공상 과학 소설과 실험 숲의 늪지 인클로저로 사실을 만나다

BOVEY — 실험림의 이끼 낀 늪지 위에 폴리카보네이트 플랫폼이 3개의 분기형 산책로를 형성하는 알루미늄 도크 위에 놓여 있습니다. 산책로는 지상 26피트 높이의 팔각형 구조를 연결합니다. 각 구조물은 투명한 유리벽으로 둘러싸여 있으며 내부 환경을 제어하는 일련의 장비와 인접해 있습니다.

10개의 인클로저 각각 내부에 있는 나뭇잎 돔은 가스 샘플링을 위해 정기적인 간격으로 자동으로 닫혔다가 다시 열립니다. 나무 줄기는 물 사용량을 측정하기 위해 은색으로 싸여 있으며, 로봇은 뿌리 시스템을 촬영하기 위해 지하 터널을 통과합니다. 각 인클로저 중앙에 있는 계측기 타워를 포함하여 모든 곳에 전선과 안테나가 있습니다.

SPRUCE 실험(약어는 Spruce-Peatland Responses Under Changing Environments)이 공상 과학 소설에서나 나오는 것처럼 느껴진다고 언급한 사람이 있습니까?

학자인 폴 핸슨(Paul Hanson)은 "나는 그런 말을 다 들어봤지만 그것은 과학적 현실이다"라고 인정했습니다.

SPRUCE 실험에는 상상적인 것이 전혀 없지만 실험의 연구자들은 SF 창작자들과 공통점을 갖고 있습니다. 일반적으로 공상 과학 소설은 현재에 대해 우리가 알고 있는 정보를 바탕으로 미래 시나리오를 추정하고 그러한 조건에서 삶이 어떨지 상상하려고 노력합니다.

SPRUCE 실험에서 과학자들은 다양한 수준의 기후 온난화로 가능한 미래 범위의 조건을 시뮬레이션하고 있습니다. 가장 극단적인 경우에는 미네소타 북부 습지에서 발견된 자연 식물이 섭씨 9도에 달하는 지속적인 온난화를 겪고 있습니다.

Hanson은 "하루 24시간, 1년 365일 측정하는 온도에 화씨 16~17도를 추가했습니다. 상상하시는 대로 8월에는 꽤 더워질 것입니다."라고 Hanson은 설명했습니다. . "이 실험은 가능한 미래를 엿볼 수 있는 인클로저 시스템을 갖도록 설계되었습니다."

SPRUCE 실험의 기원은 20년 전 테네시주 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 직원들 간의 대화에서 시작되었습니다. Hanson은 원래 미네소타 출신이고 이곳에 호수 집을 운영하고 있지만 그곳의 기업 동료입니다.

Hanson은 "온난화에 대한 매우 유용한 다른 많은 연구가 페트리 접시, 실험실 선반의 병 또는 더 작은 구역에서 다른 방법을 사용하여 수행됩니다."라고 설명했습니다. "Oak Ridge National Lab의 목표는 연구 중인 시스템의 다양성을 포괄하는 실험 시스템을 수행하는 것이었습니다."

미네소타에는 이미 지구 온난화의 미래를 구상하는 데 특히 중요한 지형 유형인 이탄지가 포함된 "실험 숲"이 있었습니다.

Hanson은 "이탄지대는 전 세계 육상 탄소의 3분의 1을 저장합니다. 따라서 질문은 다음과 같습니다. 마지막 빙하기 이후 이 이탄지 자원이 저장되고 발전된 기후를 변화시킨다면... 무슨 일이 일어날까요?"라고 Hanson은 말했습니다. 그들은 거기에 머물 것인가, 아니면 온실가스로 대기에 방출될 것인가?"

치페와 국유림(Chippewa National Forest) 내 그랜드 래피즈(Grand Rapids)에서 북쪽으로 약 25마일 떨어진 곳에 위치한 2,819에이커 규모의 연구 장소인 마르셀 실험림(Marcell Experimental Forest)은 이탄지 유역 연구를 위해 1962년에 지정되었습니다. Oak Ridge가 운영하고 미국 에너지부가 자금을 지원하는 SPRUCE 실험은 미국 산림청의 허가를 받아 시작되었습니다.

인클로저는 10년 동안 진행될 실험을 위해 2015년 가을에 작동을 시작했습니다. 2025년에 연구가 끝나면 챔버가 해체되고 이탄지가 자연 상태로 돌아갈 것입니다. Hanson은 "그들은 향후 작업을 위해 늪지에 접근할 수 있는 좋은 방법이기 때문에 이 산책로를 유지하기로 선택할 수 있습니다"라고 말했습니다.

궁극적으로 총 비용이 2천만 달러가 넘을 실험의 범위를 고려할 때 과학자들은 단 하나의 데이터도 낭비하지 않습니다. 기준선을 설정하기 위해 가열되지 않는 제어 인클로저 내부에서 Hanson은 생태계 상태를 모니터링하기 위해 나뭇잎 사이에 배치된 수많은 장치의 목적을 설명했습니다. 각 장비는 10개의 인클로저 각각에 복제되어 있으며, 다양한 가열 수준과 이산화탄소 상승을 겪습니다.