นักวิจัยของเวอร์จิเนียเทคร่วมกับ Pacific Northwest National Laboratory ได้ค้นพบว่าส่วนสำคัญของวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลกที่ใช้ติดตามการเคลื่อนไหวของคาร์บอนไดออกไซด์ในสิ่งแวดล้อมนั้นไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงแบบจำลองวัฏจักรคาร์บอนทั่วไปได้อย่างมาก การประมาณปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พืชดึงออกมาจากชั้นบรรยากาศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบและคาดการณ์ปริมาณก๊าซที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในชั้นบรรยากาศอย่างแม่นยำ การค้นพบนี้มีศักยภาพ
ในการเปลี่ยนแปลงการคาดการณ์สำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพ
ภูมิอากาศแม้ว่าจะไม่ชัดเจนในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อนี้หากความไม่ตรงกันจะส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสิ่งแวดล้อมมากหรือน้อย Meredith Steele ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก School of Plant and Environmental SciencesของCollege of Agriculture and Lifeกล่าวว่า “ปริมาณคาร์บอนที่ออกมาจากชั้นบรรยากาศของพืชนั้นผิดหรือปริมาณที่ออกมาจากดินนั้นผิด” วิทยาศาสตร์ซึ่งได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิต นักเรียนในเวลานั้น Jinshi Jian เป็นผู้นำทีมวิจัย ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวันศุกร์ที่Nature Communications “เราไม่ได้ท้าทายวิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ได้รับการยอมรับอย่างดี แต่เราควรจะสามารถอธิบายคาร์บอนทั้งหมดในระบบนิเวศได้ แต่ปัจจุบันยังทำไม่ได้” เธอกล่าว “สิ่งที่เราพบคือแบบจำลองการตอบสนองของระบบนิเวศต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง” งานของ Jian และ Steele มุ่งเน้นไปที่การหมุนเวียนคาร์บอนและวิธีที่พืชและดินกำจัดและส่งคืนคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ
เพื่อทำความเข้าใจว่าคาร์บอนส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศบนโลกอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องรู้แน่ชัดว่าคาร์บอนทั้งหมดไปอยู่ที่ไหน กระบวนการนี้เรียกว่าการบัญชีคาร์บอน ซึ่งบอกว่าคาร์บอนไปที่ไหน ปริมาณคาร์บอนในสระแต่ละแห่งของโลกในมหาสมุทร ชั้นบรรยากาศ ผืนดิน และสิ่งมีชีวิต
เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักวิจัยพยายามหาบัญชีที่ถูกต้องว่า
คาร์บอนของเราอยู่ที่ไหนและจะไปที่ไหน นักวิจัยในห้องปฏิบัติการแห่งชาติของเวอร์จิเนียเทคและแปซิฟิก นอร์ธเวสต์มุ่งเน้นไปที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พืชดึงออกมาจากชั้นบรรยากาศผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อสัตว์กินพืช คาร์บอนจะเคลื่อนเข้าสู่ระบบนิเวศบนบก แล้วเคลื่อนลงสู่ดินหรือสัตว์ และคาร์บอนจำนวนมากก็ถูกหายใจออกหรือหายใจกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เข้ามาและออกไปนี้จำเป็นต่อการสร้างสมดุลของปริมาณคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ ซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและกักเก็บคาร์บอนในระยะยาว อย่างไรก็ตาม นักวิจัยของเวอร์จิเนียเทคค้นพบว่าเมื่อใช้ตัวเลขที่ยอมรับสำหรับการหายใจของดิน ตัวเลขนั้นในแบบจำลองการหมุนเวียนคาร์บอนจะไม่สมดุลอีกต่อไป
“การสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจเป็นแรงขับเคลื่อนของวัฏจักรคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ผลรวมประจำปีของแต่ละสิ่งเหล่านี้ในระดับโลกนั้นยากที่จะวัดได้” Lisa Welp รองศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลก บรรยากาศ และดาวเคราะห์ที่ Purdue กล่าว มหาวิทยาลัยที่คุ้นเคยกับงานแต่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัย “ความพยายามของผู้เขียนในการปรับประมาณการทั่วโลกเหล่านี้จากชุมชนต่างๆ แสดงให้เราเห็นว่าพวกเขาไม่ได้มีความสอดคล้องกันในตัวเองทั้งหมด และยังมีอะไรอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการพื้นฐานเหล่านี้บนโลกใบนี้”
สิ่งที่ Jian และ Steele พร้อมกับทีมที่เหลือพบคือการใช้ผลผลิตขั้นต้นขั้นต้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยอมรับได้จำนวน 120 เพตากรัม แต่ละเพตากรัมเท่ากับพันล้านเมตริกตัน ปริมาณคาร์บอนที่ออกมาผ่านการหายใจของดินควรจะเป็น ในละแวก 65 เพตาแกรม
จากการวิเคราะห์หลายฟลักซ์ ปริมาณของคาร์บอนที่แลกเปลี่ยนระหว่างแอ่งคาร์บอนของโลกในมหาสมุทร บรรยากาศ พื้นดิน และสิ่งมีชีวิต นักวิจัยค้นพบว่าปริมาณการหายใจของดินคาร์บอนที่ออกมาจากดินนั้นอยู่ที่ประมาณ 95 เพตากรัม ผลผลิตเบื้องต้นขั้นต้นควรอยู่ที่ประมาณ 147 สำหรับขนาด ความแตกต่างระหว่างปริมาณที่ยอมรับในปัจจุบันคือ 120 เพตาแกรมและค่าประมาณนี้คือประมาณสามเท่าของการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกในแต่ละปี
ตามที่นักวิจัยมีความเป็นไปได้สองประการสำหรับสิ่งนี้ ประการแรกคือวิธีการรับรู้ระยะไกลอาจประเมินการผลิตขั้นต้นขั้นต้นต่ำเกินไป อีกประการหนึ่งคือการเพิ่มอัตราการตรวจวัดการหายใจของดิน ซึ่งอาจประเมินปริมาณคาร์บอนที่กลับสู่ชั้นบรรยากาศสูงเกินไป ไม่ว่าการดูหมิ่นเหยียดหยามนี้จะเป็นแง่บวกหรือแง่ลบสำหรับความท้าทายที่พิสูจน์แล้วทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นสิ่งที่จำเป็นต้องตรวจสอบต่อไป สตีลกล่าว
ขั้นตอนต่อไปสำหรับการวิจัยคือการพิจารณาว่าส่วนใดของแบบจำลองการหมุนเวียนคาร์บอนทั่วโลกอยู่ภายใต้หรือประเมินค่าสูงเกินไป
Jian ผู้เริ่มงานวิจัยนี้ในฐานะปริญญาเอกกล่าวว่า การมีบัญชีคาร์บอนที่ถูกต้องและตำแหน่งที่อยู่ในระบบนิเวศ การคาดการณ์และแบบจำลองที่ดีขึ้นจะสามารถตัดสินการตอบสนองของระบบนิเวศเหล่านี้ต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างแม่นยำ นักศึกษาที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคและปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัย Northwest A&F ในประเทศจีน
Jian กล่าวว่า “หากเรานึกย้อนไปถึงว่าโลกเป็นอย่างไรเมื่อเรายังเด็ก อากาศก็เปลี่ยนไป” “เรามีเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรงมากขึ้น การศึกษานี้ควรปรับปรุงแบบจำลองที่เราใช้สำหรับการปั่นจักรยานคาร์บอนและให้การคาดการณ์ที่ดีขึ้นว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไรในอนาคต”
ในฐานะปริญญาเอกคนแรกของ Steele นักศึกษาที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทค ส่วนหนึ่งของกองทุนเริ่มต้นของ Steele ไปสนับสนุนการวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาของ Jian Jian หลงใหลในวิทยาการข้อมูล ฐานข้อมูล และการหายใจของดิน เขากำลังทำงานในส่วนอื่นของวิทยานิพนธ์ของเขาเมื่อเขาสะดุดกับบางสิ่งที่ไม่ค่อยเข้ากัน
Jian กำลังค้นคว้าวิธีการตรวจวัดคาร์บอนขนาดเล็กที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นจากทั่วโลก ในขณะที่ทำการวิจัยเรื่องนี้ Jian ค้นพบว่าการประมาณการที่ดีที่สุดนั้นไม่ตรงกันหากรวบรวมการไหลของบัญชีคาร์บอนทั่วโลกทั้งหมดเข้าด้วยกัน
การวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจากกองทุนเริ่มต้นของ Steele จากวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตที่เวอร์จิเนียเทค และได้รับการสนับสนุนจาก Pacific Northwest National Laboratory
credit : coachwebsitelogin.com assistancedogsamerica.com blogsbymandy.com blogsdeescalada.com montblanc–pens.com getthehellawayfromsalliemae.com phtwitter.com shoporsellgold.com unastanzatuttaperte.com servingversusselling.com
