Wetenschap
Onderzoekers bieden een unieke manier om de koolstofemissies in waterlichamen te monitoren
Kooldioxide (CO2 ) -emissies worden doorgaans niet geassocieerd met waterwegen, zoals beken en rivieren, maar uit opkomend onderzoek blijkt dat waterlichamen een belangrijke rol spelen bij het opslaan en vrijgeven van koolstofdioxide.
Terwijl veel staten op zoek zijn naar kosteneffectieve manieren om de klimaatverandering te beperken, hebben wetenschappers van het New Hampshire Agricultural Experiment Station van de Universiteit van New Hampshire gekeken naar een manier om de CO2 te optimaliseren. sensoren om de kooldioxide-uitstoot in bewegende waterlichamen beter te meten, wat een nieuw hulpmiddel biedt dat kan helpen waardevolle informatie te verschaffen over alles, van landgebruik tot klimaatactieplannen.
"Deze sensoren, aangepast voor zeer dynamische stromingen zoals overstromingen, stellen ons in staat om te zien of er een onevenredige hoeveelheid CO2 in korte tijd van land wordt overgebracht, en of dit aanzienlijke emissies in de atmosfeer kan veroorzaken", zegt Wilfred Wollheim, universitair hoofddocent natuurlijke hulpbronnen en milieu.
De studie gepubliceerd in Limnology and Oceanography:Methods schetst hoe de onderzoekers een bestaande sensor – oorspronkelijk ontwikkeld om opgeloste koolstofdioxide in oceanen te meten – hebben aangepast door een beschermende behuizing toe te voegen die rekening hield met veranderende waterniveaus en unidirectionele stroming van stromend water.
De onderzoekers kozen ook voor materialen waarvan bekend is dat ze de schade aan de sensor door micro-organismen beperken. Het team is van plan deze sensoraanpassingen openbaar beschikbaar te maken, zodat andere wetenschappers het ontwerp kunnen gebruiken.
"Nadat we deze aanpassingen hadden doorgevoerd, ontdekten we dat de sensoren behoorlijk betrouwbaar waren bij het meten van koolstofdioxide in stromen", zegt afgestudeerde student Drew Robison en hoofdauteur. "We konden onderscheid maken tussen stromen die grotere bronnen van CO2 waren en begin te onderzoeken wanneer en waarom momenten van hoge CO2 emissies hebben plaatsgevonden."
Naast het nauwkeurig kunnen meten van CO2 Om de niveaus in beken en rivieren te verbeteren, wilden de onderzoekers de frequentie waarmee emissies konden worden opgevangen aanzienlijk verhogen, waardoor we de gevolgen van extreme neerslag en andere perioden waarin er sprake zou kunnen zijn van verstoringen van de normale waargenomen waterdebieten beter kunnen begrijpen.
De onderzoekers zeggen dat deze informatie bijzonder belangrijk kan zijn bij het bepalen hoe keuzes voor landgebruik de CO2 kunnen veranderen regimes van beken en rivieren. Als een bos bijvoorbeeld wordt ontwikkeld tot een boerderij of een buitenwijk, kunnen de sensoren helpen het mechanisme van elke verandering te begrijpen, zoals het veranderen van het stroommetabolisme of de afvoerdynamiek.
Wollheim is begonnen met gerelateerde sensormodificatieprojecten om koolstof en stikstof te meten in andere omgevingen, waaronder bossen en landbouwgronden. Deze sensoren zullen zich richten op de kenmerken van de bodem, waardoor boeren en andere landbeheerders mogelijk bijna realtime informatie krijgen voor het optimaliseren van bodemvoedingsstoffen ter ondersteuning van hun landbouwactiviteiten en het minimaliseren van overtollige bemestingstoepassingen die kunnen leiden tot afvloeiing en overtollige voedingsstoffen in nabijgelegen meren, vijvers en andere gebieden. waterlichamen.