Undersøgelse viser metoder til måling af jordens kulstoflagre, der ikke er udskiftelige

En (wo)mand er kun så god som hans eller hendes redskaber. I tilfældet med jordforskere, de er kun så gode som de værktøjer og metoder, de bruger. Og når det kommer til at estimere jordens organiske kulstoflagre, ny forskning viser, at ikke alle værktøjer giver de samme resultater.

Jordens organiske kulstoflagre er mængden af ​​organisk kulstof, der findes i jorden. Der er flere almindelige måder at måle disse bestande på. Indtil nu blev de alle antaget at give stort set de samme resultater. Cole Gross, en kandidatstuderende i Department of Renewable Resources ved University of Alberta, stillede spørgsmålstegn ved denne almindelige antagelse.

Gross forklarer, at alle organiske materialer fundet i jord på en eller anden måde er fra en levende ting, såsom nedbrydning af planter og dyr. Denne type materiale er kendt som jordens organiske stof, og omkring halvdelen af ​​dets masse er kulstof. Mængden af ​​jordens organiske kulstof er forskellig fra jord til jord, sted til sted.

"Evnen til nøjagtigt at måle jordens organiske kulstoflagre og sammenligne ændringer over tid vil hjælpe os med at træffe de bedste beslutninger om arealanvendelse og forvaltningspraksis, som i sidste ende kunne forbedre jordens sundhed og produktivitet, " siger Gross. "Hvis vi kan øge vores forståelse af jordens organiske kulstof, vi vil også øge vores forståelse af klima-kulstof-feedback og forbedre vores klimamodeller. Upålidelige data vedrørende jordens organiske kulstoflagre kan føre til misforståelser om, hvordan arealanvendelse, ledelse, eller klimaændringer påvirker jordens organiske kulstof."

Tre målinger, der almindeligvis anvendes, er klump, kerne, og udgravning. For klumpmetoden, en videnskabsmand tager en jordklump fra overfladen eller en anden specifik dybde og tager den med til laboratoriet til kemisk analyse. Kernemetoden bruger et hult rør til at trække en kerne af jord fra en bestemt dybde til analyse. Udgravningsmetoden er den mindst almindelige af de tre, da det kræver mest tid og arbejde. Imidlertid, det anses for at være den mest nøjagtige af metoderne. Det involverer at grave en stor grube for at få fat i en stor mængde jord.

Selvom mange mener, at resultaterne af disse tre metoder er ens, Gross fandt mange vigtige forskelle. Han og hans team fandt ud af, at den mest brugte metode, kernemetoden, stærkt undervurderet jordens organiske kulstoflagre. Det meste af denne forskel opstod i jord dybere end 20 centimeter (lige under 8 tommer), som Gross siger har det meste af jordens organiske kulstoflagre.

"Vores resultater tyder på, at regionale og globale organiske kulstoflagre i jorden kan være stort set undervurderet på grund af overfladisk prøvetagning og den hyppige brug af kernemetoder, " forklarer han. "Vi fandt ud af, at disse almindelige jordprøvetagningsmetoder gav væsentligt forskellige resultater og ikke bør antages at være udskiftelige."

Gross forklarer, at de værktøjer og metoder, jordforskere bruger, er lige så vigtige, hvis ikke vigtigere, end de data, de giver.

"For meget af det arbejde, vi udfører, små fejl i de første trin af en lang proces kan forstærke senere i processen, " siger han. "Det er altid vigtigt at se tilbage og tjekke antagelser og metodernes nøjagtighed, selv om disse metoder har været accepteret i lang tid."

Baseret på forskerholdets resultater, Gross anbefaler, at kernemetodens potentiale til at undervurdere jordmassen bestemmes i en given jord og derefter justeres for at tage højde for dette. Derudover de fandt ud af, at klumpmetoden kan bruges som standardreference for jordmassemålinger i ikke-stenjord.

"Inspirationen bag denne undersøgelse var en smule serendipit, " siger han. "Som en ret ny jordforsker, da den jordprøvetagningskerne, jeg brugte, knækkede i marken, Jeg blev instrueret i at bruge klumpmetoden og fortalte, at metoderne var udskiftelige. Dette forekom mig nysgerrigt og inspirerede min forskning i forskellige metoder til jordprøvetagning, som i sidste ende førte til denne undersøgelse."