泥炭地は、少なくとも 30 ～ 40 cm の厚さの泥炭層を持つ湿地であり、水に大きく依存しています。これらの浸水した嫌気性土壌では、死んだ植物物質は分解されずに蓄積されます.
何千年もの間、泥炭地は泥炭の形で炭素を蓄積してきました。現在、地球全体の土壌に蓄積されている有機炭素の約 30% を占めています。この量は、温室効果ガスである二酸化炭素（CO2）の約半分です。 ) 大気中。泥炭地の生態系における炭素循環と水循環の特に密接な相互依存は、水循環を理解することが泥炭地の機能に不可欠であることを示しています。
アルプスでは、氷河が後退したときに山の鞍部にある湖に小さな泥炭地が形成されました。泥炭地の面積が小さいからといって、これらの泥炭地の重要性が低下するわけではありません。したがって、これらの小規模な泥炭地がどのように機能しているかを理解し、現在の状態を把握し、脅威を特定することが重要です。この場合のみ、これらの高山泥炭地が現在の気候変動にどのように反応するかを理解することができます.
最近 Journal of Hydrology に掲載された論文「プロセス ベースの GEOtop 水文モデルを使用した、アルプスの泥炭地集水域における水とエネルギー収支の評価」では、 J.W.M. Pullens、M. Sottocornola、G. Kiely、D. Gianelle、および R. Rigon は、プロセスベースの水文モデル GEOtop を実装して、イタリア アルプスの泥炭地の水とエネルギーのバランスを評価しました。
イタリアの泥炭地の健全性を評価するために、研究者は完全な炭素収支を調べました。炭素収支に基づいて、研究者は泥炭地が炭素を吸収しているかどうか、したがって健康であるか、それを失っているかを確認できます。完全な炭素バランスには、ガス (CO2 そしてCH4 ）および流出水および排水中の溶存有機炭素（DOC）を介して。泥炭地の温室効果ガス収支は 3 年間 (2012 年から 2016 年) にわたって研究されており、3 年間の天候は非常に変わりやすかったものの、泥炭地は炭素源であったため、CO の形で炭素を失っていることが示されました。 2 とCH4 (以前に発表された研究記事:北イタリアの高山泥炭地の炭素フラックス).
モデルを使用して、高山集水域の完全な水とエネルギーのサイクルを研究しました。流域は、プロセスベースの水文モデル GEOtop を使用して 4 年間 (2012 ～ 2015 年) にわたって調査されました。このモデルは、これほど複雑な集水域に使用されたことはありません。集水域は泥炭地だけでなく、山岳地帯の草地、がれき、むき出しの岩なども含む。泥炭地で測定されたエネルギーと水のフラックスは、モデルによって正確に再現されました。これは、モデルが実行された 4 年間の体積含水量と土壌温度にも当てはまりました。これらの結果により、研究者は、プロセスベースの水文モデルが、複雑な集水域内の泥炭地の水とエネルギーのダイナミクスをシミュレートできると結論付けることができます。
モデル化された流出量と現場で測定された DOC 値に基づいて、外挿によって泥炭地の DOC 輸出の初期推定が行われました。河川水の DOC 濃度は低かったが、河川流量が多いため、他の泥炭地と比較して同様の DOC 値が得られた。 1914 年に 0.35 ヘクタールの最上部の泥炭層が燃料として収穫されたモンテ ボンドーネの泥炭地では、4 年間の炭素収支 (CO2 、CH4 これは、泥炭地がその後の 4 年間すべての炭素源であったことを示しています。著者の知る限り、炭素動態はこの特定のイタリアの高山泥炭地だけで何年にもわたって継続的に研究されてきました。泥炭地が永久に損傷を受けると、大気中に放出されます。
これらの調査結果は、最近 Journal of Hydrology に掲載された、プロセス ベースの GEOtop 水文モデルを使用した、アルプスの泥炭地集水域における水とエネルギー収支の評価というタイトルの記事で説明されています。 .
この作業は、現在オーフス大学の農業生態学科で働いている Johannes Pullens によって行われ、以前はイタリアのサン ミケーレにある Fondazione Edmund Mach の持続可能な農業生態系および生物資源学科と土木環境工学および環境学科に所属していました。 Research Institute of University College Cork, Ireland, Matteo Sottocornola, Department of Science of Waterford Institute of Technology, Ireland, Department of Civil and Environmental Engineering and Environmental Research Institute of University College Cork, Ireland, Department of Damiano Gianelle からイタリアのサン ミケーレにある Fondazione Edmund Mach と Foxlab Joint CNR-FEM Initiative の持続可能な農業生態系と生物資源の研究、イタリアのトレント大学土木環境機械工学科の Riccardo Rigon
