Wpływ erozji na zawartość węgla w glebie
Nadejście ery intensywnego rolnictwa w drugiej połowie XX w. zdecydowanie zwiększyło erozję gleby. Jedną z konsekwencji była zmiana w rozkładzie SOC, zwłaszcza w obrębie ziem uprawnych poddawanych konwencjonalnej orce. Choć czyniono próby stworzenia map SOC na skalę krajową w oparciu o użytkowanie gruntów, typy gleby i klimat, wciąż brakowało szczegółowych prognoz na temat SOC. W finansowanym przez UE projekcie D3DC próbowano zniwelować tę lukę, badając SOC na mniejszą skalę w złożonych warunkach terenowych, poddawanych działaniu wody i erozji w wyniku orki. Celem było zgłębienie wiedzy na temat poziomego i pionowego ruchu SOC wywołanego erozją, a także jego stabilności. Udało się to osiągnąć poprzez połączenie eksperymentów w zakresie oddychania gleby na głębokościach z empirycznymi i procesowymi modelami przestrzennymi. Partnerzy projektu zbadali wahania ilości i jakości głębokiego rozkładu SOC wzdłuż typowych transektów na zboczu wzgórza pod ziemią uprawną w hrabstwie Devon, w Zjednoczonym Królestwie. Wyniki powiązano z szybkością redystrybucji gleby i odchyleniami w zakresie wkładu węglowego (produktywnością biomasy poniżej i powyżej poziomu gruntu). Pomiary produkcji dwutlenku węgla (CO2) prowadzone w ramach długoterminowych eksperymentów inkubacji wykorzystano do badania stabilności materii organicznej na różnych głębokościach w profilach gleby, zarówno z obszarów erodowanych, jak i osadowych. Wyniki pokazały kontrastujące ze sobą struktury pionowe w składzie SOC i stabilności, w zależności od szybkości i typu erozji. Projekt D3DC pomoże zwiększyć długoterminową żyzność gleby i zarządzanie magazynowaniem węgla w erodujących krajobrazach. Jest to ważny krok w ewolucji trójwymiarowych modeli przestrzennych dynamiki COS i ich wdrażaniu w modelach MOSES systemu obserwacji Ziemi. Naukowcy przewidzieli także, jak będzie przebiegała dystrybucja SOC we Francji w wyniku zmian klimatu i wykorzystania gruntów do roku 2100. To pozwoli naukowcom zidentyfikować te regiony, które z największym prawdopodobieństwem doświadczą znacznego wzrostu lub utraty SOC. Ujawni to także zakres, w jakim decyzje dotyczące zagospodarowania gruntów i ich efekty kontrolują skalę wzrostu lub utraty SOC. Metodologia opracowana przez zespół D3DC i powstałe w jej wyniku mapy posłużą za potężne narzędzia wspomagające proces podejmowania decyzji względem właściwego zarządzania glebą. Może to obejmować zwiększone magazynowanie SOC, a w związku z tym redukcję CO2 pochodzącego z gleby.