طريقة فريدة لرصد انبعاثات الكربون في المسطحات المائية.. ستكون متاحة للجمهور

لا ترتبط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عادة بالطرق المائية، مثل الجداول والأنهار، لكن الأبحاث الناشئة تظهر أن المسطحات المائية تلعب دورًا مهمًا في تخزين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.

بينما تبحث العديد من الولايات عن طرق فعالة من حيث التكلفة للتخفيف من تغير المناخ، بحث العلماء في محطة نيو هامبشاير للتجارب الزراعية بجامعة نيو هامبشاير عن طريقة لتحسين أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون لقياس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الأجسام المتحركة أو المتحركة بشكل أفضل توفر المياه أداة جديدة يمكن أن تساعد في توفير معلومات قيمة لكل شيء بدءًا من استخدام الأراضي وحتى خطط العمل المناخية.

وقال ويلفريد وولهايم، الباحث المساعد أستاذ الموارد الطبيعية والبيئة: “هذه المجسات، التي تم تكييفها للتدفق الديناميكي للغاية مثل الفيضانات، تسمح لنا بمعرفة ما إذا كانت كمية غير متناسبة من ثاني أكسيد الكربون يتم نقلها من الأرض خلال فترات زمنية قصيرة، وما إذا كان هذا يمكن أن يساهم في انبعاثات كبيرة في الغلاف الجوي”.

توضح الدراسة المنشورة في Limnology and Oceanography: Methods كيف قام الباحثون بتعديل جهاز استشعار موجود – تم تطويره في الأصل لقياس ثاني أكسيد الكربون المذاب في المحيطات – عن طريق إضافة غلاف وقائي يمثل تغير مستويات المياه والتدفق أحادي الاتجاه للمياه الجارية.

متاحة للجمهور

واختار الباحثون أيضًا مواد معروفة بأنها تحد من تلف المستشعر بسبب الكائنات الحية الدقيقة، ويخطط الفريق لجعل تعديلات أجهزة الاستشعار هذه متاحة للجمهور، مما يسمح لعلماء آخرين باستخدام التصميم.

وقال طالب الدراسات العليا درو روبيسون والمؤلف الرئيسي: “بعد إجراء هذه التعديلات، وجدنا أن أجهزة الاستشعار موثوقة للغاية في قياس ثاني أكسيد الكربون في الجداول”، “لقد تمكنا من التمييز بين التدفقات التي كانت مصادر أكبر لثاني أكسيد الكربون والبدء في فحص متى ولماذا حدثت لحظات من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالية .”

بالإضافة إلى القدرة على قياس مستويات ثاني أكسيد الكربون بدقة في الجداول والأنهار، أراد الباحثون زيادة وتيرة احتجاز الانبعاثات بشكل كبير، مما يساعد على فهم أفضل لتأثيرات أحداث الهطول الشديد والفترات الأخرى التي يمكن أن يكون هناك اضطرابات فيها، معدلات تدفق المياه العادية المرصودة.

ويقول الباحثون، إن هذه المعلومات يمكن أن تكون ذات أهمية خاصة في تحديد كيف يمكن لخيارات استخدام الأراضي أن تغير أنظمة ثاني أكسيد الكربون في الجداول والأنهار.

تركز على خصائص التربة

على سبيل المثال، إذا تم تطوير الغابة إلى مزرعة، أو حي في الضواحي، يمكن لأجهزة الاستشعار أن تساعد في فهم آلية أي تغيير، مثل تغيير استقلاب التيار أو ديناميكيات الجريان السطحي.

وقد بدأ وولهايم مشاريع تعديل أجهزة الاستشعار ذات الصلة لقياس الكربون والنيتروجين في بيئات أخرى، بما في ذلك الغابات والأراضي الزراعية.

ستركز أجهزة الاستشعار هذه على خصائص التربة في المسطحات المائية، مما قد يزود المزارعين ومديري الأراضي الآخرين بمعلومات في الوقت الفعلي تقريبًا لتحسين مغذيات التربة لدعم عملياتهم الزراعية، وتقليل استخدامات الأسمدة الزائدة التي قد تؤدي إلى الجريان السطحي، وفائض المغذيات في البحيرات والبرك وغيرها من المناطق القريبة.