Bodenstudie trägt zur Bekämpfung des Klimawandels bei
Die Verteilung von Kohlenstoff im Boden muss klar verstanden sein, so dass Programme für die Kohlenstoffbindung entworfen werden können, die die nationalen Kohlenstoffvorräte erhöhen und sichern. Dazu gehört auch die Quantifizierung der Qualität und Stabilität des organischen Kohlenstoffs im Boden (SOC), der gebunden wird. Das Ziel des CSECURE-Projekts (Assessment of soil carbon security using emerging techniques in hyperspectral imaging, X-ray florescence and pedometrics) war es, die Rolle der kleinen räumlichen Organisation von SOC in der Krume in Bezug auf die langfristige Sicherheit des abiotischen Kohlenstoffspeichers zu bestimmen. Die Projektpartner entwickelten eine neue Technik, um SOC im Boden zu messen. Dazu verwendeten sie eine einzigartige Kombination von hyperspektraler Bildgebung und Röntgenfluoreszenz (XRF) Core-Scanning auf Laborbasis. Die Erzeugung von hochqualitativen, hochauflösenden Daten auf Bodenhorizont-Skala ermöglicht ein detaillierteres Studium der Bodendynamik. Mithilfe von hyperspektraler Bildgebung wurden Informationen im sichtbaren nahen Infrarot- (vis-NIR) Bereich auf einer Pixel-für-Pixel-Basis des aufgenommenen Bildes erfasst. Anschließend wurden chemometrische Techniken verwendet, um spektrale Daten mit Referenzmakromessungen der chemischen Eigenschaft, in diesem Fall SOC, zu modellieren. Das Vorhersagemodell wurde verwendet, um SOC in jedem Pixel eines hyperspektralen Bilds vorherzusagen, um eine hochauflösende Karte der SOC-Konzentrationen zu erzeugen. Karten, die die räumliche Verteilung des SOC im gesamten Bodenhorizont zeigen, werden ein besseres Verständnis des landwirtschaftlichen Managements ermöglichen, das erforderlich ist, um SOC effizient zu binden. Das neue Werkzeug für die Beurteilung der SOC Skala ergänzt die aufstrebende Disziplin der digitalen Morphometrie des Bodens, die als die Anwendung von Werkzeugen und Techniken zur Messung, Kartierung und Quantifizierung von Bodenprofileigenschaften definiert werden kann. CSECURE wird Untersuchung mehrerer Bodenfaktoren gleichzeitig und in größerem Detail ermöglichen, wie SOC und Bodengeochemie, um den Zusammenhang zwischen SOC und Bodenmanagement viel genauer zu bestimmen. Diese Erkenntnisse haben einen direkten Einfluss auf die Gewährleistung einer nachhaltigen Bodennutzung und die Bekämpfung des Klimawandels, indem landwirtschaftliche Management-Praktiken definiert werden können, um eine quantifizierbare SOC-Sequestrierung zu erreichen. Die Arbeit von CSECURE wird den Weg für staatliche Programme zur Bodenkohlenstoffbindung ebnen, um die derzeitigen Werte von atmosphärischem Kohlendioxid zu verringern. Darüber hinaus wird der positive Nebeneffekt einer verbesserten Gesamtbodenqualität, die langfristige Sicherheit von Böden gewährleisten.
Schlüsselbegriffe
Organischer Kohlenstoff im Boden, CSECURE, Klimawandel, Kohlenstoffbindung, hyperspektrale Bildgebung, Röntgenfluoreszens-Core Scanner, Pedometrie, Chemometrie, digitale Morphometrie des Bodens, Bodengeochemie
