일리노이 대학 어바나-샴페인 캠퍼스의 수문학자인 Zhongjie Yu가 주도한 새로운 연구에 따르면 농업 지역의 하천은 강력한 온실가스인 아산화질소를 상당량 배출하고 있다고 합니다. 미네소타 유역 상류에서 수행된 최근 연구에서 Yu는 물에 일반적인 대기 조건에서 예상되는 것보다 수만 배 더 높은 용해된 아산화질소 수준이 포함되어 있음을 발견했습니다.
천연자원 및 환경과학과의 조교수인 Yu와 그의 팀은 이러한 배출의 대부분이 농업 토양의 질산화 과정에서 파생된다는 점을 강조하는 두 편의 논문을 발표했습니다. 이러한 현상은 이전에 추정된 것보다 연간 아산화질소 예산의 더 큰 부분에 기여합니다.
전통적으로 아산화질소 배출량은 토양에서 직접 측정되었습니다. 그러나 Yu의 연구는 농경지에서 질소 유출을 받는 하천과 강에서 상당한 배출이 발생한다는 점을 지적합니다. Yu는 "토양 배출에만 초점을 맞추는 것은 하류 생태계로 손실되는 아산화질소를 설명하지 못한다"고 설명했습니다. 그의 연구에 따르면 이러한 간접 배출은 옥수수 벨트 지역 전체 배출량의 최대 1/3을 차지할 수 있습니다.
농업은 잘 알려진 아산화질소 공급원으로, 이산화질소는 이산화탄소보다 열을 가두는 데 거의 300배 더 효과적이며 오랫동안 대기에 남아 있습니다. 이 과정은 일반적으로 질소 기반 비료를 밭에 적용할 때 시작됩니다. 질소의 일부는 작물에 의해 흡수되지만 상당 부분은 인근 수로로 씻겨 나가거나 토양 미생물에 의해 아산화질소로 변형될 수 있습니다.
Yu의 발견은 아산화질소 배출을 측정하는 기존의 접근 방식이 하천과 강의 기여도를 과소평가할 수 있음을 나타냅니다. 이러한 간접 경로에 대한 이해를 향상함으로써 보다 정확한 지역 배출 목록을 개발할 수 있으며 효과적인 완화 전략 설계에 도움이 됩니다.
이 연구는 또한 폭우나 눈이 녹은 후, 토양과 하천 사이의 수문학적 연결이 강한 지역과 같이 아산화질소 배출에 대한 중요한 기간과 위치를 식별했습니다. Yu는 이러한 시기에 표적 완화 노력의 중요성을 강조했습니다.
농업 관리에 대한 실질적인 의미 외에도, 이 연구는 질소와 물 순환을 모두 고려하는 전체적인 접근 방식의 필요성을 강조합니다. 여기에는 침출을 줄이고 수질을 향상시키기 위해 겨울 덮개 작물을 사용하거나 관개를 통제하는 등의 관행이 포함될 수 있으며, 이는 온실가스 배출을 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다.
국립과학재단(National Science Foundation)과 기타 국제 자금 지원 기관의 지원을 받은 이 연구 결과는 다음과 같은 출판물에 게재되었습니다.환경과학기술그리고지구물리학 연구 편지. 이러한 배출의 지역적 영향에 대한 더 넓은 이해를 얻기 위해 7개 타워 네트워크에 대한 추가 연구가 계속될 것입니다.
