Maanviljelijä ja hiilenkierto

17.1.2011

Maanviljelijät laittavat omalta osaltaan maailman hiilenkierron käyntiin kylvämällä siementä peltoon.

Alkutuotanto eli yhteyttäminen alkaa tästä työvaiheesta. Yhteyttämisessä hiilidioksidista ja vedestä syntyy auringon energian avulla sokeria ja happea. Tätä sokeria muut eliöt käyttävät energiana.

Eliöt vapauttavat hiiltä, kun sokeri poltetaan hiilidioksidina takaisin ilmakehään. Tätä yhteyttämisprosessia sanotaan lyhyeksi kierroksi. Pitkässä kierrossa hiili varastoituu maakerroksiin.  Esimerkki pitkän hiilenkierron tuloksesta on maakerroksiin varastoitunut fossiilienergia.

Maanviljelijöillä on oma roolinsa hiilenkierrossa. Oma maanviljelijän urani alkoi vuonna 2000. Vuosina 2000 – 2002 viljelymenetelmä omalla tilallani perustui kyntöön mutta keväällä 2003 kylvettiin viimeisen kerran muokattuun maahan.  Syksyllä 2003 uudehkot kääntöaurat laitettiin tarpeettomina myyntiin.

Päätöksen suorakylvöön siirtymisestä olin tehnyt alkuvuodesta 2003. Silloin olin ensimmäisen kerran suorakylvön merkeissä yhteydessä Brasiliaan.  Samoihin aikoihin olin kuuntelemassa Esa Eelan suorakylvöluentoa.  Eelan suorakylvöluennon keskeinen teema oli hiili.  

Peltoon sitoutunut hiilidioksidi palaa ilmakehään tai jää maahan viljelymenetelmästä riippuen. Kynnettäessä ja muokattaessa maa avataan, jolloin maahan sitoutunut hiili yhtyy ilman happeen ja vapauttaa hiilidioksidia ilmakehään. 

Suorakylvö sitoo hiilidioksidin maahan.  Omalla tilallani hiilenkiertoon tuli siis merkittävä muutos vuonna 2003. Voidaan sanoa, että vuodesta 2003 alkaen maatilani on toiminut hiilinieluna.

Vähempien työvaiheiden myötä fossiilienergian käyttö on ollut huomattavasti pienempää. Karkeasti laskien perinteisellä tavalla viljeltäessä kuluu polttoöljyä 50 litraa hehtaarille, kun suorakylvössä päästään alle 10 litran hehtaarikulutukseen. 

Viljelijänä on helpompi tilata aikaisin reilusti polttoainetta varastoon, ja hyötyä siten öljyn hinnan mahdollisesta noususta, kuin yrittää spekuloida esimerkiksi öljyjohdannaisilla.  Öljyjohdannaisissa on kysymys samasta asiasta kuin viljafutuureissa.  Molemmissa spekuloidaan ja tehdään sopimuksia, yrittäen hyötyä tulevaisuuden hinnan nousuista tai laskuista.  

Ilmakehän hiili kiertää pelloissa. Ilmakehän hiili kiertää kasvuston, pellon ja kasvustosta valmistettujen tuotteiden muodostamassa systeemissä. Ihmisten ruuantuotannossa tuotteet ovat joko suoraan lopputuotteita tai välituotteita eläinten rehuina.

Pellot vaikuttavat maapallon ilmastoa säätelevien kasvihuonekaasujen, etenkin hiilidioksidin, määrään ilmakehässä. Pellot ottavat kasvustoon hiilidioksidia ilmasta yhteyttäessään, varastoivat hiilen biomassaansa ja siirtävät sitä maaperään ja lopputuotteeseen. 

Lopputuotteisiin sitoutunut hiilidioksidi vapautuu takaisin ilmaan ihmisten tai eläinten hengityksessä. Peltoon sitoutunut hiili vapautuu muokattaessa takaisin ilmakehään. Hiilen määrä tässä kierrossa on kiinteä.

Luonnonmetsien sitomaa hiilidioksidia vapautuu takaisin ilmakehään, kun pieneliöt hajottavat puiden jäänteitä metsässä. Talousmetsät ovat asia erikseen.  Käyttämällä puuta rakennusmateriaalina, voidaan hiilen kiertoa hidastaa ja sitoa hiilidioksidia parhaimmillaan vuosisadoiksi.

Maapallon nykyinen väkimäärä perustuu satojen miljoonien vuosien takaisen yhteyttämisen energiaan.  Ajanjaksoa välillä 280 – 340 miljoonaa vuotta sitten kutsutaan hiilikaudeksi.

Silloin muodostuivat nykyiset fossiilienergiavarat.  Hiilidioksidi ei silloin palannut kokonaan ilmakehään vaan muuttui hapettomissa oloissa fossiilienergiaksi. Nykyaikainen maatalous perustuu tähän fossiilienergiaan.

Kemialliset lannoitteet, torjunta-aineet ja polttoaineet ovat modernin maataloustuotannon keskeisiä tuotantopanoksia. Ne ovat joko suoraan tai välillisesti fossiilienergiaan perustuvia.

Skotlantilainen insinööri James Watt patentoi nykyaikaisen höyrykoneen vuonna 1769.  Fossiilienergian laaja hyödyntäminen alkoi tästä.   

 Fossiilienergian hyödyntäminen lisää hiilidioksidin määrää ilmakehässä. Se on osa hiilenkiertoa, mutta fossiilienergian hiilidioksidin sitominen yhteyttämällä on tapahtunut jo satoja miljoonia vuosia sitten.

 Se fossiilinen yhteyttämisenergia, mikä on hiilikaudella kymmenien miljoonien vuosinen kuluessa muodostunut, tulee nyt käytetyksi parin sadan vuoden aikana.

Öljyä riittää vielä pitkälle mutta halpa öljy loppuu hyvinkin pian. Tämä tulee vielä mullistamaan maailman ruuantuotannon.