土壤侵蝕對冰島生態(tài)系統造成了嚴重的破壞，未來(lái)氣候變暖可能會(huì )加劇這一問(wèn)題。

2019年，由紐卡斯爾大學(xué)的Nick Cutler博士領(lǐng)導的一個(gè)研究團隊著(zhù)手更好地了解局部土壤濕度水平在冰島南部Hamragareaheiei懸崖特征侵蝕中的作用。

研究團隊假設，靠近現有侵蝕區域的植物會(huì )比遠離侵蝕區域的植物承受更大的壓力，而這種壓力主要是由土壤水分的可用性和行為(潤濕和干燥周期)驅動(dòng)的。

因此，他們推斷，這些健康程度較低（壓力較大）的近端植物阻礙侵蝕的能力較低，可能會(huì )加速侵蝕區域的擴張，從而形成一種破壞性的反饋機制。

實(shí)驗

為了驗證他們的理論，該團隊在rofabard（侵蝕懸崖）安裝了九個(gè)SM150T土壤濕度和溫度傳感器，自2014年以來(lái)他們一直在密切監測侵蝕活動(dòng)。

選擇安裝傳感器的點(diǎn)的特點(diǎn)是表面相對平坦，覆蓋著(zhù)苔蘚草甸以及覆蓋植被的中等發(fā)達的土丘。

如下圖所示，從侵蝕邊緣到rofabard中心建立了一條11.10米長(cháng)的樣帶。

然后，將SM150T土壤傳感器放置在沿著(zhù)樣帶的點(diǎn)上——在小丘之間的空洞內，以測量侵蝕斜坡的土壤水分含量。

安裝SM150T傳感器

 研究團隊在樣帶的所有測量點(diǎn)都移除了一小塊草皮，使他們能夠將每個(gè)傳感器水平安裝在5厘米的深度——見(jiàn)下圖。

然后，該團隊使用SM150濕度傳感器套件（帶即時(shí)讀數單元）在每個(gè)新埋設傳感器的精確位置進(jìn)行三次土壤濕度測量 - （三個(gè)讀數的）平均數字作為特定于安裝時(shí)間的參考數據 - 見(jiàn)下表。

一旦就位，傳感器就會(huì )被先前移除的草皮塊完全覆蓋。

傳感器的電纜（通向Delta-T設備GP2數據記錄器）埋在草皮上的一個(gè)插槽中，因此它們也被完全隱藏，GP2數據記錄儀本身也埋在草皮下，見(jiàn)圖。

測量過(guò)程和結果

SM150T 和 GP2 記錄儀在 21 個(gè)月內成功收集了水分數據，每個(gè)傳感器總共進(jìn)行了 15,095 次測量。

水份測定數據的摘要如下。

研究團隊的結論     

項目負責人Nick Cutler博士說(shuō)：

“SM150T土壤濕度傳感器在Hamragar?ahei?i現場(chǎng)的部署取得了巨大成功，我們從2019年9月9日至2021年5月19日獲得了相當完整的土壤濕度和溫度測量結果?！?/strong>

他繼續說(shuō)，

“數據顯示，年平均土壤濕度水平變化了2倍，從17%到36%不等（在僅11米的距離上差異很大）。

最靠近rofabard懸崖(上圖最左邊)的傳感器的讀數比我們預期的要高，該傳感器還顯示，土壤濕度的變化最大。這可能是由于雨水滲透到陡崖表面和暴露沉積物的快速干燥造成的。

數據很雜，但至關(guān)重要的是，正如我們預期的那樣，隨著(zhù)與陡坡的距離，土壤濕度似乎確實(shí)有所增加。