Die Herausforderung, die Bodenkohlenstoffvorräte Alaskas zu schätzen

The Quest: Die Herausforderung - Deutscher Trailer (Kann 2019).

Anonim

Vorhersagen, wie sich der Kohlenstoff im Boden verändert, wenn sich der Permafrost verändert, ist nicht einfach. Alaskas vielfältiges Terrain macht es schwierig, die Platzierung von Datenerfassungsplätzen zu optimieren. Die Forscher verwendeten einen geospatialen Ansatz, der Beobachtungen mit dem Klima, der Landbedeckung (Buschwerk, Wald usw.), der Geologie und vielem mehr integriert. Sie stellten fest, dass 484 neue Standorte benötigt wurden, um die Kohlenstoffvorräte unter verschiedenen Umweltbedingungen zu verbessern.

Permafrost-betroffene Böden speichern eines der größten Reservoirs an organischem Kohlenstoff auf dem Planeten. Wie sich Umweltveränderungen auf diesen Kohlenstoff auswirken, einschließlich der Freisetzung in die Luft, ist nicht bekannt. Die Größe, die Anfälligkeit und die räumliche Verteilung der Kohlenstoffvorräte im Boden sind die Hauptquellen für die Unsicherheit. Die Studie bietet Standorte für neue Feldbeobachtungen. Die gesammelten Daten werden die Unsicherheiten in den Kohlenstoffschätzungen im Boden einschränken. Darüber hinaus werden die Standorte robuste räumliche Benchmarks für die Erforschung der Erde liefern.

Die Darstellung der räumlichen Heterogenität von Landoberflächen ist eine wissenschaftliche Herausforderung, die für die Entwicklung von Beobachtungsschemata zur zuverlässigen Schätzung der Bodeneigenschaften entscheidend ist. Unter der Leitung von Forschern des Argonne National Laboratory entwickelte ein Team einen geospatialen Ansatz zur Identifizierung einer optimalen Verteilung von Beobachtungsstandorten zur Verbesserung der Charakterisierung der organischen Kohlenstoffvorräte in Alaska. Durch die Verwendung von Umweltdaten, von denen erwartet wird, dass sie die Bodenbildung als Stellvertreter für die räumliche Verteilung der organischen Kohlenstoffvorräte im Boden beeinflussen, stellten die Wissenschaftler fest, dass 484 neue Beobachtungsstandorte zur Ergänzung von Daten vorhandener Proben benötigt würden. Die hinzugefügten Standorte würden es den Forschern ermöglichen, die durchschnittlichen organischen Kohlenstoffvorräte des gesamten Profils des Bodens in ganz Alaska in einem Konfidenzintervall von 5 kg C m -2 zu charakterisieren. Um jedoch nur einen Teilbereich des gesamten Profils in 0 m - 1 m und 0 m - 2 m zu bestimmen, wären 309 bzw. 446 neue Beobachtungsstandorte erforderlich.

Neue Beobachtungsbedürfnisse sind für Buschwerk (hauptsächlich Tundra) größer als Waldbedeckungsarten, und Ökoregionen im südwestlichen Alaska gehören zu den am wenigsten beprobten. Die Anzahl und Standorte erforderlicher Beobachtungen werden durch Änderungen der Klimavariablen bis zum Jahr 2100, wie von Emissionsszenarien des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen projiziert, nicht stark verändert. Die Ergebnisse der Studie dienen als Leitfaden für zukünftige Probenahmen zur Verringerung der bestehenden Unsicherheiten bei Beobachtungen von organischem Kohlenstoff im Boden und Verbesserung der Benchmarks für die Ergebnisse des Erdsystemmodells.

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