不同的水体在甲烷气体的释放中起着不同的作用. Wetlands, lakes, 水库在将甲烷直接释放到大气中都起着重要作用. 河流和小溪, however, 在历史上被看作是在水体之间简单移动物质的管道吗. However, 由安德鲁·罗宾逊领导的一项新研究表明，小溪是大气中甲烷的来源，而小溪中近一半的甲烷实际上是氧化的——这是与氧气结合的化学过程.
改进跟踪碳排放的工具
联合国大学的一项新研究侧重于为溪流和河流调整二氧化碳传感器
星期三，2024年3月6日
A CO2 流动水传感器，包括溪流和河流
图片从左至右: 1) Diagram showing cross section of sensor and sensor components; 2) Photo of sensor attached to floating apparatus, which allows for vertical up and down movement to account for changes in water level; and 3) Photo showing submerged portion of sensor with copper tape coating designed to limit damage from microorganisms.
主要研究发现
对现有的开源二氧化碳(CO2)传感器使研究人员能够更有效地收集CO2 来自流动水体的浓度数据, 比如小溪和河流, 更好地理解它们在碳循环和全球二氧化碳排放中所起的作用.
Key Terms
高频监控: 是指服用过程频繁, 在较长时间内重复测量，以更好地了解测量波动情况. 相比之下，点采样允许研究人员计算长期.
激流的生态系统: 河流:包含流动的水的生态系统，如河流、小溪和泉水.
pCO2: 二氧化碳分压，简称pCO2，在气候科学、水文学和类似领域中用于表示CO2 水或沉淀物中的浓度.
二氧化碳2)的排放通常与水路无关，但是 新的研究表明，水体在储存和释放二氧化碳方面发挥着重要作用. 随着新罕布什尔州开始更新它的 国家气候行动计划，准确地了解花岗岩州的潜在影响超过 一万九千英里的河流和小溪 对制定具有成本效益的减缓气候变化目标和政策至关重要. 科学家最近的研究 新罕布什尔州农业实验站 以优化现有CO为中心2 测量二氧化碳排放量的传感器, or moving, 水系统, 提供了一个工具，可以帮助新罕布什尔州的气候行动计划.
站的科学家 会Wollheim他是大学的副教授 UNH生命科学与农业学院 (COLSA), and 安德鲁•罗宾逊 21G用一种方式描述了他们的创新 合著论文 湖沼学与海洋学:方法. 除了能够精确测量一氧化碳2 小溪和河流的水位, 研究人员希望显著提高捕获排放物的频率, 有助于更好地理解极端降水事件和其他时期的影响，当历史上观测到的水流速率中断时.
“这些传感器, 适应于高度动态的流动，比如洪水, 让我们看看不成比例的二氧化碳2 是否在短时间内从土地上转移, 以及这是否会对大气产生大量排放,沃尔海姆解释道.
“我们正处于一场环境测量的革命之中...我们能部署的就越多, critically, 保持这些传感器测量值, 我们就越能了解如何维持一个健康的环境.” ~ 会Wollheim自然资源与环境学教授
Wollheim, Robison和COLSA的合作者 联合国大学地球研究所 改进了现有的传感器——用于测量海洋中溶解的二氧化碳——增加了一个保护外壳，以适应水位的变化和自来水的单向流动. 研究人员还选择了已知的材料，以限制微生物对传感器的损害. 该团队计划公开这些传感器的修改, 允许其他科学家使用这个设计.
“经过这些调整，我们发现传感器在测量pCO方面非常可靠2 在小溪里，”罗宾逊说. “我们能够区分哪些是更大的二氧化碳来源2 并开始研究何时以及为什么会出现高CO的时刻2 排放发生.”
罗宾逊补充道, “我们特别感兴趣的一个研究领域是土地利用变化如何改变二氧化碳2 小溪和河流的状况. 如果我们把森林开发成农场或郊区，CO将如何2 模式的改变? 这些传感器将帮助我们了解这些变化的机制, 比如改变溪流代谢或径流动力学.”
Wollheim已经开始了相关的传感器改造项目来测量CO2 在其他环境中，包括森林和农田. 这些传感器将专注于土壤特征, 有可能为农民和其他土地管理者提供几乎实时的信息，以优化土壤养分，支持他们的农业经营，并最大限度地减少可能导致新罕布什尔州湖泊径流和养分过剩的过量施肥, 池塘及其他水体.
“我们正处于一场环境测量的革命之中，”Wollheim说. “我们可以部署的越多, critically, 保持这些传感器测量值, 我们就越能了解如何维持一个健康的环境.”
本材料是基于NH农业实验站通过联合资助的工作 美国农业部国家粮食和农业研究所 (根据哈奇奖编号0225006和1019522)和新罕布什尔州. 联合国大学自然资源和地球系统科学项目也提供了资金, 由美国国家科学基金会建立的刺激竞争性研究计划(EPSCoR 1101245)，并通过以下拨款:pie - lte -1637630, EF-1926423, EF-1926591, NSF SRS 2215300和GRFP-623 0913620.
这项工作是由安德鲁·罗宾逊共同撰写的, 劳伦Koenig, Jody Potter, 莱尔斯奈德, 克里斯托弗·亨特, 威廉·麦克道尔和威尔弗雷德·沃尔海姆.
阅读已发表的文章， 一个开源CO的改编2 水文生态系统传感器:在一系列河流大小和土地利用中检查浓度和排放的不确定性, in 湖沼学与海洋学:方法.
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Written By:
玛弗吉福德 | UNH生命科学与农业学院| Maeve.Gifford@aifengcai.com
