REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Globalne okoljske spremembe so ena najpomembnejših tem, s katerimi se ukvarja okoljska znanost. Veliko truda je vloženega v razumevanje vloge zemeljskega rezervoarja ogljika pri modulaciji prevzemanja, shranjevanja in kroženja ogljika. Študije, ki se posvečajo dinamiki ogljikovega dioksida v kopenskih ekosistemih, se po navadi osredotočajo bodisi na dogajanje na površini bodisi na dogajanje v podzemlju. Na kraških območjih sta oba vidika neločljivo povezana in ju je treba obravnavati hkrati. Čeprav se pogosto predpostavlja, da talni CO₂ izvira izključno iz dihanja tal, so nedavne študije pokazale, da lahko abiotski viri znatno vplivajo na talni CO₂ in občasno celo prevladujejo. Pomemben dejavnik je tudi izhajanje CO₂ iz podzemnih razpok in jam med njihovim prezračevanjem, kar lahko predstavlja znaten vir CO₂ v tleh.
Doktorska disertacija preučuje vire in tokove ogljika v tleh, razvitih na različnih geoloških podlagah, ter vpliv podzemnih procesov nanje. Delo je sestavljeno iz petih raziskav, v katerih so bili uporabljeni različni naravni sledilci za oceno prispevka različnih virov CO₂ k tokovom CO₂ v tleh in jamah ter za preučevanje prenosa ogljika skozi tla v plinski ali tekoči fazi. Na kraškem območju so preučevali CO₂ v jamskem zraku kot možen vir talnega CO₂. Poleg tega so preučevali tokove talnega CO₂ na pobočjih aktivnega vulkana, da bi bolje razumeli fizikalno-kemijske interakcije med CO₂ iz globokih virov in plitvejšimi deli geološke podlage na območju vulkana. Kot sledilci so bili uporabljeni izotopi ogljika (¹²C, ¹³C in ¹⁴C), radon (²²²Rn) ter stabilna izotopa kisika (¹⁶O in ¹⁸O).
V prvi raziskavi so preučevali različne možne vire CO₂ v gozdnih tleh na različnih matičnih podlagah v Sloveniji. Izotopska analiza je pokazala, da je bil CO₂ na preučevanih območjih mlajšega izvora in da med tlemi, razvitimi na karbonatni in nekarbonatni podlagi, ni bilo statistično značilnih razlik v starosti talnega CO₂. Kljub temu so ravni ²²²Rn v kraških tleh nakazovale, da bi lahko prezračevanje podzemnih votlin pomembno vplivalo na talni CO₂.
V drugi raziskavi so preučevali dinamiko raztopljenega anorganskega in organskega ogljika v gozdnih tleh. Rezultati so pokazali, da so lokalna litologija, vrsta vegetacije, tekstura tal in podnebje pomembni dejavniki, ki vplivajo na izpiranje obeh oblik ogljika iz tal. Vrednosti δ¹³C DIC so pokazale, da polovica raztopljenega anorganskega ogljika (DIC) v karbonatnih tleh izvira iz CO₂, ki nastaja pri dihanju tal. Rezultati kažejo, da se zaradi raztapljanja karbonatov izgubi od 2 do 5 mol m⁻² leto⁻¹ ogljika v obliki DIC. Izguba raztopljenega organskega ogljika na globini 5 cm je bila nekoliko manjša in je znašala približno 1 mol m⁻² leto⁻¹, pri čemer med vzorčevalnimi mesti ni bilo bistvenih razlik.
V tretji raziskavi so preučevali tokove CO₂ v gozdnih tleh nad kraško jamo. Rezultati so pokazali, da prezračevanje jame vpliva na tokove talnega CO₂ in da lahko občasno celo prevladuje nad drugimi procesi, ki prispevajo k tem tokovom.
V četrti raziskavi so preučevali dinamiko in vire CO₂ v jamskem zraku v Pisanem rovu v Postojnski jami. Rezultati so pokazali, da je zunanja temperatura zraka glavni dejavnik, ki vpliva na prezračevanje jame. Jamski CO₂ je izviral predvsem iz dihanja tal in je v jamo prehajal neposredno iz tal. Ogljikov dioksid, ki se je iz tal v jamo prenašal raztopljen v prenikajoči vodi, je imel manjši vpliv na koncentracijo CO₂ v jamskem zraku.
V peti in zadnji raziskavi so merili tokove CO₂ iz tal in njegovo izotopsko sestavo na pobočjih vulkana Etna v Italiji. Rezultati so razkrili različne poti, po katerih CO₂ iz globokih virov doseže površje, ter pokazali vpliv vulkanske aktivnosti na tokove CO₂ iz tal in njihovo izotopsko sestavo.
Če povzamemo, delo prikazuje, kako lahko analiza naravnih izotopskih razmerij razkrije pomembne informacije o tokovih CO₂ in dejavnikih, ki vplivajo nanje nad tlemi, v njih in pod njimi.