Risk för större problem med stormskador i ett förändrat klimat

Skogsbruket lider årligen påtagliga förluster till följd av naturliga störningar i produktionen. Hit räknas både biotiska skadegörare som svampar och insekter, och abiotiska som brand och storm. Mängden virke som årligen påverkas av dessa störningar i Europa tiodubblades mellan 1950 och 2020, från 10 miljoner kubikmeter om året till över 100. Den främsta av dessa skadeorsaker är vinden, som står för i genomsnitt 46 % av den påverkade volymen.

Flera studier beräknar att vindskadorna kommer att fortsätta att öka under resten av 2000-talet. En orsak är klimatförändringarna, men det betyder inte nödvändigtvis att det kommer att blåsa mer. Forskningen är långt ifrån enig i hur det varmare klimatet kommer att påverka vinden. Oväder blir kraftigare ju mer vatten och ju mer värme de innehåller, och därför är varma hav en förutsättning för orkaner. De flesta forskare verkar också eniga om att de orkaner som bildas under 2000-talet kommer att bli starkare än de varit tidigare, men det är inte säkert att de kommer att bli fler. Hur extremvädret i Skandinavien kommer att utvecklas är oklart. Men klimatförändringarna för också med sig andra bieffekter vilka i sig kommer att påverka skogens känslighet för vind.

Problem under varmare klimat

En av de faktorer som påverkar hur stor skada en storm gör är markens beskaffenhet. Ju mer vatten marken kan hålla, desto känsligare är den, och således är skog på sandiga, genomsläppliga jordar mindre utsatt för vindskador är skog på lerjordar. Ingen jord är dock så hård som den som är tjälfrusen, och tjälen är därför ett viktigt skydd mot stormar, särskilt som norra Europas vinterhalvår är blåsigare än sommarhalvåret. I finska studier från 2017 beräknade forskarna att om vintertemperaturen i landet höjs med fyra grader, kommer perioden med djup tjäle minska med två månader, åtminstone i södra Finland. Det kommer att innebära att 80 % av alla stormar med snittvindar starkare än 11 m/s kommer att ske på ofrusen mark, jämfört med 55 % idag. Dessutom förväntas nederbörden öka med 18 % fram till år 2100, vilket också leder till mindre hållfasta jordar och mer kullblåsta träd.

De finska forskarna förväntar sig att vindskadorna ökar även av andra orsaker. Enligt landets Skogsforskningsinstitut var 70 % av alla träd som planterades 2009-2013 granar, eller tre gånger så stor andel som under det tidiga 1990-talet. Ökningen berodde på ökade problem med tallplanteringar, i första hand till följd av viltskador men även svampsjukdomar som törskate, snöskytte och knäckesjuka. Granens ytliga rotsystem gör att den blåser omkull lättare än tallen, och när en större del av virkesförrådet består av gran ökar därför stormskadorna. Dessutom räknar forskarna med att högre koldioxidhalter och varmare klimat leder till mer snabbväxande träd, och således till högre virkesvolymer och högre förlorade ekonomiska värden i stormarna. Men granens ytliga rotsystem gör den också mer känslig för torka. Eftersom återkommande torrperioder också förväntas bli vanligare under 2000-talet, kommer förutsättningarna för att odla gran försämras. Forskarna förväntar sig därför en större andel planterad tall och björk i framtiden. Eftersom dessa trädslag är betydligt mindre stormkänsliga, skulle problemen i så fall minska.

Stormar och rötskador

Dessa observationer kompletterades med en annan studie över hur samspelet mellan vind och rotröta på gran kan förväntas utvecklas i framtiden. Rotröta orsakas av en skadesvamp som bryter ner granens rotsystem och urholkar stammen, vilket ökar risken för både stambrott och kullblåsning. Enligt studien krävs dock att minst halva stammens diameter är rötskadad för att brottrisken ska öka väsentligt. Röta i rötterna är en betydligt större riskfaktor. Det har tidigare visats att rötangripna granar kan blåsa omkull vid vindstyrkor 20-30 % lägre än vad ett friskt träd klarar, och i omkullblåsta granar har förekomsten av röta uppmätts vara runt sex gånger högre än i den del av beståndet som stått kvar. Mängden rotröta i såväl Finlands som Sveriges granskogar ökar stadigt till följd av skogsbruket och beräknas dessutom öka ytterligare till följd av mer gynnsamt klimat. Därför förmodas även rotröta bidra till större problem med vindskador i framtiden, särskilt i kombination med den minskande tjälen.

Rötskador kan alltså leda till vindskador, men vindskador kan också leda till rötskador. Hur väl trädet står emot vinden avgörs av, förutom stamstyrkan och jordens hållfasthet, rötternas djup och styrka. Särskilt avgörande är rotstyrkan på läsidan. Där utsätts rötterna för böjning och kompression, och drabbas därför oftare av mekaniska skador än de på vindsidan. Sådana skador blir lätt inkörsportar för rotröta, och leder till såväl nedsatt framtida tillväxt som försämrad motståndskraft vid kommande stormar.

Skador i överlevande träd

Att även träd som inte blåst omkull kan ha tagit skada undersöktes i en studie från 2012 av Rupert Seidl och Kristina Blennow, som studerade de överlevande träden under åren efter stormen Gudrun i Småland 2005. De fann att trädens tillväxt minskade med upp till 10 %, och att minskningen var störst i de områden där stormen varit som kraftigast. Den totala tillväxtförlusten efter Gudrun omräknades till ca 3 miljoner kubikmeter över tre år, vilket var mer än exempelvis de barkborreskador de miljontals nedblåsta träden gav upphov till. Forskarna tror att den minskade tillväxten beror på flera orsaker. Dels har många av de överlevande träden fått skador på rötter, grenar och gröndelar vilket försämrar förutsättningarna för tillväxt och kan leda till angrepp av skadegörare som rötsvampar. Dels fördelar träden om sina resurser efter en storm för att bättre hantera nästa, och förstärker sitt rotsystem och stammens tjocklek. Därför finns mindre resurser över för tillväxt på höjden, vilket sammantaget leder till en minskad volymtilllväxt.

Anpassning efter vinden

Utsatthet för vind är nämligen en förutsättning för motståndskraft mot vind. Såväl stam som rotsystem anpassar sig efter blåsten och justerar sin tillväxt för att tåla kommande stormar bättre, eller till och med förändrar trädkronans utseende så att den fångar mindre vind. Ett träd som aldrig utsätts för vind, eller som står uppstagat och aldrig behöver svaja, kommer därför bli slankt och bräckligt.

Detta uppstår i täta bestånd, där träden ger varandra lä. Den vindstyrka det genomsnittliga trädet utsätts för kan där vara en fjärdedel av vad ensamstående träd måste tåla. Dessutom kan tätt stående träd ta stöd av varandra, och rotsystemen flätas samman för ytterligare hållfasthet. Efter en avverkning exponeras kvarlämnade träd för mer vind än vad de tidigare behövt rusta sig för att tåla, och har mindre fysiskt stöd av grannträd.

Skaderisker efter avverkning

Därför ökar alltid risken för vindskador efter exempelvis gallring. Det beror på att stödet och vindskyddet från kringstående träd försvinner och på att trädet utsätts för vindstyrkor det inte är vant vid. Det kan ta upp till 5 år innan kronorna börjar fylla tomrummet och ge lite lä, och 15 år innan träden hunnit anpassa sig till den ökade vinden. Ju mer intensiv gallring, desto större utmaning för de träd som återstår. Detta gäller särskilt i äldre, ogallrade bestånd med många höga och smala träd. Eftersom beståndets högsta träd förmodligen kunnat växa mest obehindrat och därför har grövre stam i förhållande till höjden, kan det vara klokt att gallra underifrån och ta bort de mindre, slankare träden.

Av samma skäl finns risker förknippade med slutavverkning, dels för träd som lämnats kvar som skärmar eller hänsynsträd och exponerats för helt nya vindförhållanden, och dels för kantzonerna till närliggande bestånd. Vindens påverkan minskar om dessa kanter är så jämna som möjligt, och ännu mer om de i möjligaste mån går längs med den vanligaste vindriktningen. Kanter vinkelrätt med vindriktningen tar mest skada.

Därför är avverkning i korridorer ett ännu större riskmoment (låt vara en ovanlig metod i Sverige, men vanligare i exempelvis Tyskland), eftersom en given yta då innehåller betydligt fler meter kantzoner än vid ett större kalhygge. Samma gäller luckhuggning, eller vilken annan metod som helst som leder till sammanlagt längre kantzoner och fler vindexponerade träd. Den avverkningsform som ger minst risk för betydande ekonomiska förluster till följd av vindskador är förmodligen någon form av blädningsbruk eller urvalsavverkning, där en flerskiktad skog alltid står kvar och ger träden lä och stöd. 

Olika varianter av skogsbruk ger olika skaderisk

Detta granskades av Maria Potterf 2022 och 2023. Hon jämförde risken för stormskador i det traditionella trakthyggesbrukets jämnåriga bestånd med den i flerskiktad skog, som sköts med plockhuggning eller blädningsbruk. Potterf fann att den ekonomiska risken är högre i jämnåriga bestånd eftersom fler träd då är exponerade för vinden, beståndet innehåller fler träd, och hela beståndet är sårbart samtidigt eftersom alla träden är av samma storlek. Däremot är risken för att stormskador över huvud taget ska uppstå är högre i flerskiktad skog, eftersom det då alltid finns träd som kan utsättas för vinden, alltid finns höga träd, och oftare görs uttag som gör nya träd sårbara.

I en annan artikel från 2022, som baserades på observationer i orkanskadad tallskog i Alabama, drogs liknande slutsatser. Forskarna konstaterade att kortare generationstider i jämnåriga bestånd, eller att plocka de högsta träden tidigare i flerskiktade, skulle minska vindskadorna. De poängterar emellertid också att det skulle leda till mindre virkesproduktion, ökad brandrisk och diverse ekologiska påfrestningar.

Dessa studier, och flera andra, indikerar alltså att mer mångskiktad skog, med träd i många olika åldrar, är mer motståndskraftig och har större möjlighet till återhämtning efter storm. I sådan skog är dessutom en gran av en given diameter i regel lägre än i en skog där alla granar är av samma ålder, och är således robustare i förhållande till sitt vindfång. En blandning av trädstorlekar gör hela beståndet mer stryktåligt eftersom varje enskild storm gör störst skada på träd av en viss storlek. Om alla träd är av just den storleken, drabbas alla hårt, medan riskerna är mer utspridda i den fullskiktade skogen. Enligt samma logik är förstås åtminstone några träd alltid känsliga för en viss storm i ett skiktat bestånd, medan ett där alla träden är jämngamla kan klara sig helt utan skador under stormar i ungskogsfasen – de flesta skadeproblem börjar först när beståndet vuxit över 10 meters höjd.

Att den mångskiktade skogen klarar sig bättre har också observerats bland annat i studier från Schwartzwald i Tyskland, där flera jämnåriga och flerskiktade bestånd stod intill varandra. Mängden stormfällt timmer som genom åren behövde hämtas ut ur de flerskiktade bestånden var signifikant lägre än i det jämnåriga. Samme författare beräknade också att de flerskiktade bestånden är mer tåliga för vinden ju närmare full skiktning de kommer.