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Models of Soil Hydraulic Properties with Adjustable Soil Structure and their Application in an Earth-system Model

Descrizione del progetto

Modelli terrestri migliorati integrano i dati sulla struttura del suolo

La struttura del suolo, che viene influenzata dall’attività biologica, dalla gestione del territorio e dal tempo, influisce significativamente sulla sua capacità di trattenere e condurre l’umidità. Tuttavia, nei modelli del sistema Terra questo elemento non è attualmente rappresentato in modo adeguato. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto MOSS si propone di sviluppare un metodo basato sulla fisica per incorporare dati dettagliati sulla struttura del suolo in questi modelli. La soluzione sarà implementata in un modello avanzato del sistema Terra e verrà impiegata per quantificare l’impatto della struttura del suolo sul pozzo di assorbimento del carbonio terrestre. Il metodo proposto dispone del potenziale per influenzare le decisioni politiche e ripercuotersi significativamente sui modelli agronomici e idrologici.

Obiettivo

The spatial arrangement of solids and pore spaces within soil (soil structure) is a major source of variability in the hydraulic properties of soils. It is through changes in soil structure that biological activity, land management, or the passage of time (including wet-dry and freeze-thaw cycles) affect the capacity of soil to retain and conduct moisture. Nevertheless, soil structure is at most tentatively represented in Earth-system models. As a result, we cannot quantify the effect of biological activity and management on soil water content and thus their full effect on the regional climate or the land carbon sink. This represents an important gap in our understanding of the natural environment, as well as a potential blind spot in our response to the climate emergency. Including soil structure in land-surface models is difficult, because its effect on the soil hydraulic properties cannot be reliably predicted based on a single, easy-to-measure quantity such as bulk density. At the same time, more detailed soil structure data and the methods to incorporate it are largely missing. MOSS will address these issues by 1)~developing a physics-based method of incorporating beyond-density soil structure information into the models of soil hydraulic properties, 2)~implementing this method in a state-of-the-art Earth-system model, and 3)~using the new model to quantify the impact of soil structure on the land carbon sink. By doing so, MOSS will likely demonstrate that soil structure must be included in numerical models and protected in the field. Moreover, the method developed by MOSS will be applicable to agronomical and hydrological models and thus will have a plausible impact on the socially and economically important policy decisions these models inform. Finally, because of the interdisciplinary background of the researcher, we expect that the high visibility and copious training program offered by the fellowship will have a defining impact on their scientific career.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

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Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinatore

ECOLE NORMALE SUPERIEURE
Contributo netto dell'UE
€ 195 914,88
Indirizzo
45, RUE D'ULM
75230 Paris
Francia
Regione
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)