Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Isotopes in soils: modeling transport under climate interactions

Descrizione del progetto

Una mappa dell’acqua nel clima che cambia

Tracciare il movimento dell’acqua attraverso il suolo rivela come le precipitazioni si infiltrino nel terreno, ricarichino le falde acquifere e trasportino o trattengano nutrienti e inquinanti. A questo scopo, gli scienziati usano gli isotopi stabili dell’ossigeno-18 e dell’idrogeno-2. Tuttavia, l’aumento delle temperature e i modelli meteorologici irregolari distorcono questi segnali isotopici cruciali. Nelle regioni fredde, l’interazione tra lo scioglimento della neve, la sublimazione e i cicli di gelo e disgelo complica la migrazione degli isotopi, confondendo i dati. Il progetto ISO-SOITIN, sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di indagare come i cambiamenti climatici compromettano l’accuratezza di questi traccianti. Abbinando i dati sul campo provenienti da ambienti sensibili a sofisticati modelli di trasporto e frazionamento, studia come la diversità del suolo e i flussi d’acqua transitori alterino le firme isotopiche. Questo studio è essenziale per garantire che la nostra “memoria” ambientale rimanga leggibile mentre il pianeta si riscalda.

Obiettivo

The stable natural isotopes 18O, 2H are instrumental hydrological tracers, widely used to study historical climate change. We explore the opposite approach and study how climate change, which is expected to increase temperatures and climate variability, affects isotope tracer signal quality. Signal quality refers to the extent that water can be traced to distinct infiltration events. As isotope fractionation processes are strongly governed by ambient temperatures, we hypothesize that the signal quality of isotope tracers infiltrating into soils may increase under climate change. However, competing effects that degrade signal quality occur during transport through the vadose zone, yielding uncertain total effects on signal quality. E.g. water may experience more frequent and substantial reversals in flux direction, causing more mixing and information loss. In heterogeneous soils, horizontal mixing, and the spatially separate transport of isotopes and heat (which affect fractionation rates nonlinearly) may further degrade signals across multiple spatial scales of observation.

Signal alteration by climate change is especially impactful in cold regions: snowfall has different isotope compositions than rainfall, and freeze-thaw and sublimation-deposition fractionation also occur. Thus, we develop models to simulate isotope transport and fractionation in the vadose zone under spatio-temporally heterogeneous fluxes, validated with field data from diverse vulnerable cold regions. We aim to study how complex interactions arising from climate change, transient fluxes, and soil heterogeneity affect signal quality, and identify implications for isotope tracer research under changing climates. If signal degradation is substantial, paradigm shifts to two-way complex interactions between isotope tracer signals and signal quality is necessary: research must consider how signal quality changes, together with how the signal itself changes, both of which are not easily disentangled.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

OULUN YLIOPISTO
Contributo netto dell'UE
€ 226 276,80
Indirizzo
PENTTI KAITERAN KATU 1
90014 Oulu
Finlandia
Regione
Manner-Suomi Pohjois- ja Itä-Suomi Pohjois-Pohjanmaa
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)