Anidride carbonica (CO2) le emissioni non sono tipicamente associate ai corsi d’acqua, come ruscelli e fiumi, ma le ricerche emergenti mostrano che i corpi idrici svolgono un ruolo importante nello stoccaggio e nel rilascio di anidride carbonica. Mentre molti stati cercano modi economicamente vantaggiosi per mitigare il cambiamento climatico, gli scienziati della New Hampshire Agricultural Experiment Station presso l’Università del New Hampshire hanno cercato un modo per ottimizzare la CO2 sensori per misurare meglio le emissioni di anidride carbonica nei corpi idrici lotici, o in movimento, offrendo un nuovo strumento che può aiutare a fornire informazioni preziose su tutto, dall’uso del territorio ai piani d’azione per il clima.
“Questi sensori, adattati a flussi altamente dinamici come le inondazioni, ci permettono di vedere se una quantità sproporzionata di CO2 viene trasferito dalla terra durante brevi periodi di tempo e se ciò può contribuire in modo significativo alle emissioni nell’atmosfera”, ha affermato Wilfred Wollheim, professore associato di risorse naturali e ambiente.
Lo studio pubblicato in Limnologia e oceanografia: metodi descrive come i ricercatori hanno modificato un sensore esistente, originariamente sviluppato per misurare l’anidride carbonica disciolta negli oceani, aggiungendo un involucro protettivo che teneva conto del cambiamento dei livelli dell’acqua e del flusso unidirezionale dell’acqua corrente. I ricercatori hanno inoltre scelto materiali noti per limitare i danni al sensore da parte dei microrganismi. Il team prevede di rendere pubblicamente disponibili queste modifiche ai sensori, consentendo ad altri scienziati di utilizzare il progetto.
“Dopo aver apportato questi adattamenti, abbiamo scoperto che i sensori sono abbastanza affidabili nella misurazione dell’anidride carbonica nei flussi”, ha affermato lo studente laureato Drew Robison ’21 e autore principale. “Siamo stati in grado di distinguere tra i flussi che erano maggiori fonti di CO2 e iniziare a esaminare quando e perché momenti di CO elevata2 si sono verificate emissioni.”
Oltre ad essere in grado di misurare con precisione la CO2 livelli nei corsi d’acqua e nei fiumi, i ricercatori volevano aumentare significativamente la frequenza con cui le emissioni potevano essere catturate, aiutando a comprendere meglio gli impatti di eventi di precipitazioni estreme e altri periodi in cui potrebbero esserci interruzioni alle normali portate d’acqua osservate.
I ricercatori affermano che queste informazioni potrebbero essere particolarmente importanti nel determinare in che modo le scelte di utilizzo del territorio potrebbero alterare la CO22 regimi dei torrenti e dei fiumi. Ad esempio, se una foresta viene trasformata in una fattoria o in un quartiere suburbano, i sensori potrebbero aiutare a comprendere il meccanismo di qualsiasi cambiamento, come l’alterazione del metabolismo dei corsi d’acqua o le dinamiche del deflusso.
Wollheim ha avviato progetti di modifica dei sensori per misurare il carbonio e l’azoto in altri ambienti, comprese foreste e terreni agricoli. Questi sensori si concentreranno sulle caratteristiche del suolo, fornendo potenzialmente agli agricoltori e ad altri gestori del territorio informazioni quasi in tempo reale per ottimizzare i nutrienti del suolo a supporto delle loro operazioni agricole e riducendo al minimo le applicazioni di fertilizzanti in eccesso che potrebbero portare al deflusso e ai nutrienti in eccesso nei laghi, stagni e altri luoghi vicini. corpi d’acqua.
Questo lavoro è stato sostenuto dalla NH Agricultural Experiment Station attraverso un finanziamento congiunto fornito dall’Istituto nazionale per l’alimentazione e l’agricoltura e dallo stato del New Hampshire, nonché dal finanziamento del programma di ricerca ecologica a lungo termine della National Science Foundation.
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