Nebraska’nın Judith Türk üst toprağın bozulmasını araştırmak için Ulusal Bilim Vakfı’nın Fakülte Erken Kariyer Gelişim Programından alınan 845.000 ABD Doları tutarındaki hibeyi kullanacak.

Büyük Ovalar’daki tarımsal verimlilik doğrudan onu kaplayan toprağa 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 tarıma elverişli kılan özellikler, zaman içinde toprak kalitesindeki değişimi izlemeye çalışan araştırmacılar için sorunludur; bunun da gıda güvenliği ve iklim değişikliğine karşı dayanıklılık 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 etkisini maskeliyor” dedi. “Bozunma süreçleri yavaş ama oluyor.”

Araştırma, eğitim ve sosyal yardımın entegre edileceği beş yıllık toprak çalışmasında Turk, çeşitli özelliklerdeki değişimi ölçmek için eski toprak verilerini günümüz toprak verileriyle karşılaştıracak. Ayrıca üniversitede yeni bir ders başlatacak, yeni öğretim stratejileri tanıtacak ve ortaokul öğrencilerine yönelik bir sosyal yardım programı geliştirecek.

Toprak değişiminin derecesini ve hızını belirlemek ve değişimin toprağın ne kadar derinine yayıldığını belirlemek, iklim değişikliğini hafifletmek ve ona uyum sağlamak için etkili stratejiler geliştirmek açısından kritik öneme sahiptir. Turk’ün araştırması, toprakta karbon tutma stratejilerine bilgi verecek ve tarım sistemlerinin aşırı hava koşullarına dayanma kapasitesinin anahtarı olan toprak sağlığının daha iyi anlaşılmasını 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 yapısı analizi yöntemleri kullanılarak toplanan verilerle karşılaştıracak ve Great Plains topraklarının on yıllar boyunca nasıl değiştiğini ölçmesine olanak tanıyacak. Turk, toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri de dahil olmak üzere standart toprak karakterizasyon verilerini araştıracak ve topraktaki gözenek ağlarının bilgisayarlı tomografi analizini gerçekleştirecek.

Bu özellikler bir araya geldiğinde 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.

Turk’ün yaklaşımı toprak çalışmalarına yeni bir bakış açısını temsil ediyor. Araştırması, pedolojinin geleneksel tanımını toprağın doğal cisimlerinin incelenmesi olarak yeniden şekillendiriyor.

“Toprağı, on yıllık zaman ölçekleri boyunca sürekli ve hızlı bir değişim geçiren bir vücut olarak düşünme fikri, pedolojiye farklı bir yaklaşımdır” dedi. “Bu, statik toprak haritaları aracılığıyla iletilen bilgilere ilişkin görüşümüzü dönüştürmemize yardımcı olacak.”

Turk, bulgularının toprak değişiminin gidişatının arazinin kullanım şekliyle yakından bağlantılı olduğunu ortaya koymasını bekliyor. Bu ilişkinin açıklığa kavuşturulması, çiftçiler, inşaatçılar ve diğerleri için önemli karar verme araçları olan günümüzün toprak haritalarının toprakları ne ölçüde doğru bir şekilde sınıflandırdığını ve değişimi yakaladığını aydınlatacaktır. Sulamanın uzun vadeli etkilerini araştırmakla özellikle ilgileniyor: Ön verileri, sulamanın toprağın karbon depolama kapasitesini artırabileceğini gösteriyor.

Turk aynı zamanda toprak bilimi alanında çok tartışılan bir konu olan erozyona bağlı karbon yutağı hakkındaki bilgileri de geliştirmeyi amaçlıyor. Tarımsal erozyon yoluyla salınan karbonun, istikrarlı bir şekilde birikebileceği çökelmiş toprak tarafından emildiği fikri, tarımsal erozyonun önemli bir atmosferik karbon kaynağı olduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuyor. Bazı bölgelerde erozyon toprakta daha yüksek düzeyde karbon depolanmasına yol açabilir.

Turk, “Bu, karbon döngüsünün daha iyi anlamamız gereken bir yönü” dedi. “Uzun zaman öncesine ait toprak verilerine ve bugünün toprak verilerine bakma stratejisi, bu konuya daha fazla ışık tutmaya yardımcı olacaktır.”

Turk’ün araştırması, yüzeyin altındaki insan kaynaklı toprak değişimini araştırmak açısından yenilikçi. Şu ana kadar bu alandaki araştırmaların çoğu, insanlarla en yakın temas halinde oldukları için üst katmanlara odaklandı. Turk, insan etkilerinin çok daha derinlere yayıldığını, muhtemelen toprak altı boyunca su akışını etkileyeceğini tahmin ediyor; bu, toprağın sağlığı ve karbon depolama kapasitesinde önemli bir faktör.

Turk, Nebraska’da toprak bilimi saha yöntemlerini araştırma yaptığı topraklardaki insanların hikayeleriyle eşleştiren türünün ilk örneği bir kurs başlatacak. Turk, bu kurs aracılığıyla öğrencilerin duygusal etkileşim yoluyla bilgi edinme anlamına gelen duygusal öğrenmelerini derinleştirmeyi umuyor.

Ayrıca toprak bilimini sanat ve teknolojiyle aşılayarak ortaokul öğrencilerinin ilgisini çekecek. Yetersiz hizmet alan bölgelerde akademik programlama sağlayan Lincoln Toplum Öğrenim Merkezleri ile ortaklık kuran Turk ve öğrencileri, topraklar, toprak rengi, karbon döngüsü ve iklim değişikliği arasındaki bağlantılara odaklanan okul sonrası oturumlar ve yaz kampları sunacak. Faaliyetler arasında toprağın boyanması ve toprak rengini ölçmek için renk sensörlerinin kullanılması yer alacak.

Ulusal Bilim Vakfı’nın KARİYER ödülü, olağanüstü araştırma, mükemmel eğitim ve eğitim ve araştırmanın entegrasyonu yoluyla öğretmen-akademisyenlerin rolünü örnekleyen görev öncesi öğretim üyelerini destekler.

Kaynak