Zemljino tlo sadrži velike zalihe ugljenika — čak i više ugljenika nego u atmosferi. Značajan deo ovog ugljenika u zemljištu je u organskom obliku (ugljenik vezan za ugljenik), koji se naziva organski ugljenik u zemljištu (SOC). Međutim, SOC je istorijski značajno smanjen poljoprivrednim aktivnostima, oslobađajući taj ugljenik u atmosferu kao ugljen-dioksid, doprinoseći klimatskim promenama.
Za praćenje i održivo upravljanje zalihama SOC-a u okviru korišćenja poljoprivrednog zemljišta, od suštinskog je značaja precizan način merenja SOC-a. Međutim, sadašnje metode precizne procene SOC-a su zahtevne za resurse i troškove. U svojoj novoj studiji, objavljenoj u Geoderma, istraživači Centra za održivost agroekosistema (ASC) testirali su novu metodu uzorkovanja u nadi da će poboljšati sposobnost procene zaliha SOC.
Prethodno istraživanje tima sugerisalo je da bi lako dostupne prostorne informacije u javnim bazama podataka mogle da poboljšaju efikasnost uzorkovanja SOC u poljoprivrednim poljima. Ova studija, koju je vodio Eric Potash iz ASC-a, istraživač na Odeljenju za prirodne resurse i nauke o životnoj sredini (NRES) na Univerzitetu Ilinois Urbana-Champaign, testirala je tu hipotezu u osam polja širom Ilinoisa i Nebraske.
Merenje SOC-a je izazovno zbog njegove varijabilnosti. Zalihe SOC-a na dve lokacije udaljene samo nekoliko stopa mogu se značajno razlikovati. To znači da je potrebno uzorkovati mnoge lokacije da bi se procenila ukupna zaliha SOC-a, što znači mnogo posla u laboratoriji i na terenu.
„Prošle studije, uključujući i onu koju smo uradili pre godinu dana, predložile su načine za smanjenje broja potrebnih uzoraka“, rekao je Potaš. „Ali nije bilo poznato koliko su te metode efikasnije. Mi smo te metode testirali koristeći novi skup podataka visokog kvaliteta koji je sastavio naš istraživački tim.“
Tim je otkrio da se zalihe SOC-a u poljoprivrednim poljima mogu efikasnije meriti korišćenjem metode koja se zove dvostruko uravnoteženo uzorkovanje, koja obuhvata pomoćne informacije dostupne u mapama nadmorske visine, satelitskim snimcima i prethodnim istraživanjima. Dvostruko uravnoteženo uzorkovanje je moderna strategija koja unapređuje klasičnu metodu stratifikovanog uzorkovanja odabirom lokacija koje su reprezentativnije za teren u smislu ovih pomoćnih informacija.
„Kvantifikacija zaliha ugljenika u tlu kroz uzorkovanje zemljišta je težak i skup zadatak, ali je utvrđeno da naš pristup smanjuje broj potrebnih uzoraka zemljišta za veoma obećavajućih 30 procenata“, rekao je Kaiiu Guan, vođa projekta i koautor, osnivački direktor ASC, i vanredni profesor NRES. „Verujemo da je ovo značajan napredak za poboljšanje efikasnosti uzorkovanja tla i trebalo bi da ga promovišu u budućim praksama programeri ili istraživači ugljeničnih projekata.
Rad je omogućen zahvaljujući jedinstvenim uzorcima tla visoke rezolucije na nivou terena koje su prikupili naučnici iz različitih projekata.
„Drago mi je da naš naporan rad i prikupljeni podaci o uzorkovanju tla omogućavaju razvoj ovog pristupa“, rekao je DoKjoung Li, drugi koautor i profesor nauka o usevu na Univerzitetu I.
Tim je svoje metode i podatke učinio javno dostupnim tako da naučna zajednica može imati koristi od i sarađivati na daljem poboljšanju razumevanja SOC-a.
„Posebno sam uzbuđen što javno delimo podatke za ovu studiju“, rekao je Potaš. „Nadam se da će ovo podstaći povećanu saradnju kako bi se ubrzao napredak u istraživanju ugljenika u tlu.“
