Årstider

Høgt oppe i fjella på Hawaii ligg Mauna Loa-Observatoriet. Her har ein utført kontinuerlege målingar av CO2-konsentrasjonen i atmosfæren sidan 1958. Desse målingane har resultert i ei kjend kurve kalla Keeling-kurva. Denne kurva syner særleg to ting:

1) Konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren har auka kvart einaste år i måleperioden, frå 315 ppm i 1958 til 412 ppm i 2020.

2) Konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren er om lag 5 ppm høgare om våren enn om hausten.

Stigninga i CO2 i atmosfæren over fleire år skuldast i hovudsak tilførsel av fossilt karbon frå forbrenning av olje, kol og gass. Men kvifor den regelmessige variasjonen gjennom året?

Svaret ligg i årstidene på jorda.

Gjennom våren vert dagane lenger og temperaturane høgare, og i når vi går inn i sommaren bugnar det grønt overalt kring oss. Alt lauvet, graset og blomane blir til takka vere fotosyntesen, der plantane bind CO2 frå atmosfæren til biologiske byggesteinar. Denne prosessen sug CO2 ut frå atmosfæren i eit så stort omfang at vi kan måle nedgangen i på observatorium som Mauna Loa på Hawaii gjennom sommaren. 

Når hausten kjem visner graset og trea feller blada sine. Nedbrytarar som sopp, insekt og bakteriar startar å bryte ned dei visne plantane med det same. I denne prosessen vert karbonet i dei visne plantane frigjeve og returnerer til atmosfæren som CO2. Igjen kan vi måle auka i CO2 i atmosfæren samstundes som nedbrytarane arbeider seg gjennom vinteren.

Kvifor kan vi sjå årstidsvariasjon på CO2-konsentrasjon i atmosfæren når den nordlege og den sørlege halvkule har motsette årstider?

Mønsteret med høgast CO2-konsentrasjon i atmosfæren om hausten, og lågast om våren, føl mønsteret til årstidene på den nordlege halvkule. Årstidsvariasjonane her tilsvarer ein endå større forskjell mellom vår og haust enn det som syner att i Keeling-kurva. Årsaka er dei motsette årstidene på den sørlege halvkule som gjev ein motsett, men svakare effekt. Ein viktig grunn til at effekten av årstidsvariasjonar er svakare i sør er at det er mindre landmassar på den sørlege halvkule enn den nordlege halvkule - og dermed også meir fotosyntese frå landplantar. Planteplankton i havet står også for ein stor del av fotosyntesen og CO2-opptaket frå atmosfæren. 

Figuren under syner fotosynteseaktiviteten på landjorda gjennom året (legg merke til årshjulet oppe i venstre hjørne). Kartet er skalert slik at større relativ storleik betyr større fotosynteseaktivitet. Ein kan også sjå på fargane: grøn og blå er høg fotosynteseaktivitet, og gul og raud er låg.