'Lavabo' ya da tuz bataklıkları için yüzün

Anonim

Dünyanın kıyı ekosistemleri — gelgit bataklıkları ve mangrov ormanları gibi alanlar- topluca mavi karbon olarak bilinen büyük miktarlarda karbon depolamak ve tecrit etme potansiyeline sahiptir.

2014'teki eski Başkan Barack Obama, bu karbon ekosistemlerindeki karbon dinamiklerini küresel karbon döngüsündeki önemlerinden dolayı bir öncelik haline getirmek için araştırma yaptı.

Karbonun potansiyel depoları veya depoları olarak rollerine rağmen, bu ekosistemlerde farklı biyofiziksel süreçlerin karbon dinamiklerini nasıl etkilediği hala net değildir.

Yakın zamanda ödüllü Ulusal Bilim Vakfı Fakülte Erken Kariyer Gelişim Ödülü'nün desteğiyle, Delaware Üniversitesi'nden Rodrigo Vargas, Delaware Ulusal Haliç Araştırma Rezervinin (DNERR) bir parçası olan St. Ulusal Haliç Araştırma Rezervleri (NERR). Araştırma çabaları, dikey ve yanal karbon akışlarının daha iyi anlaşılmasına (toprak ve atmosfer arasında değiş tokuş edilen karbon miktarı ve gelgit kıyı sulak alanlarındaki arazi ile kıyı okyanusu arasında değiştirilen karbon miktarı) katkıda bulunacaktır.

Prestijli NSF Kariyer Ödülü sayesinde, UD'nin Tarım ve Doğal Kaynaklar Koleji'nde (CANR) Bitki ve Toprak Bilimleri Bölümü'nde yardımcı doçent olan Vargas, ayrıca azınlık öğrencilerine araştırma, eğitim ve sosyal faaliyetlere entegre ederek güçlendirmek için çalışacak ve öğrencilerin, bilim profesyonellerinin ve araştırmacıların Delaware ve ötesindeki tuz bataklıklarındaki ağlarını güçlendirerek sosyal sermayeyi geliştirecek.

Dikey ve yanal akılar

Dikey karbon akışları, zeminden atmosfere veya atmosferden ekosisteme giden karbon miktarını içerir ve iki önemli sera gazı olan karbondioksit (CO2) ve metan (CH4) akışları ölçülerek tahmin edilir.

Vargas, "Atmosfer ve kara yüzeyi arasındaki net CO2 alışverişi, net ekosistem değişimi olarak adlandırılıyor, " dedi. "Eğer net ekosistem değişimi negatif ise, CO2'nin ekosistem tarafından emildiği anlamına gelir. Pozitif ise, CO2'nin atmosfere salındığı anlamına gelir ve bunu ölçmek için eddy kovaryans tekniği ile ölçülen yöntem atmosfer ve toprak yüzeyi arasında kütle ve enerji değişimi. "

Bu özel alanda araştırmacılar, 2015'ten bu yana Delaware eyaletinde kurulan ilk eddy kovaryans kulesini kullanarak ekosistem ve atmosfer arasındaki CO2 ve CH4 değişimini ölçüyorlar. Bu kulenin kurulması Delaware'den alınan Vargas'ın hibeleri kısmen destekleniyordu. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi, Rekabetçi Araştırmaları (NASA-EPSCOR), Delaware Kıyı Programlarını (DCP) ve bir CANR tohum bağışını teşvik eden bir Program Kurdu.

Kule, AmeriFlux ağının bir parçası olup, eddy kovaryans tekniğiyle çalışmak için bir ağ kullanan bilim adamları konsorsiyumu, Amerika ve diğer bölgelerdeki CO2 ve CH4 akışlarını ölçmektedir.

Vargas, dikey akılara ek olarak, tuz bataklıklarındaki yanal akıntıları da hesaba katmanın da önemli olduğunu açıkladı.

Kara ve okyanus arasındaki geçişte yer aldıkları için, karasal-su arayüzleri - tuz bataklıkları için zorluklar, biyojeokimyalarının, aynı zamanda maddeyi ve enerjiyi yükseldikçe getiren gelgitler tarafından da etkilenmesidir. Geri çekilmeye başladığında, bu ekosistemler üzerindeki karbon döngüsünü anlamak onu çok zorlaştıran madde ve enerjiyi çıkarırlar.

Vargas, "Son araştırmalar, bu ekosistemlerden kıyı okyanusuna doğru önemli miktarda yanal karbon ihracatının olduğunu ve bunun da bizim de anlamak istediğimiz bir şey olduğunu gösterdi" dedi. “Bu çok büyük bir meydan okuma ve gelgit tuz bataklıklarında farklı biyofiziksel faktörlerin dikey ve yanal karbon akışını nasıl düzenlediğini anlamak için kapsayıcı hedefe yönelik çalışmalara başlıyoruz.”

Uzak kameralar

Site ayrıca, bitki fenolojisini incelemek için ekosistemin otomatik resimlerini çekebilen dijital kameralarla donatılmıştır. Bitki fenolojisi, çiçeklenme veya yaprak dökümü zamanlaması gibi bitkilerin periyodik yaşam döngüleri hakkında bilgi verir. Görüntüler, araştırmacıların ekosistemin yeşillenmesini görmelerini sağlayan kızılötesi ve renkli olarak alınır. Bu bilgi, yakın yüzey uzaktan algılama olarak adlandırılan, tekrarlanan fotoğrafa dayalı ekosistemlerin karbon dinamiklerini anlamak için kullanılır.

“Ekosistemin ne kadar yeşil olduğunu ve bu yılın Ağustos ayı ortasına kadar zirveye ulaştığını görmek için yeşillik endeksini görebiliyorsunuz ve o yeşilliklerin yıllık bitki örtüsü döngüsünün bir parçası olarak kaybetmeye başlıyorsunuz.Ayrıca yurttaşlık bilimi ve sosyal yardım için harika bir fırsat. "dedi Vargas.

Dijital kamera, araştırmacılara yalnızca sitenin yeşillendirilmesi hakkında değil, aynı zamanda 2015 ve 2016 yıllarında meydana gelen büyük sel olayları gibi araştırma yapamayacakları olaylar hakkında da bilgi veriyor.

Vargas, "Bir sel olayı Hurricane Joaquin'in yükselişine neden oldu, " dedi. "Kameralar ile su seviyesinin ne kadar yüksek ve geniş olduğunu izleyebildik. 2016'da başka bir sel oldu, ama bu sel okyanus fırtınalarından dolayı değildi, St'den su getiren bir iç fırtına yüzünden oldu. Jones River ve sitemizi sular altında bıraktı. "

Tüm görüntüler, daha geniş bilimsel topluluklar arasında şeffaflığı ve veri paylaşımını geliştirmek için PhenoCam ağının bir parçası olarak gerçek zamanlı olarak çevrimiçi olarak kullanılabilir.

Eğitim bileşeni

Vargas aynı zamanda, sekizinci sınıf öğrencilerine, genellikle karbon döngüsünü sınıf müfredatıyla öğrenen karbonla ilgili uygulamalı öğrenme deneyimi kazanma şansı verecek şekilde kullanacak.

Vargas, DNREC ve St. Jones Reserve'deki profesyonellerle birlikte çalışmanın yanı sıra, UD'nin Profesyonel ve Sürekli Çalışmaları kıdemli danışmanı olan Amy Trauth-Nare ile fenomenin yönlendirilmiş yönergelerini kullanan bir modül geliştirmeyi planlamaktadır. Jones Reserve'de öğrenirken, ekosistemlerde karbon ve enerji alışverişi konularında özel olarak ele almak.

Buna ek olarak, Vargas bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) alanlarında akademik başarıyı teşvik etmek için UD'nin Sanatta Ortak Programı'na (AAP) katılan lisans azınlık öğrencileri için fırsatlar yaratmayı amaçlıyor.

Vargas, "UD'de başladığımdan beri üzerinde çalıştığım şeylerden biri, az temsil edilen öğrencileri güçlendirmektir." Dedi. "Skolastik fırsatlar sağlayarak ve sosyal sermayeyi geliştirerek, Delaware ve ötesindeki öğrenciler, bilim profesyonelleri ve araştırmacılar ağını güçlendiriyoruz. Ben Latin ve İspanyol profesörler UD'de bir azınlıktır ve Hispanik öğrenciler de UD'de bir azınlıktır." STEM alanlarında yeterince temsil edilmeyen lisans ve yüksek lisans öğrencilerini desteklemek için güçlü bir taahhüdüm var. Bu teklife büyük bir itme. ”

Vargas, AAP öğrencilerinin fırsatlarını özelleştirmek için Sanatta Yardımcı Program Direktörü David Satran ile birlikte çalışacak ve mevcut yüksek lisans öğrencilerini AAP öğrencilerinin akıl hocası olarak kullanacak.

menu
menu