
ทำไมต้องวัดฟลักซ์ก๊าซในดิน
ความเข้มข้นของ CO2 ในบรรยากาศได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากประมาณ 315 ppm (หนึ่งในล้าน) ใน 1959 จนถึงปัจจุบันค่าเฉลี่ยของบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 385 ppm (Keeling et al. 2009) การคาดการณ์ในปัจจุบันคือภายในปี 2100 ความเข้มข้นจะยังคงเพิ่มขึ้นเป็น 500-1000 ppm (IPCC 2007)
การหายใจของดินมีบทบาทสําคัญในระบบนิเวศและการควบคุมวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลก คาร์บอนประมาณ 120 ตอนกรัม (Pg) หรือ 120 x 109 ตัน (t) ถูกดูดซับโดยพืชบนบกในแต่ละปีและถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านการหายใจของระบบนิเวศ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการหายใจของดินปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศถึง 77 Pg ต่อปี ซึ่งมากกว่าการปล่อยคาร์บอนจากแหล่งกำเนิด (6 Pg ต่อปี) เช่นการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการหายใจของดินจะเปลี่ยนความสมดุลของความเข้มข้นของ CO2 ในชั้นบรรยากาศกับการเก็บคาร์บอนในดินอย่างรุนแรง เราต้องคำนึงด้วยว่ากิจกรรมของมนุษย์มีผลต่อการหายใจของดินอย่างมาก
การผลิต CO2 ในดินได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (อุณหภูมิของดินความชื้นในดิน ฯลฯ ) และปัจจัยทางชีวภาพ (ขนาดมงกุฎเหนือพื้นดินและการเจริญเติบโต ฯลฯ ) ความท้าทายของการวัดคือการจัดหาเครื่องมือที่แม่นยำซึ่งรบกวนสภาพแวดล้อมน้อยที่สุดซึ่งมีผลต่อการผลิตและการขนส่ง CO2 ภายในโปรไฟล์ของดิน
เป็นเวลากว่าสองทศวรรษแล้วที่ ECHO ได้พัฒนาระบบสำหรับการวัดฟลักซ์คาร์บอนไดออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน Flux CO2 มีหุ่นยนต์พิเศษที่รบกวนสภาพแวดล้อมให้น้อยที่สุด อากาศในห้องโพรงถูกผสมเพื่อให้แน่ใจว่าการสุ่มตัวอย่างที่เป็นตัวแทนโดยไม่สร้างความแตกต่างของความดันที่มีผลต่อวิวัฒนาการของ CO2 จากพื้นผิวดิน
จะวัดฟลักซ์ก๊าซในดินได้ที่ไหน?
สิ่งแวดล้อมเมืองและพื้นที่ชนบท
ปริมาณบทบาทของเขตเมืองในงบประมาณคาร์บอนทั่วโลกส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การศึกษาระยะสั้นของความเข้มข้นของ CO2 บันทึกรูปแบบพื้นที่ข้ามเมืองหรือสถานที่เดียว ความเข้มข้นของ CO2 ในเขตเมืองสูงกว่าพื้นที่ชนบทซึ่งถือว่าเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ อย่างไรก็ตามการบันทึกฟลักซ์ที่แท้จริงของ CO2 และคุณสมบัติการแพร่กระจายในสภาพแวดล้อมในเมืองเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับสภาพอากาศและชีวมณฑลทั้งหมด
การใช้งานพิเศษ:
- ที่ดิน
- อุตสาหกรรมถ่านหิน
- ภูเขาไฟ
- ป่า
- บึง
ฟลักซ์ของดินในระบบนิเวศต่างๆ
ฟลักซ์ดิน CO2 หรือ CO2 ย้ายออกจากดินเป็นหน้าที่หลักของการหายใจของดิน การหายใจของดินสะท้อนให้เห็นถึงความสามารถของดินในการรักษาชีวิตของดิน ทั้งพืชผล สัตว์ในดิน และจุลินทรีย์ มันอธิบายถึงระดับของกิจกรรมจุลินทรีย์เนื้อหาของอินทรียวัตถุในดิน (SOM) และการสลายตัว การวัดยังให้และบ่งชี้ความสามารถของดินในการรักษาการเจริญเติบโตของพืช ในกรณีที่ขาดปัจจัยการผลิตเพิ่มเติม SOM ที่หมดลงการรวมตัวของดินที่ลดลงพืชและสารอาหารจุลินทรีย์ที่ จํากัด จะส่งผลให้ผลผลิตพืชลดลง
การวิเคราะห์และการควบคุม
การวัดหลายพื้นที่ในระยะยาว
ระบบตรวจวัดก๊าซในดินอัตโนมัติ สามารถวัดการแลกเปลี่ยน CO2 ในดินได้อย่างถูกต้อง มีประโยชน์สำหรับการสำรวจหรือการวัดในระยะยาว รูปแบบการเปลี่ยนแปลงรายวันและตามฤดูกาลของวิวัฒนาการ CO2 เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในดินอุณหภูมิทรัพยากรคาร์บอนและปัจจัยอื่น ๆ การวัดระยะยาวสามารถทำได้ในตำแหน่งเดียวเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน
เนื่องจากความแปรปรวนโดยธรรมชาติของดินมักจะต้องวัดในหลายสถานที่เพื่อให้ได้ค่าเฉลี่ยที่เชื่อถือได้ของดิน CO2 ฟลักซ์ เพื่อประเมินความแปรปรวนของพื้นที่เช่นเดียวกับการวัดเวลาสามารถมัลติเพล็กซ์และสามารถวัดได้ถึงสี่ห้อง ระบบโมดูลาร์ช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างระบบที่กำหนดเองตามความต้องการของพวกเขา
เทคโนโลยีเซนเซอร์
ความชื้นอุณหภูมิความดันและเซ็นเซอร์เสริมอื่น ๆ ของดินถูกสร้างขึ้นในแต่ละห้องและระบบพื้นที่ปิดที่มีลมและฝนหนาแน่นรวมถึง:
1) CO2, H20, T, p เซ็นเซอร์อินฟราเรด
2) อินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์เสริม (O2, H2 S, CH4, NH3, VOC ฯลฯ )
การเก็บรวบรวมข้อมูลทางอากาศ
วงจรลมลำเลียงตัวอย่างอากาศจากห้องไปยังชุดควบคุม การวิเคราะห์ข้อมูลจัดทำโดยแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย ผู้ใช้สามารถวาดแผนภูมิการวิเคราะห์ที่มีความหมายเพื่อประเมินและจัดการการวัดได้อย่างรวดเร็ว
หน่วยพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม
ระบบห้องแต่ละห้องมีพลังงานแบตเตอรี่ภายใน แบตเตอรี่ชาร์จใหม่ได้ พร้อมกับแบตเตอรี่ภายนอกสำหรับการวัดระยะยาว แบตเตอรี่สามารถเปลี่ยนได้ง่ายด้วยการทำงานอย่างต่อเนื่อง
ระบบแขนกลโพรง
ระบบแขนกลที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสามารถลดการรบกวนของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นลมหิมะฝนดินแสงแดดธรรมชาติ ฯลฯ โปรดตรวจสอบประสิทธิภาพของแขนกลที่ www.instruments.eu
