I te mea kua piki haere te ahuwhenua, kei te noho tonu te hiahia mo nga huarahi kore kino ki te "kite" ki te oneone. Te US Department of Energy's Kaupapa Rangahau Arā Atu Ake-Pūngao (ARPA-E) kua whakawhiwhia te $4.6 miriona ki Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) mo nga kaupapa e rua hei whakatika i tenei waahi, ka hoatu ki nga kaiahuwhenua nga korero nui hei whakanui ake i nga hua hua me te whakatairanga ano i te rokiroki o te waro ki te oneone.
Ko tetahi kaupapa e whai ana ki te whakamahi i te iahiko hiko ki te whakaahua i te punaha pakiaka, ka tere ake te whakatipu kai me nga pakiaka ka whakangao ki nga ahuatanga motuhake (penei i te matewai). Ko tetahi atu kaupapa ka hangaia he tikanga whakaahua hou i runga i te marara neutron hei ine i te tohatoha o te waro me etahi atu huānga o te oneone.
I whakawhiwhia e Berkeley Lab enei tohu whakataetae mai i te ARPA-E's Rhizosphere Observations Optimizing Terrestrial Sequestration (ROOTS) hōtaka, e whai ana ki te whakawhanake i nga hua ka tangohia te waro mai i te hau ka penapena ki roto i te oneone - ka taea te 50 paiheneti te piki ake o te hohonutanga me te whakaemi waro i te wa e whakaitihia ana te whakaputanga hauota ki te 50 paiheneti me te whakanui ake i te hua wai ma te 25 paiheneti.
Ko te ngoikore o te waro oneone he ahuatanga o te ao i puta mai i nga tekau tau o te ahuwhenua ahumahi. He kaha nga oneone ki te penapena i te nui o te waro, te whakaiti i te hauhautanga hauhauora i te hau me te whakanui ake i te hua o te oneone me te pupuri wai.
He EEG mo nga tipu
Ko te whakawhanaketanga o te hangarau Tomographic Electrical Rhizosphere Imaging (TERI), i whakawhiwhia ki te $2.3 miriona e ARPA-E, e arahina ana e te tohunga geophysicist a Berkeley Lab a Yuxin Wu, kei roto ano hoki i te Wāhanga Pūtaiao Climate & Ecosystem. "Ka taea e koe te whakaaro kia rite ki te whakaata roro, te EEG ranei, kei reira nga electrodes e piri ana ki to upoko ka taea te tuhi i nga tauira ngaru roro," ko ta Wu. "Ko te hangarau hou ka rite ki te EEG mo nga tipu."
Ma te tuku i tetahi iahiko hiko iti ki roto i te kakau, ka haere puta noa i te punaha pakiaka, ka mohio a TERI i te urupare hiko o nga pakiaka me te oneone, ka tuku korero mo te papatipu pakiaka, te whanui o te mata, te hohonu, me te tohatoha i roto i te oneone. nga raraunga mo te kakano o te oneone me te makuku me te rerekee o enei taurangi i roto i te waa.
He rereke, ko te huarahi noa ki te ako i nga ahuatanga o te pakiaka, e kiia nei ko te "shovelomics," he mea nui noa atu i te koko me te peere wai i mua i te tātari pakiaka i roto i te taiwhanga. "He tino mahi, he iti te mahi ki te tohu i nga pakiaka," ko ta Wu. “A ka keri koe i te putake, kua oti koe. Kaore e taea e koe te titiro ki nga huringa i roto i te waa.
Kua timata a Wu ki te whakamatautau tuatahi i te taiwhanga. Hei muri ka mahia e ia nga whakamatautau mara me nga hua witi me te mahi tahi Ko Samuel Roberts Noble Foundation. I ahu mai i Ardmore, Oklahoma, ko te Noble Foundation te whare rangahau ahuwhenua motuhake nui rawa atu i te US me te neke atu i te 13,500 eka o nga whenua paamu e whakahaere rangahau ana kia taea ai e nga kaiahuwhenua me nga kaiahuwhenua te whakanui ake i nga hua o te rohe me te tiaki whenua.
Kei te mahi tahi ano a Wu me tana roopu me Subsurface Insights, he pakihi iti e aro ana ki te whanaketanga rorohiko mo nga tono matawhenua.
Ko te whäinga o te kaupapa ko te whakawhanake i te hangarau phenotyping pakiaka reanga e whai ake nei kua tuituia ki te whakatauira rauwiringa kaiao hei whakatere ake i te whakawhanaunga o nga maara e aro ana ki te pakiaka me etahi ahuatanga; hei tauira, he pai ake te kaha o te rangi me te pai ake o te manawanui mo te iti o te wai me nga tikanga tongi iti. I te mutunga, ka taea e te taputapu te whakanui ake i nga hua me te whakanui ake i te whakauru waro ki te oneone.
Mai i nga neutrons ki nga hihi gamma ki te rapu waro
I te kaupapa tuarua, i whakawhiwhia ano ki te $2.3 miriona, nga tohunga ahupūngao Berkeley Lab i arahina e Arun Persaud o te Te Waahanga Hangarau Whakatere me te Hanga Ahurangi (ATAP). ka hangaia he taputapu hei wetewete i te matū o te oneone, me te kore e whakararuraru i a ia, ma te whakamararatanga neutron korekore. "Ka tukuna e te kaihanga nga neutrons ki te oneone," ko ta Persaud te korero. “Ka taea e ia neutron te tauhohe me nga ngota i roto i te oneone me te whakaputa i te hihi gamma, ka kitea e tatou i runga ake o te whenua me te kaimitiro kamma. Katahi ka inehia te kaha o te gamma, mai i tera ka taea e koe te mohio he aha te momo ngota; waro, rino, konumohe ranei, hei tauira.”
I tenei wa ka whakamahia nga hangarau penei i roto i nga tono haumarutanga o te whenua, penei i te kimi pahū me etahi atu rawa kei roto i nga utanga, he waahi rangahau mo te wa roa i Berkeley Lab.
“Kare e taea e tenei hangarau te ine anake te nui o te waro kei roto i te oneone engari ka mahia ano me te taumira mokowā he torutoru henemita,” ko ta Wim Leemans, kaiwhakahaere ATAP.
E ai ki a ersaud, he rerekee ki nga hangarau o naianei mo te wetewete i nga ahuatanga o te oneone, ka taea te whakamahi i tenei tikanga i roto i te mara, ka taea te ine i nga huringa mo te waahi me te waa me te kore e whakararuraru i te oneone. Ko nga tikanga paerewa inaianei ko te keri i nga kohao o te oneone me te mahi tātari matū ki runga i te taiwhanga, e kore e taea te inenga tuarua o te oneone kotahi, kaore hoki e mahi ki nga waahi nui.
I te taha o te tohunga ahupūngao ATAP Bernhard Ludewigt, ka mahi tahi a Persaud me Adelphi Technology Inc. ki te whakawhanake i te kaihanga neutron. I te mutunga ka puta te punaha ki te ahua o te taputapu pūkoro e ine ana i roto i te mara a te kaiahuwhenua.
- Julie Chao, Te Whare Wananga o California
Puna: Te Whare Wananga o California