Koncentration och export av TOC från dikad organogen mark : En rumsligt upplöst modell för nationell skattning

• Sverige rapporterar årligen, inom FN:s ramkonvention för klimatförändringar (UNFCCC) och Kyotoprokollet, Sveriges samlade utsläpp av växthusgaser, (National Inventory Report - NIR). En del av denna rapportering rör utsläpp kopplade till export av löst organiskt kol (DOC) från dikad organogen mark. Hittills har denna rapportering baserats på IPCC:s vägledning där ett schablonvärde till utsläppsfaktor (12 g C/m2/år) applicerats för beräkning av utsläpp från all dikad organogen mark, dvs. att ingen hänsyn tagits till markanvändning eller geografiskt läge för den organogena dikade marken. De årliga beräknade utsläppen motsvarar omkring 0,5 miljoner ton CO2 per år.Här har syftet varit att ta fram en rumsligt upplöst modell för att bättre skatta DOC-export från dikad organogen mark vilken tar hänsyn till geografiska och hydrometeorologiska variationer. I denna studie användes totalt organiskt kol (TOC) som en proxy för DOC då studier från svenska förhållanden visar att DOC utgör >90 % av TOC över olika vattendrag och säsonger. Baserat på data från ca 900 små vattendrag (avrinningsområdesarea <5 km2) representerande stora delar av Sveriges skogs- och myrmarker gjordes urval av vattendrag med stor andel (>20 %) myrmark i avrinningsområdet. En modell för TOC-koncentration visade på stora geografiska skillnader med ökande halter längs med nord-sydlig samt väst-ostliga gradienter. Dessutom var även den genomsnittliga årliga nederbörden kopplad till TOC-koncentrationen i vattendragen. Höjd över havet var negativt relaterat till TOC-koncentrationen, men bidrog inte signifikant till den slutliga modellen. Den framtagna modellen föreslås användas tillsammans med avrinningsdata för skattning av DOC-export från dikad organogen mark i kommande växthusgasrapportering.Som jämförelse med det tidigare använda schablonvärdet till utsläppsfaktor använt i rapporteringen beräknades TOC-exporten från de i studien ingående 123 vattendrag representerande dikad organogen mark (dvs. >20% våtmark i avrinningsområdet). Denna var i median 10.7 (5,7-16,5) g C/m2/år, dvs. något lägre än schablonvärdet. Dock ska beaktas att i studien ingående vattendrag till olika stor del påverkas av mineraljord i avrinningsområdet, varför studien även belyser behovet av riktade provtagningsprogram där export av organiskt kol specifikt kvantifieras från dikad samt odikad organogen mark.

• Sweden reports annually, within the UN Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the Kyoto Protocol, Sweden's total greenhouse gas emissions (National Inventory Report - NIR). A small part of this reporting concerns emissions linked to the export of dissolved organic carbon (DOC) from drained organic soils. To date, this reporting has been based on the IPCC's guidance and where a default emission factor (12 g C/m2/year) has been applied for all drained organic soils, i.e. land-use or geographical position have not been considered. The annual emissions related to DOC corresponds to ca 0.5 million tonnes of CO2.Here, the purpose has been to develop a spatially distributed model to better estimate DOC exports from drained organic soils, which takes into account geographical and hydrometeorological variations. In this study, total organic carbon (TOC) was used as a proxy for DOC as studies from Sweden show that DOC corresponds to >90 % of TOC across watercourses and seasons. Based on data from about 900 small watercourses (catchment area <5 km2), representing large parts of Sweden's area of forests and wetlands, a selection was made of watercourses with a large proportion (> 20 %) of organic soils in the catchment area. A model for TOC concentration showed large geographical differences with increasing concentrations along north-south and west-east gradients. In addition, mean annual long-term precipitation was linked to TOC concentration. Elevation above sea level was negatively related to TOC concentration but did not contribute significantly to the final model. The model developed is proposed to be used together with run-off data for estimating DOC exports from drained organic soils in future greenhouse gas inventories.The estimated TOC export from the 123 watercourses included in the study, and that represented drained organic soils, was on median 10.7 (5.7-16.5) g C/m2/year, i.e. slightly lower than the default emission factor currently used in the reporting. However, it should be taken into account that included watercourses are to varying degrees affected by mineral soil in the catchment area, which is why the study also highlights the need for targeted sampling programs where exports of organic carbon are specifically quantified from drained and undrained organic soils.

Subject headings

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Miljövetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Environmental Sciences (hsv//eng)

Keyword

DOC

dikad organogen mark

växthusgaser

nationell rapportering

Air and climate

Luft och klimat

Publication and Content Type

vet (subject category)

rap (subject category)