Turk, iklim direnci stratejilerinin anahtarı olan toprak sağlığını zaman içinde inceliyor

Lincoln, Neb. – Nebraska’dan Judith Turk, üst toprağın çürümesini araştırmak için Ulusal Bilim Vakfı’nın Fakülte Erken Kariyer Gelişim Programından alınan 845.000 dolarlık bağışı kullanacak.

Büyük Ovalar’daki tarımsal verimlilik doğrudan onu kaplayan topraklara bağlıdır. Toprak bilimcileri tarafından Mollisoller olarak bilinen bu kalın, koyu renkli, organik açıdan zengin topraklar, doğası gereği üretken ve bereketlidir ve çiftçilerin yüksek verimli mahsuller yetiştirmesine yardımcı olur.

Ancak bu toprakları tarım için ideal kılan özellikler, zaman içinde toprak kalitesindeki değişiklikleri izlemeye çalışan araştırmacılar için sorunludur; bu durumların gıda güvenliği ve iklim değişikliğinin azaltılması açısından önemli sonuçları vardır.

Nebraska-Lincoln Üniversitesi’nde doçent ve toprak bilimcisi olan Turk, “Büyük Ovalar’daki kalın üst toprak, ileri bir aşamaya ulaşana kadar kademeli bozulmanın etkilerini maskeliyor” diyor. “Bozulma süreçleri yavaş ama oluyor. “

Beş yıllık toprak çalışmasında Turk, çeşitli özelliklerdeki değişiklikleri ölçmek için eski toprak verilerini günümüz toprak verileriyle karşılaştırarak araştırma, eğitim ve sosyal yardımları birleştirecek. Üniversitede yeni bir müfredat başlatacak, yeni öğretim stratejilerini tanıtacak ve ortaokul öğrencilerine yönelik bir sosyal yardım programı geliştirecek.

Stratejiler geliştirmek

Toprak değişiminin kapsamını ve hızını (ve bu değişimin toprağa ne kadar derine indiğini) belirlemek, iklim değişikliğinin azaltılması ve adaptasyonuna yönelik etkili stratejiler geliştirmek açısından kritik öneme sahiptir. Turk’ün araştırması, tarım sistemlerinin aşırı hava koşullarına dayanma yeteneğinin anahtarı olan topraktaki karbon tutma stratejileri ve toprak sağlığı konusunda ileri düzeyde bir anlayış sağlayacak.

Turk, “Topraklarımız ne kadar sağlıklı olursa, ekosistemlerimiz ve tarım sistemlerimiz de o kadar dayanıklı olur” dedi.

Turk, toprak değişimini değerlendirmek için 1968 ile 1994 yılları arasında toplanan verileri referans noktası olarak kullanıyor. Bu bilgiyi modern toprak yapısal analizi yöntemleri kullanılarak toplanan verilerle karşılaştıracak ve Great Plains topraklarının on yıllar boyunca nasıl değiştiğini ölçmeye yardımcı olacak. Turk, toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri de dahil olmak üzere statik toprak karakterizasyon verilerini inceleyecek ve toprak gözenek ağlarının bilgisayarlı tomografi analizini gerçekleştirecek.

Bu özellikler birlikte bilim adamlarının havanın, suyun, besinlerin ve enerjinin toprakta nasıl hareket ettiğini anlamalarına yardımcı olur. Bu dinamikler, Dünya yüzeyinin en üst katmanı olan pedosferin küresel karbon döngüsünün bir parçası olarak nasıl çalıştığını anlamak için kritik öneme sahiptir.

Durk’un yaklaşımı toprak bilimine yeni bir bakış açısını temsil ediyordu. Araştırması, pedolojinin geleneksel tanımını toprağın doğal kütlelerinin incelenmesi olarak yeniden şekillendiriyor.

“Toprağı, on yıllık zaman aralıklarında sürekli hızlı değişime uğrayan bir vücut olarak düşünme fikri, pedolojiye farklı bir yaklaşımdır” dedi. “Bu, statik toprak haritalarının aktardığı bilgilere ilişkin görüşümüzü değiştirmeye yardımcı olacaktır.”

Durk, bulgularının toprak değişiminin gidişatının arazinin kullanım şekliyle yakından bağlantılı olduğunu gösterdiğini kanıtlamayı umuyor. Bu ilişkiyi açıklığa kavuşturmak, günümüzün toprak haritalarının (çiftçiler, inşaatçılar ve diğerleri için önemli karar verme araçları) toprakları doğru bir şekilde sınıflandırdığı ve değişimi yakaladığı anlamına gelir. Sulamanın uzun vadeli etkilerini araştırmakla özellikle ilgileniyor: Ön verileri, sulamanın toprakların karbon depolama kapasitesini artırabileceğini gösteriyor.

Karbon lavabo

Turk aynı zamanda toprak bilimi alanında hararetle tartışılan bir konu olan erozyona bağlı karbon yutakları hakkındaki bilgileri de geliştirmeyi amaçlıyor. Tarımsal erozyonla salınan karbonun toprak tarafından emildiği ve burada sürdürülebilir bir şekilde biriktiği fikri, tarımsal erozyonun önemli bir atmosferik karbon kaynağı olduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuyor. Bazı bölgelerde erozyon topraklarda yüksek karbon depolanmasına neden olabilir.

Turk, “Bu, karbon döngüsünün daha iyi anlamamız gereken bir yönüdür” dedi. “Uzun zaman önceki toprak verilerine ve bugünün toprak verilerine bakan bir strateji, buna daha fazla ışık tutmaya yardımcı olabilir.”

Turk’ün araştırması, yüzeyin altındaki insan kaynaklı toprak değişimini keşfetme konusunda yenilikçi. Şu ana kadar bu alandaki araştırmaların çoğu, insanlarla yakın temas halinde oldukları için üst tabakalara odaklandı. Turk, insan etkilerinin daha derin olacağını, bunun da toprak sağlığı ve karbon depolama kapasitesinde önemli bir faktör olacağını öngörüyor.

Turk, Nebraska’da toprak bilimi alan yöntemlerini araştırdığı topraklardaki insanların hikayeleriyle birleştiren türünün ilk örneği bir müfredat başlatacak. Durk, bu müfredat aracılığıyla öğrencilerin duygusal katılım yoluyla bilgi edinme anlamına gelen duygusal öğrenmelerini derinleştirmeyi umuyor.

Ayrıca toprak bilimini sanat ve teknolojiyle aşılayarak ortaokul öğrencilerinin ilgisini çekiyor. Yetersiz hizmet alan bölgelerde eğitim programları sağlayan Lincoln Toplum Öğrenim Merkezleri ortaklığında Turk ve öğrencileri, toprak, toprak rengi, karbon döngüsü ve iklim değişikliği arasındaki bağlantılar hakkında okul sonrası oturumlar ve yaz kampları sunacak. Faaliyetler arasında toprağın boyanması ve toprak rengini ölçmek için renk sensörlerinin kullanılması yer alır.

Ulusal Bilim Vakfı’nın Kariyer Ödülü, araştırmada mükemmellik, öğretimde mükemmellik ve eğitim ile araştırmanın entegrasyonu yoluyla öğretmen-akademisyenlerin rolünü örnekleyen kadro öncesi öğretim üyelerini destekler.