Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Isotopes in soils: modeling transport under climate interactions

Opis projektu

Śledzenie wody w zmieniającym się klimacie

Śledzenie przepływu wody przez glebę ujawnia, w jaki sposób opady deszczu infiltrują glebę, uzupełniają wody gruntowe oraz transportują lub zatrzymują składniki odżywcze i zanieczyszczenia. Naukowcy używają do tego celu stabilnych izotopów tlenu-18 i wodoru-2. Jednak rosnące temperatury i nieregularne wzorce pogodowe zniekształcają te istotne sygnały izotopowe. W regionach o niskich temperaturach wzajemne oddziaływanie procesów topnienia śniegu, sublimacji oraz cykli zamarzania i topnienia komplikuje migrację izotopów, prowadząc do rozmycia danych. Zespół projektu ISO-SOITIN, realizowanego przy wsparciu z działań „Maria Skłodowska-Curie”, zbada, w jaki sposób zmiany klimatu wpływają na dokładność tych znaczników. Łącząc dane terenowe z wrażliwych środowisk z zaawansowanymi modelami transportu i frakcjonowania, badacze przeanalizują, jak różnorodność gleby i przejściowe przepływy wody zmieniają sygnatury izotopowe. Ma to zasadnicze znaczenie dla zapewnienia, że nasza „pamięć” środowiskowa pozostanie czytelna w miarę ocieplania się planety.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

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

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

OULUN YLIOPISTO
Wkład UE netto
€ 226 276,80
Adres
PENTTI KAITERAN KATU 1
90014 Oulu
Finlandia
Region
Manner-Suomi Pohjois- ja Itä-Suomi Pohjois-Pohjanmaa
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)