打破表面:损伤如何重塑石墨烯中的波纹

Scientists discover how defects in the surface of two-dimensional sheets alter ripple effects, even freezing the sheet's motion altogether. Defects in two-dimensional materials (such as an atom-thick sheet of graphene) can dramatically alter the way that the surface ripples, even stopping the sheet in place like a freeze frame. Rippling is a crucial property of
环境老化的人工湿地:碳捕集效能的下降

老化的人工湿地:碳捕集效能的下降

最近的研究表明,人工湿地在其初始几年内在捕获碳方面效果显著,这是应对气候变化的关键因素。然而,随着湿地的发展,这种能力往往会下降。

在这项研究中,科学家评估了来自两个人工淡水湿地的土壤核心样本,并将其与这些地点在29年中收集的数据进行比较,以评估这些人造湿地在老化过程中存储碳的效果。

结果表明,这两个湿地在多年间固碳的量相似,但在第15年之后,碳存储没有显著的净增加或减少。

研究人员强调了湿地在碳封存方面所发挥的令人印象深刻的作用。

俄亥俄州立大学食品、农业和生物工程学的杰出教授、《研究》共同作者Jay Martin解释道:“湿地通常被视为我们生态系统的肾脏,因其自然水质净化能力和高效的碳存储。在应对气候变化的努力中,它们还为许多重要物种提供栖息地。”

研究团队利用了Schiermeier Olentangy River Wetland Research Park (ORWRP)的数据,该公园提供超过三十年的广泛环境数据,使其成为长期研究的理想场所。

对于该公园的早期研究表明,土壤碳水平有所增加。然而,通过在湿地的第29年进行精确测量,马丁的团队得出结论,随着湿地的成熟,碳封存能力减弱。

研究结果发表在期刊生态工程上。

目前,湿地已建立了稳定的生态框架,这种平衡在近期内不太可能发生变化。

“在构建湿地后的初始阶段,快速的植物生长是碳封存的主要驱动因素,”生态工程的前硕士生、首席作者Daniel Ruane表示。“然而,无限制的生长是不可持续的。”

尽管人工湿地在有效存储大气碳方面存在限制,但其碳封存率仍超过许多其他生态系统,Ruane指出,这使其在应对气候变化的斗争中成为一个可行的解决方案。

未来在ORWRP的调查可能会集中在湿地中繁荣的植物群落的多样性,并分析甲烷排放,以了解这些地区保持作为碳汇的有效时间。

马丁指出:“湿地所提供的优势正受到越来越多的认可。我们的结果强调了更加积极看待这些生态系统的重要性。”

在过去几个世纪,由于城市和农业开发的上升,全球超过一半的自然湿地消失。马丁表示,这一损失对美国,特别是中西部的生态系统服务产生了不利影响。

例如,在俄亥俄州,预计湿地的损失可能接近90%,威胁着水质改善和洪水管理等基本过程。

Ruane强调,这一情况凸显了决策者需要优先考虑湿地生态系统的创建和保护。

“如果我们现在开始开发和恢复更多湿地,这将能在未来缓解许多问题,”他断言。

该研究的共同作者包括俄亥俄州立大学的Michael Brooker和William Mitsch,Greencollar US Inc.的Blanca Bernal,奥伯恩大学的Chris Anderson,以及俄克拉荷马大学的Robert Nairn。