Nedre Atmosfære

Innføring

Skogbranner

Branner er naturlige fenomener på jorda. Som et resultat av tørkeperioder og lynnedslag har det alltid vært naturlige branner.  Men nå om dagen er de fleste branner forårsaket av mennesker, særlig i de tropiske regionene.

Menneskeskapt brann kan være en følge av uforsiktighet eller til og med ondsinnet brannstifting. Men i mange tilfeller er årsaken at menneskene bevisst ønsker en endring av vegetasjonen. Spesielt i tropene brennes store områder med regnskog for å bruke dem til jordbruk.

Store branner ødela enorme områder i den indonesiske regnskogen i 1997:

Bildet (til venstre) viser forurensningen over Indonesia og det Indiske Hav 22. oktober 1997, sett fra TOMS-satellitten. Hvitt representerer aerosolene (røyk) som ble sluppet direkte ut i atmosfæren fra den brennende biomassen. Grønt, gult og rødt representerer økende mengder av troposfærisk ozon, som beveger seg mot vest med vinden oppe i høyden. Ozon dannes ikke direkte i brannen, men produseres i atmosfæren når organiske forbindelser oksideres sammen med høye konsentrasjoner av nitrogenoksider (NO og NO₂). Nitrogenoksidene dannes i de varme flammene. Brann forandrer altså ikke bare landskapet, men også den kjemiske sammensetningen av lufta.

Hva slippes ut fra brannene?

Utslipp fra brenning av biomasse består av kjemiske forbindelser i gassform:
karbondioksid CO₂,
karbonmonoksid CO,
nitrogenoksider NO_x (=  NO og  NO₂),
metan CH₄, i tillegg til større hydrokarboner og partikulære forbindelser, først og fremst svart karbon.,

Brenning av biomasse er en viktig bidragsyter i det globale atmosfæriske regnskapet for CO og NO_x. I tillegg slippes store mengder CO₂ ut dersom gamle skoger med mye biomasse brennes. Imidlertid trenger ikke naturlige savannebranner å være en kilde til CO₂, fordi en del av det svarte karbonet lagres som sediment på bakken og det nye gresset på det nedbrente området tar opp CO₂. Det er dermed en form for naturlig likevekt, og vi ville ikke hatt dette problemet dersom menneskene ikke hadde blandet seg inn.

Eksempel: Karbonmonoksid CO

Kakediagrammet gir et overblikk over globale kilder til atmosfærisk karbonmonoksid (Tg = megatonn). Brenning av biomasse er dominerende.

A: Teknologisk = 400 Tg CO / år
B: Brenning av biomasse = 748 Tg CO / år
C*: Jordbiosfæren  = 100 Tg CO / år
D: Havet = 13 Tg CO / år

[*] først og fremst fra jordsmonnet (etter nedbrytning av plantemateriale), IPCC  1996 regner med at utslipp av CO fra hav og jordsmonn er på 80-360 Tg CO/år

Omkring 20% av de globale nitrogenoksidutslippene skyldes vegetasjonsbranner. Fordi NO_x bidrar til ozondannelse, finner man ofte høye ozonkonsentrasjoner i røyken fra brannene.

Endring av vegetasjonen for oppdyrking

Hvis skog som har stått der i hundrevis av år, skal omgjøres til dyrkbar jord, små byer eller gater, må menneskene ødelegge den opprinnelige vegetasjonen og forårsake en irreversibel forandring av organisk materiale til CO₂. Dette kalles landskapsendring. Situasjonen i regnskogene for eksempel i Afrika eller Indonesia har vært gjenstand for mange studier. Vi skal ta en titt på en feltstudie i Rondônia / Brasil..

4. Målestasjon i provinsen Rondõnia / Brasil – satellittbilde fra LANDSAT.
Foto: Greg Roberts.

Satellittbildet viser målingsstedet (pil) i det sørlige Amazonas-området og den omfattende avskogningen i regionen. Avskogningen i denne regionen startet for omlag 25 år siden, etter at hovedveien fra Cuiabá til Porto Velho ble bygget i 1968. Med denne veien som utgangspunkt begynte bosettere å rydde skogen i det typiske fiskebeinmønsteret som kan sees fra satellitter.

5. venstre: Jaques Descloitres, MODIS Land Rapid Response Team / NASA visible Earth.
Klikk for å forstørre!

Brannsesongen inntreffer under den tørre perioden i juni-november. Bildene til høyre sammenlikner situasjonen i mai 1999 (det øverste bildet, regntid)  og september samme år (nederst, tørketid). Forskjellen er åpenbar hvis du ser på kartet over Brasil til høyre. Røde og gule farger symboliserer branner. Forskere har samlet aerosoler på et filter i begge sesonger. Mens filtrene i regntiden vanligvis er rene etter prøvetakningen (øverst til venstre), er de helt svarte av sot og organisk materiale i brannsesongen (nederst til venstre). 90% av CO₂-utslippene fra landskapsendringen kommer av slike skogbranner.

Foto: Greg Roberts under feltarbeid i målingstårnet du ser over (location: S 10° 04', W 61° 58').

Relaterte sider:

Mer om branner i Europa:
Mat og klima – Innføring – Tørke i middelhavslandene – Tørke og brann

Om denne siden:

Forfatter: Elmar Uherek – Max Planck Institute for Chemistry, Mainz
Vitenskapelig kvalitetssikring: Dr. Jörg Trentmann, University of Washington, Seattle - 2003-02-21 og  Dr. Pascal Guyon, Max Planck Institute for Chemistry, Mainz - 2003-05-10
Pedagogisk utprøvning: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-07-02
Sist oppdatert: 2004-05-16
Oversatt og bearbeidet av Nicolai Steineger og Erik Steineger