bära sig åt.

Det marknadsorienterade konsumtion-stimulerande samhället innefattar också skogsprodukter. Det produceras mycket som egentligen knappast behövs, tänk bara på all reklam på papper eller onödigt skrymmande och påkostande emballage. Det vore bättre om skogen hanterades så att en större del gick till sådant som enbart gynnar framtiden och inte dagens konsumtion, som att “permanent” avlägsna kol från kretsloppet. En ekosystemtjänst som dock bara blir attraktiv om det skapas positiva incitament.

Slutavverkar man skog så är det angeläget att snabbt etablera ny skog. Försöker man manipulera så att det blir kallt och mycket fuktigt – myrliknande förhållanden – eller mycket torrt, så blir det svårt att få ny skog.

Önskvärdheten att bevara mark-kolet kan beaktas vid markberedning, men beaktas detta tillräckligt?

Att stimulera bevarandet av mark-kolet med ympning av marken med lämpliga mykorrhiza-svampar eller något annat verkar  värt att vidareutveckla.

Den “optimala” omloppstiden borde bli längre om kolet i marken tas med i kalkylen. För att beakta detta fordras en utredning varur den kvantitativa effekten på ett bestånd kan skattas. Vad jag vet finns ingen sådan utredning.

Sverige överproducerar skog eftersom vedförrådet i skogen växer. Det kan ha fördelar för skogsägarna om en ny marknad för skogsprodukter (permanent koldeponi) öppnas. Speciellt eftersom denna marknad är konjunkturoberoende, dvs i lågkonjunktur och dåligt betalt för skogen kan man satsa relativt mer på koldeponi.

Ett speciellt problem är skog på dikad torvmark. Torvmarken frigör kol och andra klimatgaser, vilket gör att skogstillväxten har en mindre effekt på koldioxiden i atmosfären. Det bör övervägas om detta kan motivera en längre omloppstid, sparsamhet med omdikning och grundare diken. I en del fall kanske det  är bäst att låta det bli våtmark igen efter avverkning och lägga igen dikena. I andra fall kanske torvlagret är så tunt så det kan sägas försvunnit ur diskussionen vid slutavverkning. Torvmarker har föreslagits ha en viktig funktion i istidscykeln, vilket diskuteras i en tidigare artikel på denna webb.

Frågelådan kan bara hantera enkla frågor, utan komplicerade bakgrunder. Jag vidgade inte frågan till att ta hand om råvaran utanför den skördade skogen. Den del av skogen som minst lämpar sig till produkter kan istället användas så kol dras ur kretsloppet. Att göra träkol verkar en bra och realistisk ide, som kanske några är inne på. Att göra diamant verkar jättebra :-).

Stubb-brytning till värmeverk diskuteras, men är dyrt. Kolet i stubbarna kommer ut i atmosfären omgående om de bränns och så småningom om de lämnas. Kanske man kan gräva ned dem på platsen istället och därigenom bortföra kolet från atmosfären mer permanent. Det borde vara görligt att konstruera en maskin som efter stubbrytningen borrar ett hål, för ned stubben i det, och täcker hålet. Det blir då minimal transport och hantering av kolet i stubben.

Att sänka delar av skörden i en syrefri myr eller sjö verkar en lovande linje och ganska realistiskt. Ett uppslag till detta diskuteras i en tidigare artikel.

Att låta torven växa till på outnyttjade torvmarker verkar vara en god ide och eftersom skogsmarksägare ofta även äger sådan mark kopplar det till skogsforskning.

Att minska eller ta hand om klimatgaserna som läcker ut from deponier är viktigt, men utanför skogsforskningen! Men jag har inte heller hittat bra beskrivningar på hur bra deponier är som kolsänkor.

Readers of a recent EPI-report from Yale get the impression that the Swedish Forest is not ecological vital, as the forest area in Sweden seems decreasing fast in an international comparison http://www.epi.yale.edu/epi/issue-ranking/forests , where Sweden get score 14 on a scale where 100 is best and 0 worst based on an article in Science.

Below is a plain text version of a document available in a better format at http://daglindgren.upsc.se/Naturv/EPIWeb.pdf

But I found that a better angle for attention was to make the bad scores a problem of countries at high latitudes, and not just Sweden, and present to the analysis at a joint Nordic-Baltic forest site.

http://www.nbforest.info/blog/deforestation-north

That draw a response from the person responsible for publishing the data in Science, which EPI has used for calculating the low score of Swedish forest. He claimed that his data was not a scientific ground for the low score and that the data should not be used as EPI has done. Thus Swedish forest is not decreasing and where is no overlogging in Sweden.

http://www.nbforest.info/blog/response-dag-lindgrens-blog-entry-deforestation-north

Dag Lindgren 141009

 

Deforestation is an important global problem deserving surveillance and the Science article used as a basis is a good start of something with huge potential applications, so I am not too happy about the doubt of documentation of forest cover changes seeded in this document. But it can help both EPI and those involved in the matter of the Science article to develop a better product, and it can help Swedes to understand the reasons why international canopy cover result seemingly could be different than Swedish.

I have thought about the matter and think deeper penetration is justified and that something can be learnt, which will lead to better understanding and analyses.

Umeå 140905 Dag Lindgren (Dag.Lindgren@slu.se )

 

Summary

EPI evaluates and publishes comparisons of countries for “ecosystem vitality” for forests and refers to a Science article. The results seem misleading and insufficiently supported. EPI refers to data in a Science article.

·         The Science article does not seem to deal with loss and gain of forest in a symmetric way. Thus changes in forest cover cannot be accurately calculated. The main author (Hansen) of the Science article seems not to support with the way EPI handles the data.

·         For countries (like Sweden) in the middle between best and worst, the “issue score” with its visual exaggeration make them appear unfairly bad in country-ranking.

·         The area of forest land in Sweden increases according to the Swedish expertise. If the Science based data are correct, they may reflect change in regeneration practice several decades ago or other changes, which should not be interpreted as recent decline in forest cover.

·         There is no good quantitative discussion about possible reasons for possible change in forest cover relevant for Sweden.

·         The calculations behind the conclusions are not transparent for me – and when probably not for anyone else. I just do not understand, and the key concepts – like percent canopy cover and gain – does not seem sufficiently precise.

·         The Science global map is quite fresh, it has uncertainties, where are doubts. It seems early to draw too wide conclusions from the Science map, before it is better understood what observations really means in real world. It is immature to apply for such controversial matters as country rankings for cases where country observations seem to contradict.

It is hard to find out exactly how EPI and Science have calculated and there are many uncertainties, e.g. exactly how canopy cover is defined and concluded, and to what degree loss and gain are symmetric. Even if the information in Science based on Landsat data on tree height and canopy cover should be correct, it is doubtful they give the most relevant information. There are important uncertainties. I am not aware of any really relevant discussion what the real causes of the low score of countries like Sweden may be. It would be better to wait spreading widely that Sweden loses its forest cover until the national expertise feel more able to understand why and until it is better understood if EPI forest score really is supported by the Science results. The results by Hansen et al 2013 could possibly be compatible with National observations and estimates, as there are differences about what is observed, but this might be better and more convincingly discussed before making international comparisons.

 

Background

Environmental Performance Index (EPI) is issued annually. The current comment refers to: Hsu, A., J. Emerson, M. Levy, A. de Sherbinin, L. Johnson, O. Malik, J. Schwartz, and M. Jaiteh. (2014). The 2014 Environmental Performance Index. New Haven, CT: Yale Center for Environmental Law and Policy. This document concerns only forest. The Environmental Performance Index ranks country-level environmental performance based on scores in nine Issue Categories. Six of these issues are claimed to measure “ecosystem vitality”. One of those issues is “Forests”. EPI calculates a score for forest “ecosystem vitality” for each country. http://www.epi.yale.edu/epi/issue-ranking/forests. Forests scores were calculated in a new way this year. Countries are scored and ranked for assumed change in forest cover based on information in Hansen et al 2013 (M.C. Hansen et al. (2013). High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science. 342 (6160): 850-853.). A spectacular low score for Sweden for “ecosystem vitality” of forests – illustrated by an “EPI rose” magnifying the bad impression for Swedish forests – received my attention. I tried to understand the reasons. I found that it is very hard to follow the calculations, almost no EPI reader will understand more than that Sweden has a low score in “ecosystem vitality” connected to a considerable reduction in area with forest, and readers will believe this is a trustworthy fact as it is supported by a study in a well-reputed journal (Science). I doubt the results, and still more their relevance for “ecosystem vitality”. I am not alone with these doubts.

 

How does EPI derive country scores?

Country scores and ranks are the only numerical information easily – actually “too” easily – available from EPI. It takes a lot of effort and time to understand and figure out the derivation from EPIs web and the Hansen et al 2013 values, but I think I finally have got the major issues. I take it in an easy version first:

First EPI looks in an appendix to Hansen et al 2013, where the used values appears in a Table together with many other values and with entries difficult to understand. Then values are formed from two columns, one for “lossEPI” and one for “gainEPI” (I add sometimes EPI as it is an EPI decision how to interpret Science data). Values of (gainEPI – lossEPI) = column p – column n (in Table S3 below) = 6.4 – 10.5 = -4.1 (figures exemplified for Sweden) are presented in http://www.epi.yale.edu/files/forests.xls and called FORCH. Countries where FORCH is positive (and thus no forest cover reduction indicated) all get score 100. Countries where FORCH is lower than a value around – ≈8%, and thus the forest cover reduction is assumed to be larger than ≈8% get score 0. How scores for countries in between are calculated I have not bothered to understand.

EPI explains its calculation methods in http://epi.yale.edu/files/2014_epi_metadata.pdf . Data are said to be obtained from Table S2, but that is impossible as Table S2 does not have countries as entries, but ecozones. I assume Table S3 (see below) is meant.

 

Gain and loss in the Science article

It is said that Hansen (main author of Science article) thinks that gain and loss in the Science article are not symmetric. I try to read the Science article and the supplement and understand.

Citations from the Science article itself: The start of the summary is: “Quantification of global forest change has been lacking”; Opening of article itself is: “Changes in forest cover affect the”. From the opening paragraph: “Forest gain was defined as the inverse of loss, or the establishment of tree canopy from a nonforest state“.  It seems completely impossible for a reader to see, realize or even suspect that loss and gain are not symmetric from the “paper” article itself. Neither there seems to be clear reservations.

There is a supplement to the article, which can be obtained from the web on the URL given in the Science article. The base is landsat data which go through an elaborate, complicated and not transparent process. Citations: “Forest loss was defined as a stand-replacement disturbance. Results were disaggregated by reference percent tree cover stratum (e.g. >50% crown cover to ~0% crown cover) and by year…. Gain was defined as the inverse of loss, or a non-forest to forest change; longer-lived regrowing stands of tree cover that did not begin as non-forest within the study period were not mapped as forest gain. Gain was …reported as a twelve year total.”; “Outputs per pixel include annual percent tree cover, annual forest loss from 2000 to 2012, and forest gain from 2000 to 2012.”; “characterize year 2000 percent tree cover and subsequent tree cover loss and gain through 2012”.

Loss seems to a higher extent be accumulated over individual year while gain is more concidered over the whole period.

Other citations from the article: “We mapped global tree cover extent, loss, and gain for the period from 2000 to 2012 at a spatial resolution of 30 m” which I interpret as “pixels” 30*30 m.

From the supplement: “trees were defined as all vegetation taller than 5m in height.”

 

Does the Science article wants to evaluate change in forest cover?

The Science papers seem to try to evaluate the changes in forest cover by gain and loss. For gain the work can be considered as pioneering. But the intention seems not to get the actual result on forest cover of the combined action of loss and gain. If that had been the case the net change in forest cover 2000-2012 had been calculated in the article or supplement, but it is not. That daring step and the criticism it may raise is left to others.

 

How to get change in forest cover based on the material Science has compiled?

The change in forest cover 2000-2012 can be directly obtained by comparing forest cover 2000 and 2012. The area of gain and loss in that period can be analyzed. The change in forest cover could be analyzed in an article without leaving to the readers calculate the difference. No complications with both gain and loss in the same pixel or annual changes which may not be symmetric would occur. Even if the results of individual pixels is uncertain, the average change over groups of many pixels would be expected to be rather certain. The results would be similar to UNEP 1990-2006 http://www.unep.org/vitalforest/Report/VFG-02-Forest-losses-and-gains.pdf .

 

EPI points finger by assigning many countries like Sweden a spectacular low score!

Sweden has a FORCH -4.1% (thus forest cover is suggested to be reduced 4.1% in 12 years). On a scale extending from 100 (best) to 0 (worst), Sweden is in the middle of assumed forest reduction (between 0 and ≈8% reduction), and would be expected to get a score around 50. If Paraguay was the bottom line (17% reduction), the fair score for Sweden would have been 75 (instead of 14). But Sweden get only 14.35 as issue score, one third of what seems logic. The misleading impression of the relative magnitude of the problem is further magnified by the presentation technique of the “EPI-rose” in the upper right corner of the country profile http://www.epi.yale.edu/epi/country-profile/sweden . The skew score of Sweden was what put me on the track of finding out what was behind, this letter would not have been written without that provocation. That Sweden actually is in (or above) the middle, no reader of the EPI reports will understand. Only 40 countries out of 137 get a score above the intuitively expected average, 50%, but the score scale is not what is intuitively expected.

 

Sweden gets a favorable rank in some measures according to Hansen et al 2013

In Fig S1 Sweden ranks in the best quartile for low loss share when loss is calculated as a percentage of loss + gain. Another way of expressing this (used for some examples by Hansen et al 2013) is the ratio “loss” to “gain”. I calculated that. Sweden is top-ranking (the best) among the 13 countries listed before Sweden in Table S3 (see below). Thus the bad impression of the EPI evaluation is dependent on how Hansen et al 2013 data are managed, and other management used by Hansen et al 2013, would result in a much better rank and score for Sweden.

 

Everything which contain IT and is not transparent can hide important unidentified errors.

So with the map of Hansen et al 2013. Airplanes crash, trains are late, power fails, information tables have errors, computers malfunction, web services do not work, systems are incompatible, it is impossible to understand what button to press, etc. etc. I get daily trouble from this large heap of imperfections. We should not trust everything which is written even when assurances that it is extremely trustworthy are made in a loud voice. Reasonable agreement with other observations, logic results expected from logic reasoning, and few seemingly contradictions should be possible additional criteria for acceptance. Against that background I suggest global forest cover change estimated with methods applied by EPI and Science is far from free from doubt.

 

The Landsat pixels used by Hansen et al 2013 are unreliable measures of forest cover and forests higher than 5m.

Pixel statistics given by Hansen et al 2013 are claimed to give estimates of forest cover of trees above 5m .The Science article is seemingly based on that tree height and tree cover of each tree is known. But that is not a direct observation, but an interpretation of the Landsat surveys. The Landsat measures reflected sunlight for 30*30 meter pixels, thus accumulated effect of many trees. The drastic changes at clear cutting are mostly relatively easy to identify and thus “loss” is much less problematic for Sweden than “gain”. To identify when a pixel got new forest is difficult and highly uncertain. The Landsat registration is not only depending on the situation concerning height and tree cover. The state of the atmosphere the actual day time matters. The vegetation and ground (like slope and blocks) matter besides the trees higher than 5 meters. Clouds must be correlated for. Sight through atmosphere may vary. The calibration of the sensors matter. The angle of sun matters, which depends on geographic location, date and exact time. In the far north – like Sweden – sun is far from zenith and the shadows are long, which may require special consideration for northern locations. Needles and leaves change characteristics during the season and the change is more drastic in northern countries like Sweden, where vegetation period is short. Variations in leaf area index may matter. It is a long and uncertain process between Landsat measurements of a pixel and evaluation of it.

The creation of a new forest can be seen as a gradual change, but as reflected by a Landsat pixel it will be much noise and uneven development. Not only tree height and canopy cover, but also other characteristics of the trees and ground change while trees grow during regeneration, which also may influence the Landsat observations. In the generation of clear-cuts some widely spaced mature seed trees remain to a different extent for variable time or become a part of the new stand. Pre-commercial thinning is generally practiced in Sweden and will also be reflected in a staggering and unstable behavior of Landsat observations of how regenerations develop. It seems likely that a developing pixel with young forest during some years can switch form no forest to forest to no forest to forest several times. Thus several repeated loss and gain during a period for the same pixel.

Commercial thinning may make a stand change from slightly above 50% canopy cover to slightly below. In absence of calibration to field data representing a wide range of conditions, it is impossible to make firm conclusions about the relations of Landsat observations on one hand and actual height and tree cover on the other. 30*30 land areas are not uniform. The degree of uniformity matters when then pixel information is accumulated to evaluate forest cover and uniformity may change over time.

An example of what may matter. In Sweden the development has been that clear-cuts (and thus regenerations) become smaller, get less “rectangular”, and contain more old trees or old group of trees. Thus 30*30 m pixels contain to a higher extent non-uniform mixes of mature trees and no trees or young trees. Sweden has natural regenerations, where many mature trees may remain for a decade and when may be removed. This certainly has effect on the pixels with more or less than 50% tree cover and may appear as changes of loss over time even at a constant “real” loss. With “gain” the same phenomenon may appear, but with several decades delay.

 

The net forest cover loss indicated by Hansen et al 2013 in many countries (examples in the top of Table S3 see below) is difficult for me to understand. In a steady state situation, losses are expected to be compensated by gains. On an individual loss pixel this gain may appear several decades after the loss, but in a steady situation the gain will come from replacement of previous losses and the forest cover on the country level would be constant. E.g. fire losses will be compensated by the gain replacing earlier fire losses which may have happened long before year 2000. Probably fire loss is decreasing in many countries because of development in fire control, and wherefore the gain replacing earlier fires is expected to be higher than late losses. Still e.g. Russia and Canada seem to show much larger loss than gain.

 

Hansen et al 2013 is the first effort to present globally consistent and locally relevant map data on forest cover change. I think it is very good if sufficiently safe and informative such maps could be made. The first effort cannot be expected to be perfect, but is likely to suffer from a number of unidentified problems. It is good for the development of remote sensing techniques and applications if deviations between Landsat observations and other observations are discussed with an open mind. The methods used by the Science article may be too rough at least for gain. To use the Landsat data for such specific purposes as ranking and scoring individual countries – as EPI does – seems to me yet immature. Certainly future developments will result is in more reliable evaluation based on satellite information for the good reasons listed by Hansen el al 2013.

 

There is much more experiences in interpretation of satellite data for forest loss than for forest gain. Hansen et al 2013 are pioneering in forest gain and net forest cover changes, while forest loss relies on more experience.

I interpret it as canopy cover including only canopy cover of trees with a height above 5 meter, shorter trees are neglected (smaller trees are just thought non-existing). I do not find that restriction on canopy elsewhere. I guess to go from light reflections measured by Landsat to conclusion about canopy cover of a part of the trees is complicated and leaves plenty of room for mistakes and uncertainties. But the exact definition of canopy cover is uncertain and not much discussed. What is actually tree cover and canopy cover? Is it the horizontal projection of the crown? Is the crown a polygon with room for the smallest branches most away from the trunk (probably not)? Or is it the size of the shadow the tree would make if illuminated from above? Or formulating it differently, the part of the ground and vegetation shorter than 5 m which would be seen if watched from above? How are dead branches considered? How does variations in leaf area index influence? What exact time are the annual measurements made? How does growth of the crown and changing characteristics of the needle/leaves during the vegetation period matter (like trees dropping their leaves)? Etc.  Etc. Questions which I do not know the answer to. It would have been better if the EPI work had been based on more classical definitions of crown cover.

In my opinion the conclusions based on Landsat for forest cover changes are currently too uncertain to be accepted as the truth in situations for cases where they seem to be contradicted by other observations, in particular for gain.

 

The map is available on the net and I made a very small study with it. The results are depicted in Fig 1 in the Science paper, the figure is available with a resolution better than a meter at http://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest  Fun, like with Google Earth! I can see details and identify the pixels closest to my home (Appendix 1 http://daglindgren.upsc.se/Naturv/gronstenskogen.pdf )! It is an extremely informative and generous contribution by Hansen et al 2013! Generally it seems to me that a fair map can be done for the world and links rather well to the real world. To better understand the relations between Landsat observations and their interpretation by Hansen et al 2013 and the connection to the real world geography, I went out and looked at the forest area closest to my home. Generally I could orientate myself among the pixels. It raises some speculations of doubt in the interpretation of data. It seems that “no forest 2000” may mean less than 75% crown coverage and not less than 50, but “gain” forest requires only >50%. It seems many pixels only a quarter of required size (15*15 m instead of 30*30). It seems a forest path besides the pixel matter. And it seems a possibility there are false “gain and loss” pixels.

 

In earlier statistics Sweden appears as one of the few countries, where forest cover increases

In UNEP 1990-2006 Sweden appears on the lead in increasing forest cover http://www.unep.org/vitalforest/Report/VFG-02-Forest-losses-and-gains.pdf It seems surprising if Sweden in a few years would change from top to bottom, and that such a drastic change from increase to decrease should not be better noted and more discussed within Sweden earlier than 2014.

 

No country at high altitudes get a high score, indicating that latitude and not decreasing forest cover is the problem

The highest issue score of a country with forests at least as far to the north as Sweden is Russia (score 35, rank 57, slightly above the median). Norway, Lithuania, Denmark, Canada, Finland, Estonia and Latvia all come longer down on the list. No of these countries would probably subscribe to ongoing rapid deforestation and I am not aware of such a reason. The problem may be interference of results with latitude rather than real forest cover decrease.

 

Comment in Science says that Swedish forest area does not decrease, but rather increase

The Science article by Hansen et al 2013 is commented in Science: http://comments.sciencemag.org/content/10.1126/science.1244693 . The same comment is published in Swedish on the University web (Swedish University of Agricultural Sciences), presented as the universities view: http://www.slu.se/sv/om-slu/fristaende-sidor/aktuellt/alla-nyheter/2013/12/sveriges-skogsmarksareal-okar-trots-uppgifter-om-motsatsen-i-tidskriften-science/  The authors claim that the forest area in Sweden does not decrease and rather seem to be increasing in the actual period, in contrast to the EPI and Science data. The authors of the comment (Fridman and Olsson) are those most relevant for the subject of the comment, the head of the national forest survey and the professor in remote sensing. This is the only comment which appeared on the Science article, although some other discussion has appeared in Science. No objection of the comment has appeared.

The Swedish forest survey is described in a recent article at http://www.silvafennica.fi/pdf/article1095.pdf  A better comparison between this two different estimation methods could be done using that article as a basis.

 

Can it be true that Sweden has lost “forest cover” 2000-2012?

The definition of “forest cover” EFI and Science use is different to what Swedes are accustomed to. Thus it has to be discussed if Fridman and Olsson comment is compatible with EFI. First I note that any of the causes mentioned (discussed) in the EPI documentation (land conversation from agriculture, logging, fire, decease or storm) are unlikely to be a major cause for the suggested reduction in the forest cover of Sweden.

This must be a speculative discussion. But I comment the following possible causes and if they are likely:

·         The area of clear cut has increased over time – No, the clear cut area has been constant or decreased (Fig 7.8) over time. The clear cut area was higher 1955 than now. It is a widely spread misconception that the clear felled area increases when the felled volume increases. The production per area has increased, more is harvested on the same area. In the past, expansion of the area exposed to final felling probably lead to less area, which full-filled the Landsat requirement for forest land but that is not the current situation. Forest gain from clear-cuts different times ago will replace recent losses. Some of the former clear cuts were in badly stocked degraded forests, which may not have been recognized as forests by Landsat criteria, but they should still generate gain pixels after regeneration.

·          Land converted to agriculture – No, more agriculture land has been converted to forest than the reverse way!

·          Exploitations (roads, cities etc.) – No, contributes too little to explain more than a minor part (but it contributes somewhat). And felling for exploitation is included in the constant clear felling, although it has a Long term effect as this logging will not cause a gain some decades later.

·         The Swedish forest gets younger, thus a larger part of the area has not reached the state above 50% canopy closure of trees higher than 5m. – Yes, that could be a reason for some of the observed effect. But that should not be classified as and compared with deforestation in other countries!

·         An increasing share of the Swedish forest land arise after clear-cut. – No, how could that explain an increasing loss?

·         Global warming – No, global warming results in “forest gain” as tree line raises.

·         Unusual incidents of losses in the period – No. The extraordinary storm “Gudrun” caused damage, which contributes to extraordinary loss in the period (mentioned in “Science”), but this cannot be a major quantitative explanation, although it can contribute a tenth added extraordinary loss.

·         Change in clear-cuts making them less uniform – Yes. Clear cuts get smaller with less straight borders. Individual trees and groups of trees irregularly spaced are saved more often. This means that a higher fraction of pixels are border pixels with less uniformity, and may mean that less pixels get more that 50% canopy cover even if the areas do not change. That may be interpreted by Landsat as a forest land reduction, although this is not a good interpretation.

·          Changes in forest regeneration practices over time – Yes. This seems to me the most plausible explanation, I discuss more below. But still I have difficulties to see that it could be the single explanation.

·         There are many other hypothetical explanations, but I do not know enough to expend. I have no information making any such factor a likely explanation and think I should be aware of it if such a factor was important.

No single factor seems able to quantitatively explain the loss in forest cover suggested by EPI, but it does not seem impossible that a combination of factors is a sufficient explanation. That could be further analyzed and Swedish scientists could consider what effects other used definitions of “forest” has on Sweden. Data of the type presented in Science will be more common and it is important to understand the relevance for Sweden when global maps occur.

It should be noted that the most likely explanations are unique for the period and this will lead to a higher score next decade. Quite possible Sweden will get a top ranking for the next decade if EPI does not change methods.

I should not have written this letter if it was only Sweden I got impression from, but as mentioned the forest cover reduction in some other countries by EPI methods seem also suspiciously high.

Why should EPI publish scores in a way indicating trends, if scores seem likely to change drastically from now on, provided they are correct?

 

Change in regeneration practices over time seem a plausible candidate for explaining some of the observed “loss”!

In an ideal steady permanent constant situation the forest area will not change over time. Loss is replaced by gain. For an individual pixel it takes often many decades till a loss has been compensated by a gain (till the new forest replacing the lost has got sufficient height and canopy coverage). But over an area gain will appear where losses were made before and – provided constant overall conditions the forest over the area will remain unchanged. This goes for fire, storm, disease and cutting, given overall conditions does not change. Even annual variations in catastrophes will be compensated and the forest will remain, but with some fluctuations. Even after clear-felling the forest may be replaced by planting or natural sources. Even if nothing is done after a clear-felling new forest usually appear, but with a longer delay than if actions for reforestation are done. The loss at felling will be compensated by later gain. For Swedish clear-cuts this is generally true. Even if a planting fails in Sweden natural forces will create a new forest. Even if the loss is caused by fire or disease or wind it will in Sweden almost certain be replaced by gain after a – sometimes long – delay. The land owner is forced by law to get a new decent forest. Sometimes the time delay between loss by logging and gain can take very long time, with the criteria applied by EPI for some of the pixels it may be four decades delay. Pre-commercial thinning will delay the time when gain occur in the loss pixels. It may never come a new forest, the most common reason is development (the clear-cut was made to give room for a road or house or something like that).  It happens that the land is converted to impediment by clear-felling, but that is probably rather rare and not a major reason for loss of forest area in current Sweden. The area of “legally defined” forest land seems to increase rather than decrease in Sweden in spite of some permanent losses due to “infrastructure development” (Fridman and Olsson 2014).

But the situation in Sweden is not permanent and steady. Things change over time. The regeneration practices change over time. The delay between loss and gain depends on these changes. If the delay increases over time an area of loss will not be compensated by a corresponding area of gain even if the loss per year is constant. This situation is not constant as the delay cannot raise forever and may sink in a later period. A possibility of such a mechanism is given, there is one factor making it likely that the delay in gain for the logging losses made around 1990-2004, which could be expected to be gain replacing the losses 2000-2012, was prolonged. That is that natural regeneration was considerable higher in that period. It takes much longer after final felling to get 5 meter trees after natural regeneration than after planting. And the regeneration will be considerable more uneven, so it takes more time to reach 50% tree cover

See
http://www.skogsstyrelsen.se/Global/myndigheten/Statistik/Skogsstatistisk%20%C3%A5rsbok/01.%20Hela%202013%20-%20Entire%202013/Skogsstatistisk%20%C3%A5rsbok%202013%20(hela).pdf
Figures 6.9 and 6.10

The regeneration practices may affect when and if gain occur many decades after the loss. Earlier Swedish forestry more or less regarded birch as a weed. Herbicide spraying was used in a big scale. Birch was vigorously removed at pre-commercial thinning. Today the praxis is to leave birch trees which cannot be predicted to severely outcompete conifers. This lead earlier to stands which reached the demand of canopy closure of trees more than five meters late. That can still be reflected as lower gain today. But the early practices of removing birch lead to stands which got a higher value production and better growth at a mature stage, it cannot be regarded as deforestation.

There may be other such variations connected to the regeneration practices. The use of the exotic lodgepole, which grow fast after planting, has decreased. Where may be reasons I am not aware of and it may not be known. If regeneration is done more in the south the new forest will come faster. The techniques of scarification changes. The control of animals harming regenerations (like reindeer and moose) changes.

 

Influence of the EFIs presentation of the forest issue

There are many ranking efforts for countries for widely different purposes, most have limited consequences. But for forestry in Sweden EFI magnified by others may have an effect I regard as undesirable. The by far most common reason for “loss” in Sweden is final felling leaving clear cuts. Swedish Foresters and Forest Scientists generally believe clear-cuts are mostly a good practice, at least for timber production. This has always been controversial, the clear-cuts are not nice and look like destruction. Green organizations, including political parties, pick up the information they can find supporting that clear cutting is a bad thing. This leads to problems and inefficient decisions even on the highest hierarchy of decisions. I consider forestry as very environmental, the forest is a renewable increasing resource. The business idea of forestry is to convert water, air (carbon dioxide actually) and sunshine to what we need. Clear-cuts means that forests with lower “vitality” are replaced by forests with higher “vitality”, thus generally can be argued to improve ecosystem vitality. The EPI presentation pushes Sweden to a forestry based on less vital trees, and in my opinion that means a worse future from the environmental point of view, without well-based reasons. Even the carbon dioxide situation will benefit from more vital trees.

However, probably the low EPI score of Sweden does not focus much attention so it is not worth as much time as I invest to argue against it. A more important reason is to get the Landsat use improved and the global maps more trustworthy to pinpoint on the problem EPI wants to address.

The EPI scoring for countries, which feel them biased, will increase the criticism about measures for deforestation globally and this may have the global effect that support for actions against deforestation will decrease even in the many situations where it is well motivated. It will also reduce the impact of the EPI scorings.

Should Sweden decide to improve its EPI rank in the coming decades, the most efficient methods seem for me to be:

·         less natural regeneration,

·         much increased use of the exotic lodgepole pine,

·         improved scarification,

·         reduction of the rein deer herds kept on unfenced land by the native population in the north,

·         intensified tree planting of already abandoned agricultural and pasture land,

·         – if technically and economically feasible, which has not been the case till now – more clonal forestry,

·         improvement of drainage at reforestation,

·         for a time perspective beyond the next decade – intensified tree breeding and seed orchard programs.

Ecologists would probably disagree on that most of these actions increase the ecosystem vitality of the Swedish forest. But I insist they do, at least if ecosystem vitality is defined as EPI does. But many ecologists would argue that EPI pushes Swedish forestry in the wrong direction. I have assumed that change in logging area is not considered.

 

What is Sweden?

Sweden is to my knowledge the country in the European Union with the largest forest area and the highest harvest. The standing timber volume has increased steadily for as long as known (Fig 3.11). Probably Sweden has now a higher standing volume with a faster growth than ever before. The percentage of forest cover is among the highest in EU. The annual forest growth has increased continuously and much. The area exposed to final felling has decreased considerable since 1970, but can be viewed as steady 1977-2012 (Fig 7.8). In Sweden it is in principle criminal for the land-owner with and insufficient forest cover on forest land. If the forest is exposed to final felling, the landowner is obliged to get a satisfactory new growth in a reasonable time. Sustainability is considered a fundamental pillar for forestry. Sweden often ranks rather well in international comparisons for different things and have hopefully a rather good reputation in caring for and investigating matters. In the overall EPI rank Sweden ranks 9 among 178.

Therefore Sweden’s low EPI rank for “forestry” – an issue which is more important for Sweden than most other countries and get much attention – probably is not an indication of something serious in the real world, but rather a problem for the EPI trustworthiness.

 

Difficulties with definitions in the Science article and EPI.

A key question is the definition and observation of tree canopy.

Landsat data are used for estimating (or rather “guessing”) change in the forest coverage of trees taller than 5 m.

FAO has 10% tree cover and ability to produce trees over 5 m as the bottom line for a forest. One may ask why a five time stricter limit should be applied by EFI than the authorized international body. Land with canopy cover 25-50% and tall trees “feels” much like a forest. It may (but probably do not) disfavor Sweden, with its slow growing and rather open forests. Even a savannah like tree cover is ecologically usually many times better than no forest in my opinion.

EPI calculates from the Science article that Sweden loses 4.1% forest cover over 13 years (4.1/12=0.34% per year), but Fridman and Olsson (2014) state that the forest cover loss based on “Science” is 0.5% per year. There is a difference of a factor 2/3 by different evaluators of the Science data. That indicates inherent difficulties to interpret the “Science” data. That different evaluators come to different results indicate that the Science study is not quite transparent.

Changes in forest status are more certain than forest status

There are many uncertainties how well the Landsat data observe forest cover and tree height, but changes in forest cover ought to be better predicted than actual forest cover. Many uncertainties will so to say level out, when changes over time are estimated for large areas. Errors which change systematically over time matters. But it is difficult to believe that e.g. the air characteristics should have changed much enough in the period to matter for the degree of uncertainty in Landsat readings concerning changes in the period 2000-2012.

Who I am and why I comment

I am a retired university professor of Forest Genetics. While browsing, my eyes fall on the EPI 2014 report with its poor performance score for “ecological Swedish forests” and suggested decline of Swedish forest cover. I tried to understand why the forests in Sweden appeared in this way and found that it is not well-supported. I found that some other scientists share this view.

Acknowledgements: This letter has been preceded by helpful discussions with others since early August 2014, among them Lars Laestadius, Håkan Olsson, Göran Ståhl and Seppo Ruotsalainen.

 

Figures and tables are in the better version

Naturvård, naturtyper och skog

Artdatabankens presentation av naturtyper

Svårigheterna att förstå gör motivation om de stora naturvårdsförändringar, som anses behövas, svårtillgängliga för alla, utom mycket väl insatta som just därför kanske är för positiva och toleranta.

Det försvårar att få politiskt gehör; acceptans för stora kostnader; och acceptans hos markägare, speciellt de som känner sig ”drabbade” i mer än marginell omfattning. Genom att nalkas naturtyper lite naivt oförberedd och utan mycket bakgrundskunskap i ryggsäcken så kan jag kanske hitta nya vinklar. Denna webbartikel står på en mycket lite läst och svårfunnen blogg där det är ganska förlåtligt att skriva något ej färdigutvecklat. Faktapresentationer av experter är viktiga bl a för i varierande decibelläge framförda vittgående och generaliserade argument av andra. Ett viktigt faktaunderlag är underlaget för Sveriges rapportering till EU enligt art- och habitatdirektivet om arter och naturtyper. Denna rapportering 2013 och en jämförelse med läget sex år tidigare som det beskrivs i förra rapporten till EU har presenterats av artdatabanken vid SLU. http://www.slu.se/Global/externwebben/centrumbildningar-projekt/artdatabanken/Dokument/Publikationer/Arter%20och%20naturtyper%20i%20habitatdir_litet%20format.pdf .  Idén tycks vara att nå eller eftersträva gynnsam bevarandestatus både för naturtyper och arter. Detta dokuments behandling av skogen (mest sid 16-17) blir utgångspunkt för denna betraktelse och betraktelsen har större tonvikt vid naturtyper än arter. Dokument är sällan lättlästa, och något kan missförstås. Jag har kontaktat bl a artdatabanken för att minska risken för missförstånd men inte helt tillgodosett min bättre förståelse än.

Sammanfattning av skogen  I artdatabankens inledande sammanfattningen står det om skogens naturtyper “Skogens naturtyper brister framförallt i areal av tillräckligt hög kvalitet… ”   Läget i skogen (s 16) sammanfattas med tre meningar: ”Precis som vid förra rapporteringen har endast en av femton skogliga naturtyper, fjällbjörkskog, gynnsam bevarandestatus. Övriga 14 naturtypers arealer är för små, minskar eller har en alltför långsamt ökande areal, trots naturvårdsinsatser för att utveckla och skydda landets skogsmark. Framför allt i den boreala och den kontinentala regionen behöver naturtypernas arealer öka kraftigt för att nå referensvärdena för gynnsam bevarandestatus.”

Mitt intryck av sammanfattningens tre meningar: 1 Den första meningen förmedlar budskapet att ingen förbättring skett med skogen de sista sex åren. 2 Den andra meningen tolkas som att det finns för lite av alla skogliga naturtyper i Sverige (utom fjällbjörkskog) och indikerar att läget försämras. 3 Den sista meningen förefaller vara en onödig självklarhet, eftersom det finns lite produktiv skogsmark utanför den boreala och kontinentala regionen.

Arealen verkar inte för liten för alla behandlade naturtyper! Skogsbevuxen myr finns i tillräcklig areal. För skogbevuxen myr är arealerna 2013 (i km², med ”behoven” (= referensvärdena) i parantes) enligt rapporten följande: Alpin 1820 (1820); Boreal 18 800 (18 800, inte transparent skrivet) och Kontinental 166 (166).  Att förekomsten är tillräckligt stor markeras också med gröna pluppar. I den lilla kontinentala delen (som till en del inte ens ingår i utbredningsområdet) som förefaller mindre än en hundradel av den befintliga arealen (men inte de andra 99%en) anses det finnas kvalitetsproblem.  Det verkar överdrivet och vinklat att detta problem för en synnerligen marginell del av naturtypen får dra ned totalbedömningen och ge underlag för att ett generellt underkännande av alla naturtyper. Naturtypens areal är alltså inte för liten och alla (beaktade) naturtypers areal är inte för små. För rapporteringen 2007 var både verkliga arealer och behövliga arealer avsevärt lägre. Att faktiska arealer överenstämmer med behov torde bero på att behovet satts lika med vad det var vid inträdet till EU 1995. Men inte heller 2007 var arealerna för små. (de var då A: B: och K: och har alltså sedan dess ökat i bokföringen. Naturtypen har en stor areal så den vision texten ger att det bara finns i procent är missledande    http://www.naturvardsverket.se/upload/stod-i-miljoarbetet/vagledning/natura-2000/naturtyper/skog/vl-91D0-skogsbevuxenmyr-maj-12.pdf

Antalet relevanta naturtyper är 16 och inte 15. Det finns det sexton skogliga naturtyper med kod i tabellerna på sid 57-60, men bara femton i sammanfattningen sid 17. Den som saknas i sammanfattningen är ”trädklädd betesmark” vilket rimligen är relevant för skog (träd) och formellt vad jag förstår räknas till skog.

Är andelen naturtyper “endast ett fåtal procent”? Det står i rapporten ”Resultaten från miljöövervakningen visar att det bara är i den alpina regionen, där påverkan av skogsbruk hittills varit minst, som naturtyperna utgör mer än tio procent av skogsmarksarealen. På fastmarken nedanför fjällen är andelen endast ett fåtal procent.” Förekomsten av skogbeklädd myr och taiga förefaller det enligt rapportens tabeller vara (1820) + 18 800 + 166 + (7370) + 13 300 + 44 = drygt 40 000 km², dvs betydligt över tio procent av Sveriges skogsmark. Om man tar bort alpint (inom parantes ovan) blir det mer än 30000. Om rapportförfattaren utlämnar både myr och alpint (kanske för att välja formuleringar så det ter sig mer drastiskt) så blir det ändå knappt 20000 (uppräknade naturtyper utom alpin och myr), vilket ligger närmare en tiondel av “icke alpint”  än ”ett fåtal procent” av skogklädd fastmark utom alpin och tar man med myr blir det en bra bit över 10%.  Rapporten förefaller ge ett missledande intryck på ett sätt jag uppfattar som tendensiöst och ger underlag för överdriven kritik från t ex naturskyddsföreningen.

”Taiga” Det i särklass största arealbehovet för ”naturvårdsavsättningar” är förvandling av annan mark till taiga och bevarande av befintlig taiga. ”Taiga” är förekomst i km² respektive angivet ”behov” (inom parantes) följande: alpin 7370 (7900); boreal 13 300 (35000) kontinental 44 (85) och därför är förekomsten taigan markerad med ”dåligt och blir sämre”. Om definitionen och annat om på taiga på http://www.naturvardsverket.se/upload/stod-i-miljoarbetet/vagledning/natura-2000/naturtyper/skog/vl-9010-taiga-maj-%202.pdf

Om det “ursprungligen” fanns 20 miljoner hektar (inklusive icke produktiv skogsmark) “boreal taiga” och anser att behovet är 20% blir det 40 000, men anser man det tillkommande behovet av skydd är 10% vilket verjar möjligt att härleda ur Angelstams analys, så blir marginalen till gynnsam bevarandestatus 20000. Möjligen kan Angelstams m fl beräkningar stämma med detta men de känns intuitivt ge orimligt stora behövliga arealer och är ganska gamla och de aktuella naturtyperna var inte aktuella när beräkningarna gjordes mm. (se nedan). Med hänsyn till den låga förekomsten av skogsbränder lär det vara helt orealistiskt att återskapa miljontals hektar taiga,  så även om arelbehovet skulle kunna försvaras ur ren artbevarandesynpunkt, så är det så orealistiskt och samtidigt inte tillräckligt prioriterat ur artbevarandesynpunkt för att arealbehovet på allvar skall framföras på det sätt som gjorts.

Sammanfattande bedömning av artdatabankens rapportering av skogens naturtyper.   Rapporten förefaller ge ett överdrivet dåligt intryck av tillståndet i skogen. Se mer nedan.

Brandekologi och historik Jag har inte hittat en sammanfattning som kanske finns och vad som finns refererar visserligen till naturvårdsbränning men nästan aldrig till “habitatet” naturtaiga så den kopplingen verkar leva sitt eget liv. En ingång till brandhistoriken är

http://www.lansstyrelsen.se/ostergotland/SiteCollectionDocuments/Sv/djur-och-natur/skyddad-natur/Naturv%C3%A5rdsbr%C3%A4nning/Brandhistorik%20S%C3%96%20Sverige_minskad.pdf

http://www.lansstyrelsen.se/jamtland/Sv/djur-och-natur/hotade-vaxter-och-djur/skog/naturvardsbranning/brandhistorik/Pages/default.aspx

Denna trend med fler antändningar till följd av ökad mänsklig aktivitet i skog och mark har fortsatt fram till idag, men brandbekämpningen har samtidigt blivit så effektiv att de allra flesta bränder idag släcks innan de hunnit växa sig större än 1 hektar i storlek. Bekämpning av skogsbränder var något man började med i mitten av 1800-talet, när skogen fick ett timmervärde. Gradvis lyckades man få befolkningen att överge svedje- och betesbränningen och under de senaste 100-150 åren har branden i stort sett helt utestängts ur våra skogar. Man uppskattar att det idag i Sverige brinner mindre än 1% av den skogsareal som tidigare brann varje år (Hellberg & Granström 1999, Granström 2001). I Särnatrakten kom brandbekämpningen igång under senare delen av 1850-talet. Enligt en rapport från länsmannen i Särna var det ännu 1855 vanligt att invånarna i socknen tände på skogen och det var svårt för honom att övertyga dem om fördelarna med brandbekämpning (Länsmannens i Särna distrikt arkiv 1855). Även Collén anger vid sitt besök 1863 att det tidigare varit vanligt att befolkningen antänt skogseldar, men att detta bruk upphört helt de senaste fyra åren sedan de fått köpare till sitt virke (Brev från Överjägare Collén 1865). Under första hälften av 1900-talet började man använda hyggesbränning som föryngringsmetod. Detta bruk ökade och nådde sin topp på 1950-60-talen. I Särna revir brände Domänverket dygnet runt när vädret var lämpligt (muntligen Göte Åkerman). När de maskinella markberedningsmetoderna kom började man använda dessa istället och hyggesbränningen försvann nästan helt ur det svenska skogsbruket. Idag är hyggesbränningen tillbaka, men nu som naturvårdsåtgärd.

FRC kraven på bränning!  FRCs krav för certifiering rörande (bland annat) bränning står i http://se.fsc.org/download.fsc-certifieringens-bidrag-till-biologisk-mngfald.639.pdf  ”Enligt FSC-standarden ska större skogsbrukare bränna 5 % av den årliga föryngringsarealen på torr och frisk mark. Bränder skapar nya strukturer i skogen. Beroende på brandens intensitet skapas döda och förkolnade träd, samtidigt som överlevande träd kan förändras av branden. Det mest naturliga sättet att efterlikna brandstörning är att bränna skogar utan uttag av virke. Utgångsläget för FSC:s beräkning av arealen bränd skog är dock att bränning utförs efter en normal avverkning (hyggesbränning). För att uppmuntra till bränning i stående skog har FSC infört ett system där den brända arealen kan räknas upp”… ”beroende på hur åtgärderna utförs:

• Om markägaren tillåter naturlig föryngring på den brända arealen räknas arean upp med faktor 1,2.

• Om bränning utförs där 15-30 % av ursprungsvolymen lämnas kvar före brand räknas den brända arean upp med faktor 1,5.

•Om bränning utförs där > 30 % av ursprungsvolymen lämnas kvar före brand räknas den brända arean upp med faktor 2.

• Om bränning utförs på marker som är avsatta för naturvårdsändamål räknas den brända arean upp med faktor 3.

Hur FSC fungerar ur en privat markägares synpunkt ger denna länk ett intryck av

http://www.skogsaktuellt.se/?p=31443&usg=AFQjCNHV-EPpcA7Kb5xATkVk8ptTSPy37A

 

All skog hör inte till en naturtyp. Det är bara en begränsad del av skogen som hänförs till någon naturtyp. Jag har svårt att ta till mig att det är viktigt att öka arealen av ”taiga” och ”skogbevuxen myr”. Det bidrar till att jag inte vet vilken naturtyp de har förvandlats till. Summerar man de i rapporten angivna skogliga naturtyperna har jag svårt att tro att rapporten tillnärmelsevis kommer upp till arealen skogsrelevant mark i Sverige (280 000 km² eller något sådant tror jag). Var man får tag i naturtypsfördelningen för de resterande för skog relevanta arealerna (som omfattar mer än ”skogsmark”) vet jag inte. Många av dem kan ligga så nära de uppräknade naturtyperna att de i varje fall delvis kan fylla deras ekologiska funktioner och således kunde beaktas i behovsanalys. Om stora arealer tidigare varit taiga men inte är det längre fast de fortfarande är relevanta för skog, vilken naturtyp tillhör de då? Egentligen skall man väl fråga – sånt som tidigare kallats taiga och som starkt påminner om t ex boreal barrskog, vad är det nu? Taiga skall ha brunnit och man vill bevara Taiga så är historik med mycket brand viktigt. Summerar man de i rapporten angivna skogliga naturtyperna har jag svårt att tro att rapporten tillnärmelsevis kommer upp till arealen skogsrelevant mark i Sverige (280 000 km² eller något sådant tror jag). Var man får tag i naturtypsfördelningen för de resterande för skog relevanta arealerna (som omfattar mer än ”skogsmark”) vet jag inte. Många av dem kan ligga så nära de uppräknade naturtyperna att de i varje fall delvis kan fylla deras ekologiska funktioner och således kunde beaktas i behovsanalys.

Från naturvårdsentusiaster möter man förestållningar som att skogsplanteringar inte kan betraktas som ekosystem. Om alla skogar tillhörde en naturtyp så skulle man inte underblåsa föreställningen att skogsplanteringar generellt ger upphov till så radikalt annorlunda ekologiskt döda skogar.

Taiga är förvillande terminologi. Beträffande taiga och kanske också skogbevuxen myr beror intuitiva missuppfattningar delvis på att det är annorlunda definitioner än de föreställningar jag haft till slutet av april 2014. Det finns ganska mycket skog intill där jag bor som jag har närkontakt med och hittills trodde kunde betecknas som taiga och skogbevuxen myr. Det är olyckligt med terminologi som förorsakar en omedelbara tveksam reaktion. Rapporten skriver: ”Förändringar 2007–2013: I de fall där statusbedömningarna ändrats beror detta på bättre underlag snarare än reella miljöförändringar. Ofta handlar det om att det gjorts nya skattningar av förekomstarealerna baserat på de stickprovsinventeringar som sedan 2008 görs inom miljöövervakningen.” Dvs inget av det arbete som skogsbruket i samråd med andra lagt ned under Skogsstyrelsens ledning har givit något påvisbart resultat enligt artdatabanken! Skogsstyrelsen beskrivning av perioden Uttrycket taiga förvirrar eftersom de flesta gör andra tolkningar av taiga. Det är förståeligt att man gör en enhetlig definition så jämförelser kan göras mellan länder men det är När jag söker naturtyper (tex taiga) på skogstaxering eller skogsstyrelsen hittar jag ingen statistik så artdatabanken tycks använda sig av en för riksskogstaxeringen onaturlig klassificering av naturtyper. I vedertaget språkbruk är taiga mer eller mindre synonymt med boreal skog, och då ter sig ”naturtyperna” alpin och kontinental taiga egendomliga. Vad jag inte förstod i början är att taiga i naturvårdsdefinitionen skall vara uppkommen efter brand och aldrig utsatt för ”kalhygge”, men även andra situationer med medveten eller naturlig brand tycks ibland acceptabla. Skall Sverige delas upp i arealer av olika naturtyper borde uppdelningen vara fullständig och inte som artdatabanken hanterar det bara enligt någon subjektiv uppfattning skyddsvärda typer. Klassificering av naturtyper (men inte arealer) finns på http://www.naturvardsverket.se/upload/stod-i-miljoarbetet/vagledning/natura-2000/naturtyper/skog/skogstolkningar_2011.pdf  Vad jag inte riktigt tog till mig initialt är att taiga i denna definition skall vara uppkommen efter brand och aldrig utsatt för ”kalhygge”, men även andra situationer med medveten eller naturlig brand tycks ibland acceptabla. Det verkar fel att arealen är liten men den är självklart mindre än innan skogsbränder blev ovanliga och det kan vara riktigt att arealen ung ”naturvårdstaiga” är liten. Inte desto mindre känns det fel att åberopa den begränsade totala arealen för uttryck som anger att det är dåligt. ”Naturvårdstaiga” stämmer definitivt inte med den vedertagna definitionen som ligger nära boreal skog. Söker man på Googles efter taiga finner man inte mycket som stämmer med ”naturvårdstaigan”.

Är det kritiskt att kalhyggesbruk började 1950? Rapporten nämner den stora förändringen genom kalhyggesskogsbruket 1950, jag har svårt att se förändringen 1950 som så drastisk. Kalhyggen eller kalhyggesliknande operationen förekom tidigare, fast kanske i mindre omfattning. Rapporten nämner den drastiskt minskande brandfrekvensen, men inte att människan bidrog till den höga brandfrekvensen tidigare och att anpassningen till den knappast var anpassning till naturen (jag tänker på människans användning av eld för värme och matlagning, för att underlätta jakt, för svedjning, för att få bort skogen mm.). Inte heller att den minskade brandfrekvensen inträffade före 1950 och knappast har med kalhyggesskogsbrukets införande att göra, jag tror däremot att brandfrekvensen ökade med ökat kalhyggesskogsbruk fram till säg 1960, eftersom hyggesbränning var vanligt dels ofta gav upphov till okontrollerade bränder utanför ”kalavverkningen”. Påverkan på själva föryngringsytan räknas ju inte av naturräknenissarna så att det klassas som ”taiga”. Och jag tror att även för femtio år hade skogsbrand blivit ovanligt. Skogsbrandsfrekvensen har stadigt minskat ända från slutet av 1800 talet och blev låg före 1950.

Valet av att 20 % av ”ursprunglig areal” av en naturtyp behövs förefaller för högt och är dåligt underbyggt
Det kanske inte är strikt 20% men uppfattas lätt så. Tanken att 20% av en naturtyp måste bevaras för tillräckligt artbevarande anges vara vad Angelstam och Andersson (2001) kom fram till (Per Angelstam & Leif Andersson (2001): Estimates of the Needs for Forest Reserves in Sweden, Scandinavian Journal of Forest Research, 16:S3, 38-51). Det finns som en skogsstyrelserapport http://shop.skogsstyrelsen.se/shop/9098/art81/4646181-6b7f20-1825.pdf. Det är anmärkningsvärt att resultatet och diskussionen inte vidareutvecklats, åtminstone borde det gjorts för den tidigare mycket omfattande taigan. Tittar man så kommer de 20 procenten från följande (sid 42)  “fall in the range of 10–30% of the original habitat coverage. Well aware of the tentative nature of these numbers, we used 20% as the critical threshold value for our calculations.”  Det är alltså en tämligen subjektiv gissning av ett lämpligt värde. På sid 46 understryks den teoretiska karaktären av gissningen: ”From the chosen theoretical habitat threshold value of 20%”  och det är första ansatsen (globalt?) som tydligen inte följts av fler ”To our knowledge, this study is the first attempt to provide a numerical estimate of the need for”. Aknowledgements antyder också att skattningen är snabbt tillkommen och inte länge övervägd: ”The analyses presented here were made during three months in the winter of 1996:97.” Uppsatsen utgår inte från EUs naturtypsbegrepp och är därför av tveksam relevans för skattningen av behov av naturtyper. Att 20% av arealen behöver avsättas är ett missförstånd, i den svenska versionen står: ”Vissa livsmiljöer upprätthålls givetvis i det brukade skogslandskapet med konventionell naturvårdshänsyn. Därför blev det beräknade behovet av att avsätta skogsbestånd för att bevara biologisk mångfald dels lägre än tumregeln 20%, och dels olika för olika skogsregioner eftersom sammansättningen av skogsmiljöer och deras dynamik inte är densamma.” Det förefaller som 10 % skulle ligga närmare behovet för skydd. De arealer som anges i artdatabankens rapport för ”behov” i förhållande till befintlig areal av naturtyper är väl stora och verkar inte ha fullt stöd i Angelstams analys. Argumentationen utvecklas i en debattartikel i skogen http://skogen.se/nyheter/analys-skydda-20-procent-ett-missforstand . .Att den före industrialiseringen helt dominerande naturtypen med dess i allmänhet brett anpassade generalister i allmänhet skulle ställa samma krav på bibehållen procentuell areal som till mer särpräglade specister ter sig otroligt. Vore bättre att mer specifikt diskutere de arter som är specifikt anpassade till skogseld habitat.

Rapportens tabeller är inte lättlästa. Jag läser .pdf versionen  ”skogars naturtyper” gås igenom på sid 57-60 och det är inte uppenbart att två på varandra följande sidor skall tolkas som en stor sida. På den första sidan står under aktuella värden förekomst och på den andra följande sidan under ”referensvärden 2013” förekomstareal. Arealerna är uppdelade på alpin, boreal och kontinental. Det som är relevant för produktiv skogsmark är mest boreal.

Den 14 augusti 1814 undertecknades konventionen i Moss som avslutatde 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 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 det så.

Jag trodde att det skulle uppmärksammas på 200 årsdagen 140814, men ingen svensk dagstidning verkade ha en artikel om det. 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.

Jag skrev till biträdande debattredaktören i DN om det låga intresset från journalisterna och fick följande svar:
“Jag håller med om att detta borde uppmärksammats mer. Det finns väl dock ett drag i just vårt land om att vi inte ska slå oss för bröstet. Viljan att framhålla de problem som finns kvar snarare än de som lösts är
dessutom ett mer allmänmänskligt drag än att hänföras till enbart journalistkåren. Lyssna bara på grannsamtal, bostadsrättsföreningsmöten
och föräldramöten i skolor.
Anders Bolling  Dagens Nyheter

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

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.

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 mindre krigisk.

Men jag inte kan förneka att civilisationen klarat sig ganska bra, trots dess tidigare krigiska historia. Kriget har drivit på en teknisk utveckling som också kommit resten av samhället tillgodo.

Genom våtmarkshanteringen har människan påverkat klimatgaserna. I våtmarker och torvmossar skyddas organiskt material från oxidering genom att vattnet är stillastående och syrefritt.

Tidigare omvandlades våtmarker med dikning till jord- och skogsmark och då multnade torven till växthusgaser. Denna process har nu fått liten betydelse.  Men kanske man kan minska koldioxid halten i atmosfären, genom att låta de miljöer där kol lagras tillväxa.

Torvtillväxt och att söndersliten torv vid avslutningen av istiderna oxideras kan ha väsentlig betydelse för istidernas mekanik.  Variationer i inlagrat kol kan ge variationer i växthusgaser som är globalt betydelsefulla. Nu är väl den epok då åtgärder för att kraftigt utöka utsläppet inte så aktuella, men däremot kan man ta under övervägande åtgärder för att binda vegetationens kol för många århundraden framåt. Eftersom markägarna till torv/våtmarker ofta också hanterar skog så är avståndet inte långt.

En svensk forskare, Franzen, har förklarat istidernas uppkomst med torvmossarnas växt och kopplingen till mindre växthusgaser i atmosfären.  När istiden släppte accelerades förloppet att isarna rörde om i torvmossarna och att kol därigenom frigjordes.

http://fof.se/tidning/2013/9/artikel/torvmossarna-kan-orsaka-istid

Utsläppen från dikade våtmarker anges uppgå till en femtedel av Sveriges totala (“rapporterade”) utsläpp.  Det är således inte betydelselösa kvantiteter som omsätts.

http://www.cec.lu.se/upload/cec/BECC/Dikade_vatmarker_03_2013_final.pdf 

I en artikel på den här bloggen  http://downto.dagli.se/?p=7  har Sveaskog diskuterat möjligheten att transportera och dränka skog i våtmarker.

Som så mycket annat är problemen komplexa och jag förstår inte tillfullo, vill bara ha mer arbete inriktat på att det lagras kol som skogen sugit upp permanent i närheten i lokala småskaliga system.

De internationella organen diskuterar “wetlands” men vad som är mest relevant för Sverige drunknar i de  internationellt orienterade dokumenten http://www.ipcc.ch/meetings/session37/Doc_8b_Rev_2_Accepted_Report_Wetlands.pdf

Sist editerat juni 2014

 

 

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

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

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:

Naturvård och skog

Allmänna betraktelser

Biodiversitet hävdas ofta på ett sätt för skogsmark som jag uppfattar som fundamentalistiskt. Mitt perspektiv är att jag är skogsgenetiker med begränsad skoglig bakgrund. Jag har aldrig tänkt mycket på ”naturtyper” ur bevarandesynpunkt förut. I framtidens intresse har jag strävat efter en skog som producerar mycket råvara samtidigt som den är genetiskt sund, och tycker Sverige får ett hyggligt betyg. En bra skog är vad vi lämnar över till framtiden. Om det funkar dåligt år 2100 och framåt, vilket jag befarar, kommer många krav och tolkningar som ställs med åberopande av art- och habitatdirektivet att innebära för stora avbräck för andra funktioner av skogen som gör situationen 2100 sämre, och ändå blir skogen ur bevarandesynpunkt ytterligt marginellt bättre. Därför granskar jag de tolkningar som bl a artdatabanken gör.

Jag försöker i en senare artikel belysa det utgående från artdatabankens bidrag till rapporteringen till EU enligt art- och habitatdirektivet 2013 (rapportering sker vart sjätte år).

Det åberopas ofta generationsmål, miljökvalitetsmål och skyldigheter mot EU. Dessa låter bra, men kan ändå få övervägande negativa effekter om de tillämpas överdrivet fundamentalistiskt. En del av t ex generationsmålen formuleras i detaljer på ett som det förefaller mig orealistiskt, svårtolkat och osäkert hur väl underbyggt det egentligen är. Alla stora problem kommer inte att vara i huvudsak lösta om några decennier, och långsiktiga beslut nu är inte trovärdiga. Tex beslöt Sverige för 30 år sedan att avveckla kärnkraften fullständigt för fem år sedan :-), E85 ter sig nu efter ett decennium som ett misslyckande. Varje generation måste möta sina utmaningar, vi kan inte lösa allt, men vi kan underlätta, mildra och ibland förbättra. Prioriteringar ändras och blir ibland motsatt vad de var för ett sekel sedan. ”Generationslängden” har förkortats sedan år 2000 då man talade om mål en generation framåt vilket borde syftat på ca 2030 inte 2020, som det förvandlats till av ”miljöhetsarna”. Åtskilliga av delmålen förefaller mig nu fått ett för strikt innehåll. Få delmål blir uppfyllda eller verkar tillräckligt nära uppfyllbarhet.

Hur målen och kraven ställs kvantitativt blir en ”svart låda”, och utvecklar ett eget fikonspråk. Begrepp och ord används på ett sätt som är svårtolkat och ofta ger fel associationer. Referenser görs till processer vars innebörd är oklar och förmodligen inte väl genomforskat.

Det behövs en del naturvård för att vi skall kunna betrakta oss som civiliserade och för att öka chansen för långsiktig överlevnad. Ur skoglig synpunkt tror jag det räcker med att några procent av den produktiva skogsmarken används utan skogsproduktion, att några procent avsätts vid avverkningar, att markägare är olika och handlar olika på ett sätt som ofta gagnar naturvård, och att mycket skog och träd står på vad som inte definieras som eller hanteras som produktiv skogsmark. Men vi har en stor överskottsproduktion och därför väsentlig marginal att bedriva mer om folket så önskar.

En huvudsakligen vital skog med bra produktion är viktigt för Sveriges framtida innevånare att grunden till en bra skog som kommer att stå i en mansålder läggs när den skapas och dåligt grundad fundamentalism som får sin näring från tolkning av allmänna principer bör inte ges överdriven vikt. Men det är också viktigt och en del av vad som gör oss mänskliga att respektera jorden och det som finns utom oss och bara se till de mer omedelbara. Vår egen överlevnad skulle bli tveksammare om vi inte hade ett vidare betraktelsesätt.

Men jag tror ändå inte det är meningsfullt att driva art- och habitatdirektivet för fundamentalistiskt. Människan är den enskilt viktigaste ekologiska faktorn på jorden och effekterna kan inte elimineras eller omintetgöras, bara mildras. Fram till 1970 så utrotades tre svenska ”skogs”arter varje årtionde. Det verkar 1970-2010 sjunkit till två och verkar nu på nedgång till en. Man kanske får acceptera en halvering av takten sedan 1960 , det är för svårt tekniskt och administrativt att få ett märkbart bättre utfall genom starkt ökade resurser de närmaste decennierna (se http://downto.dagli.se/?p=85) .

Åtgärder (kanske skriver mer så småningom)

För många människor
När jag föddes för 70 år sedan fanns det knappt tre miljarder människor. Om tex utsläpp per capita vore samma idag så skulle totala utsläppet nu vara knappt hälften och prognosen för efter 2050 när populationen stabiliserat sig knappt en tredjedel.  Nu skulle vi inte ha vidtagit lika hårda åtgärder, så utsläppen och allvaret i situationen skulle snarare vara drygt hälften av dagens.  Vetenskapens tillväxt och teknikutvecklingen skulle bara satsats 70% av idag, men jag är säker på att dubbelt så många sysselsatta inte ger dubbelt så snabba framsteg. Säg 90% av framstegen, dvs 7 år. Vi vore tekniskt och vetenskapligt på nivån 2007.

Om istället fertiliteten för 70 år sedan stabiliserats mot konstant befolkningsantal (drygt två barn per kvinnna) så skulle världsbefolkningen nu stabiliserat sig på 4.5 miljarder per år

Ju färre människor det finns om hundra år ju mindre belastning blir det för miljö inklusive atmosfär. Och få av de människor som kommer att leva om hundra år är redan födda så det är tid att förhindra att en del av resten föds.

Det är mycket långsamma förlopp att vända på befolkningstillväxt med rimliga styrmedel och reaktioner.

Kortsiktigt kan sociala fördelar vinnas om insatser görs där nativiteten är hög och fattigdomen stor och utbredd. Som i exempelvis Haiti, Kongo och Afganistan.  Där är det bra både kortsiktig och mycket långsiktigt. Så biståndsbudgeter kan satsa så mycket som kan tas emot på ett meningsfullt sätt.

Man tror att befolkningstillväxten kommer att stanna av sig själv, fertiliteteten är redan lägre än som räcker för att långsiktigt bibehålla befolkningen i många länder. Men det finns ett mycket starkt evolutionärt argument emot detta!  Egenskapen att – under de aktuella omständigheterna – få många barn går i arv. Naturens gång (“evolutionen”) kommer att tendera att öka fruktsamheten. Man kan kalla det “survival of the fittest” även om inslaget av konkurrens för tillvaron inte är så påtagligt.

Konsumtion och produktion för stor

Slutanvändaren i fokus

Bättre skog

Ny kärnkraft

Tona ned biodiversitetskravet

Tala samma språk

Att det blivit mer koldioxid i atmosfären de sista hundra åren, att människan ändrar mycket nog för att de skall få påtagliga effekter, och att det blivit varmare de sista hundra åren är fakta. Jag tycker åtgärder för att minska klimatgasutsläppen är väl motiverade. Men framtidsscenariorna för klimatet till 2030, 2050 eller 2100 är ändå belastade med betydande osäkerhet, större än vad de flesta tror. De som tvivlar på prognoserna i högre grad än vad som framgår av rapporternas summeringar jämställs med de som tror att jorden är platt. Man talar om att 97% av forskarna är eniga. Detta visar att problemets komplexitet och osäkerheten i förutsägelserna inte inses.

Jordens klimat varierar i olika tidskalor. I ett istidsperspektiv verkar variationer på 10 grader förekomma, Vi lever i en relativt kort interglacial då temparaturen gått upp till ungefär 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 och den nuvarande globala temperaturen så hög, om inte människan på ett eller annat sätt hjälpt till. Men detta bevisar ju inte att huvudorsaken är just koldioxidökningen, och även om klimatgaser bidragit kanske bidraget överskattas. Det är ett skäl det inte är säkert att temperaturen kommer att stiga så högt som befaras.  Mer orande scenarior finns också. Den långvariga effekten av koldioxid kanske underskattats. Eller det är något annat som driver uppvärmningen så den fortsätter trots att utsläppen reduceras. Det är mycket mycket svårare än man tror eftersom problemet är så komplext och svårt att reda ut och förstå. Jag försöker ge lite synpunkter nedan.

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 koldioxid behöver inte vara 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. Men sambandet mellan klimatgaser och temperatur är inte linjärt, även om frånvaro av klimatgaser skulle göra det 30 grader kallare så finns det ingen som föreslår att en fördubbling skulle göra klimatet 30 grader varmare.

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 på koncentrationen. Stora delar av koldioxidens effekter är redan nästan mättade och påverkas lite av att det blir mer. 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 stor del i procent.

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 om jag läste noggrannare.

Tidigare klimatmodeller har inte lyckats förutsäga det förflutna på ett bra sätt, jag är osäker om hur bra de nuvarande är.  1980 föreföll det vara lika många som var oroade för en snabbt annalkande istid, som för nära förestående global uppvärmning, och de hade argument.

Kanske det “huvudscenario” som borde beräknas är att utsläppen nu är 50  GtCO2e.  Och går att stabilisera på ungefär denna nivå  GtCO2e.  Och sedan inte överskrids. Eftersom nu uppvärmningen har stannat kunde man nöja sig med det tills uppvärmingen verkar komma igen, då reduktionskravet ökade. Redan detta troligen för låga mål fordrar stora insatser och ytterligare sänkningar i Sverige eftersom rättvisan fordrar att en stor del av världen får en större del av utsläppen.

Den viktigaste “växthusgasen” och viktigast för klimatets utveckling de kommande åren är vatten. I atmosfären finns 3% vatten, men bara 400 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 för vädret några dagar framåt 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 CO₂ or 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 skall  klart förefalla under 50% chans att till 2100 koldioxidhalten växer över 540 (=2*280) samt att den antropogena nettouppvärmingen stiger över 2 grader pga växthusgaser, samt en del andra villkor, som jag inte räknar upp här.

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 (tredubbling) skulle knappast ensamt leda till civilisationens  undergång. Men dramatiska förändringar kan ske som ökar chansen för undergång när annat också inträffar (t ex befolkningsökning).

Att läsa:

Här listas några klimatorienterade länkar:

* http://uppsalainitiativet.blogspot.com/

* http://www.planetseed.com/relatedarticle/temperature-change-history

* http://www.klimatupplysningen.se/

* http://andaslugnt.blogspot.se/

* http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0809/0809.3762.pdf om hur “vetenskapen” utvecklas av intresset för den.
http://www.skepticalscience.com/

* http://sv.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4xthuseffekten

* http://uppsalainitiativet.blogspot.se/2010/04/koldioxid-och-procentsiffror.html

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.

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 är osäkert om det blir en, två eller fyra grader varmare bör ses som ett sätt att pedagogiskt uttrycka hur stor påverkan människan har globalt.

Människan ändrar på atmosfären så att en viktig komponent (koldioxid) med viktiga funktioner snart än dubbelt så vanlig! Detta är för stor ändring som medför för stora risker om det inte är bortom rimligt tvivel att riskerna och konsekvenserna är små!

Det verkar så enkelt. Gör så att olägenheten får betala. Lägg en skatt eller eller avgift.
Det underlättar för stater att motivera en inkomstkälla. Stater vill gärna ha skatteobjekt och inkomstobjekt. Är det något de är ålagda av internationella organ eller genom internationella fördrag är det ett starkt motiv. Miljövänlighet kan i sig vara ett starkt motiv.
Hur man än utformar skatten så hamnar kostnaden så småningom på slutanvändaren. Det blir dyrare för slutanvändaren att använda produkter där miljökostnaden är stor (som gör att det går åt mycket koldioxid). Ofta används produkterna för samhällets tjänster och subventioner, men dessa blir då dyrare så att det blir mindre attraktivt att välja vägar som är negativa för miljön.