ASU araştırmacıları, aşağı Sonoran Çölü'ndeki bir banliyö güneş enerjisi çiftliğini biyokrust için deneysel bir üreme alanı olarak uyarladı. /Grafik: Shireen Dooling - ASU
Arizona Eyalet Üniversitesi (Arizona State University/ASU) araştırmacıları, insan faaliyetlerinden zarar gören biyolojik toprak kabuklarını değiştirmenin yeni yolunu keşfetti.
Toprak sağlığının ve ekosistem sürdürülebilirliğinin korunmasında önemli bir rol oynayan biocrusts veya biyolojik toprak kabukları halihazırda tehlikede! Öyle ki tarım, kentleşme ve arazi aracı kullanımı dahil insan faaliyetleri, bu kırılgan ortamlar için uzun vadeli sonuçlar doğuran biyolojik kabukların bozulmasına yol açabilir. Ayrıca iklim değişikliği, Sonoran Çölü gibi kurak arazilerde güneş ışığına ve kavurucu sıcağa uyum sağlamakta zorlanan biyo-kabuklar üzerinde de baskı oluşturuyor.
Bu soruna yardımcı olmak için ASU araştırmacısı Ferran Garcia-Pichel ve öğrencileri, sağlıklı biyolojik toprak kabuklarını eski haline getirmek için yenilikçi bir yaklaşım öneriyor. Buradaki fikir, yeni ve mevcut güneş enerjisi santrallerinin taze biyolojik kabuk üretmek için fidanlık olarak kullanılması.
Bir kavram kanıtı çalışmasında ASU araştırmacıları, aşağı Sonoran Çölü’ndeki bir banliyö güneş enerjisi santralini biyolojik toprak kabukları için deneysel bir üreme alanı olarak uyarladı. Üç yıllık çalışma sırasında, fotovoltaik paneller, benzer toprak özelliklerine sahip açık alanlara kıyasla, biyolojik toprak kabukları oluşumunu destekleyerek, biyolojik toprak kabuklarının biyokütlesini iki katına ve biyokabuk örtüsünü üç katına çıkardı.
Biyolojik kabuklar toplandığında, doğal iyileşme orta düzeydeydi ve müdahale olmaksızın tamamen iyileşmesi yaklaşık altı ila sekiz yıl sürdü. Bununla beraber hasat edilen alanlar yeniden aşılandığında, iyileşme çok daha hızlı oldu ve biyolojik toprak kabukları örtüsü bir yıl içinde orijinal seviyelere yakın seviyelere ulaştı.
Araştırmacılar, benzer ancak daha büyük güneş santrallerinin kullanılmasının, biyolojik kabukları yeniden oluşturmak ve toprak restorasyon yaklaşımlarını bölgesel ölçeklere genişletmek için düşük maliyetli, daha az etkili ve yüksek kapasiteli bir yöntem sağlayabileceğini vurguluyor.
Öncü yaklaşımlarına “crustivoltaics” adını verdikleri çalışmanın bulguları Nature Sustainability dergisinde yayımlandı. Bu teknolojinin kurak toprak restorasyonu için oyunun kurallarını değiştirebileceğini belirten Pichel, “İlk kez bölgesel ölçeklere ulaşmak parmaklarımızın ucunda. Önyükleme için kabuklu voltaik, hem kurak alanların korunması hem de enerji endüstrisi için bir kazan-kazan yaklaşımını temsil ediyor.”dedi.