Fri luft karbondioksid berikelse

FACE-system for spesielle avlinger ved Geisenheim University. FACE ring uten utstyr

Free Air Carbon Dioxide Enrichment, eller kort sagt FACE , er en teknisk testordning som gjør det mulig å simulere høyere konsentrasjoner av karbondioksid i jordens atmosfære i felt og å undersøke deres innflytelse på planter og økosystemer . I 2006 var det 32 ​​FACE-anlegg rundt om i verden, fordelt likt mellom naturlige og kunstige økosystemer.

teknologi

FACE-system for spesielle avlinger ved Geisenheim University. Detalj av CO 2 -forsyningsdysen på de enkelte sirkelsegmentene

De fleste FACE-systemer er basert på en teknologi utviklet ved Brookhaven National Laboratory (BNL): vertikale rør med dyser, hvorfra karbondioksid kan slippes ut, er festet til prøveområdene i et ringformet arrangement. Disse enhetene er små plastrør opp til høye tårn, da de alltid er mye høyere enn vegetasjonen. De tar liten plass slik at mikroklimaet (vind, solstråling, fordampning) ikke påvirkes. Avhengig av vindens retning og styrke blåses karbondioksid ut av rørene. Dette resulterer i en forhåndsdefinert karbondioksidkonsentrasjon innenfor testområdet. Dette kan være en fast mengde over normal konsentrasjon (vanligvis + 200 ppm), men det er vanligvis en fast verdi som, avhengig av eksperimentet, ligger mellom 475 og 660 ppm. Dette er verdier som hersket på slutten av karbonalderen for rundt 300 millioner år siden, og ifølge noen beregninger også forventet for slutten av det 21. århundre. Testområdene har en diameter på 1 til 30 meter, men stort sett over 10 m. I noen systemer økes ozonkonsentrasjonen som en ekstra komponent .

Fordelen med FACE-systemene sammenlignet med den eldre teknologien til Open Top Chambers (CO 2 i plastbeholdere) er at de ikke endrer mikroklimaet, som påvirkes massivt av OTC (høyere temperatur, mindre vind, generelt mindre stress for Planter).

Tekniske ulemper ved FACE-systemet er: økningen i karbondioksidkonsentrasjonen oppstår plutselig, noe som kan føre til forvrengning sammenlignet med de faktiske, langsomme endringene i jordens atmosfære; karbondioksydkonsentrasjonen svinger med høy frekvens (sekunder til minutter); testområdet er maksimalt 450 kvadratmeter, noe som tilsvarer omtrent 100 furutrær, men er for lite for påvirkning fra større planteetere eller rovdyr; FACE endrer også mikroklimaet litt under veldig stabile og vindløse forhold.

I tillegg til BNL-typen, er det noen forskjellige former, for eksempel en ring over vegetasjonsdekket som CO 2 rømmer fra, eller et nettverk av smale rør som går i treet (Web-FACE).

Resultater

FACE-system for spesielle avlinger ved Geisenheim University. FACE ring med utstyr: Pelargonium-Zonale hybrider , Hebe spec., Chrysanthemum spec .. I bakgrunnen, FACE system for vinranker.

Den første FACE startet i 1992 i Maricopa , Arizona, hvor bomull, hvete og sorghum ble dyrket i 10 år . Andre matavlinger som er undersøkt i forskjellige ansikter er soya, mais, ris og poteter. I Sveits, i et anlegg i ETH Zürich , ble økonomiske gressletter ( Lolium perenne og Trifolium repens ) fumiert i 10 år , i det senere FACE i New Zealand ble gresslettene beitet med sau.

På midten av 1990-tallet ble det også bygget FACE-systemer for skogplantasjer, for eksempel for popler (Italia) eller det amerikanske søttummitreet . Staten Hesse finansierte et prosjekt fra Geisenheim Research Institute , nå Geisenheim University , for spesielle avlinger med engangsfinansiering på en million euro for årene 2009 til 2011.

En metaanalyse over 15 år viste en økning i produksjonen på 5–7% for ris og 8% for hvete . I Australia - avhengig av anlegget - ble det observert en økning i biomasse på 20% til 49%, selv om mange andre faktorer også spiller en rolle.

støttende dokumenter

  • George R. Hendrey, Francesco Miglietta: FACE Technology: Past, Present, and Future . I: J. Nösberger, SP Long, RJ Norby, M. Stitt, GR Hendrey, H. Blum (red.): Managed Ecosystems and CO 2 . Casestudier, prosesser og perspektiver . Ecological Studies, Volume 187. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 2006, s. 15-43. ISBN 3-540-31236-6

weblenker

Individuelle bevis

  1. ↑ ( Siden er ikke lenger tilgjengelig , søk i webarkiv: Wiesbadener Kurier fra 30. juli 2009: Geisenheim forskningsinstitutt setter kursen for et ambisiøst prosjekt )@1@ 2Mal: Toter Link / www.wiesbadener-kurier.de
  2. ↑ Elizabeth Ainsworth, Stephen Long: Hva har vi lært av 15 års fri luft-CO2-berikelse (FACE)? I: Ny fytolog, 165 (2): 351-371. Februar 2005, åpnet 27. oktober 2017 .
  3. ↑ http://www.regional.org.au/au/asa/2008/concurrent/crop-growth/5866_norton.htm