Tarımsal akış iklim değişikliğine katkıda bulunuyor

Azot oksit (N2O), karbon dioksitin yaklaşık 300 katı ısınma potansiyeline sahip güçlü bir sera gazıdır. Çiftlik alanlarındaki gübre akışından, artan bir nitrojen yükü nehirlere ve akarsulara akıyor. Orada nitrojen soluyan mikroplar, bir nehir okyanusa doğru akarken atmosfere salınan gübreyi N2O’ya ayırabilir.

Şimdiye kadar, bilim adamları sürecin nasıl çalıştığına, akışın ne kadarının N2O olarak döndüğüne veya emisyonları azaltmak için hangi adımların atılabileceğine dair net bir resme sahip değillerdi.

‘de yayınlanan bir makalenin yazarı Matthew Winnick, “İnsanlar nitrojen döngüsünü temelden değiştiriyor” dedi.AGÜ Gelişmeleri ve bir yerbilimci Massachusetts Amherst Üniversitesi. “Nitrojenin çevrede nasıl hareket ettiğini değiştirdik.”

Bu değişikliğin çoğu, yağmur yağdığında akarsulara ve nehirlere akan ve daha sonra nitrata dönüştürüldükleri tarım alanlarına yayılan büyük miktarlarda nitrojen açısından zengin kimyasal gübrelere bağlanabilir.

Bilim adamları, topraktaki ve nehir yataklarındaki mikropların, nitratın zararsız dinitrojen gazına veya N2O’ya dönüştürüldüğü “denitrifikasyon işlemine” katkıda bulunduğunu uzun zamandır biliyorlar. Ancak, her yıl akışlara atfedilebilen – küresel emisyonların %0,5’i ile %10’u arasında bir yerdeki – geniş N2O emisyon tahminleri yelpazesinin kanıtladığı gibi, dönüşüm sürecinin mekaniği bir sır olarak kaldı.

desteği ile ABD Ulusal Bilim VakfıWinnick, nitrojenin bir akış sistemi aracılığıyla nasıl dönüştüğünü izleyen kimyasal reaksiyon modelleri ile bir nehrin mekanik kuvvetlerinin nasıl iletildiğini yakalayan akış türbülansı modellerinin bir kombinasyonunu kullanarak ABD genelinde 72 akışta N2O miktarını ölçen büyük bir deneysel veri kümesini yeniden ziyaret etti. nitratı denitrifikasyonun meydana geldiği yatağına taşır.

Winnick, bu yeni nitrojen döngüsü anlayışının, iklim değişikliğini hafifletme çabalarını bilgilendirmeye yardımcı olabileceğini öne sürüyor. NSF’nin Yer Bilimleri Bölümü’nde program direktörü olan Justin Lawrence, “Bu bulgular, nehirlerin ve akarsuların Dünya’nın iklimini düzenlemede oynadığı önemli rolleri göstermektedir.”