Een man is zo goed als zijn of haar gereedschap. In het geval van bodemwetenschappers, ze zijn slechts zo goed als de tools en methoden die ze gebruiken. En als het gaat om het schatten van de organische koolstofvoorraden in de bodem, nieuw onderzoek toont aan dat niet alle tools dezelfde resultaten geven.

Bodem organische koolstofvoorraden zijn de hoeveelheid organische koolstof die in de bodem wordt aangetroffen. Er zijn verschillende gebruikelijke manieren om deze voorraden te meten. Tot nu toe werd aangenomen dat ze allemaal ongeveer dezelfde resultaten gaven. Cole Gross, een afgestudeerde student aan de afdeling hernieuwbare hulpbronnen van de Universiteit van Alberta, trok deze algemeen aanvaarde veronderstelling in twijfel.

Gross legt uit dat alle organische materialen in de bodem op de een of andere manier afkomstig zijn van een levend wezen, zoals ontbindende planten en dieren. Dit type materiaal staat bekend als organische stof in de bodem en ongeveer de helft van zijn massa is koolstof. De hoeveelheid organische koolstof in de bodem verschilt van bodem tot bodem, locatie naar locatie.

"Het vermogen om de organische koolstofvoorraden in de bodem nauwkeurig te meten en veranderingen in de tijd te vergelijken, zal ons helpen de beste beslissingen te nemen over landgebruik en beheerpraktijken, die uiteindelijk de gezondheid en productiviteit van de bodem zouden kunnen verbeteren, Gross zegt. "Als we ons begrip van organische koolstof in de bodem kunnen vergroten, we zullen ook ons ​​begrip van klimaat-koolstofterugkoppelingen vergroten en onze klimaatmodellen verbeteren. Onbetrouwbare gegevens over organische koolstofvoorraden in de bodem kunnen leiden tot misvattingen over hoe landgebruik, beheer, of klimaatverandering beïnvloedt de organische koolstof in de bodem."

Drie veelgebruikte metingen zijn kluit, kern, en opgravingen. Voor de kluitenmethode, een wetenschapper neemt een kluit aarde van het oppervlak of een andere specifieke diepte en brengt deze naar het laboratorium voor chemische analyse. De kernmethode maakt gebruik van een holle buis om een ​​grondkern van een bepaalde diepte te trekken voor analyse. De opgravingsmethode is de minst voorkomende van de drie, omdat het de meeste tijd en arbeid vereist. Echter, het wordt als de meest nauwkeurige van de methoden beschouwd. Het gaat om het graven van een grote kuil om bij een grote hoeveelheid grond te komen.

Hoewel velen denken dat de resultaten van deze drie methoden vergelijkbaar zijn, Gross vond veel belangrijke verschillen. Hij en zijn team ontdekten dat de meest gebruikte methode, de kernmethode, de organische koolstofvoorraad in de bodem sterk onderschat. Het grootste deel van dit verschil deed zich voor in grond dieper dan 20 centimeter (iets minder dan 8 inch), waarvan Gross zegt dat het het grootste deel van de organische koolstofvoorraad in de bodem bevat.

"Onze resultaten suggereren dat regionale en wereldwijde organische koolstofvoorraden in de bodem mogelijk grotendeels worden onderschat vanwege ondiepe bemonstering en het frequente gebruik van kernmethoden, " legt hij uit. "We ontdekten dat deze gebruikelijke methoden voor bodembemonstering significant verschillende resultaten gaven en niet als onderling uitwisselbaar mogen worden beschouwd."

Gross legt uit dat de instrumenten en methoden die bodemwetenschappers gebruiken net zo belangrijk zijn, zo niet belangrijker, dan de gegevens die ze verstrekken.

"Voor veel van het werk dat we doen, kleine fouten in de eerste stappen van een lang proces kunnen later in het proces groter worden, "zegt hij. "Het is altijd belangrijk om terug te kijken en aannames en de juistheid van methoden te controleren, ook al zijn deze methoden al lang geaccepteerd."

Op basis van de bevindingen van het onderzoeksteam, Gross beveelt aan dat het potentieel voor de kernmethode om de bodemmassa te onderschatten in een bepaalde bodem wordt bepaald en vervolgens wordt aangepast om hiermee rekening te houden. Aanvullend, ze ontdekten dat de kluitenmethode kan worden gebruikt als standaardreferentie voor bodemmassametingen in niet-rotsachtige bodems.

"De inspiratie achter deze studie was een beetje toevallig, " zegt hij. "Als vrij nieuwe bodemwetenschapper, toen de bodemmonsterkern die ik gebruikte brak in het veld, Ik kreeg de opdracht om de clod-methode te gebruiken en kreeg te horen dat de methoden uitwisselbaar waren. Dit leek me nieuwsgierig en inspireerde mijn onderzoek naar verschillende methoden voor bodembemonstering, wat uiteindelijk tot dit onderzoek heeft geleid."