田野機(jī)器人和配上基于平面的遙感傳感器可以通過觀測地球和大氣層來監(jiān)測影響氣候變化的氣體。

　　深入土壤的監(jiān)測

　　這款擁有三個(gè)大輪子，不會(huì)陷入泥土里的Field Flux機(jī)器人可以將用放置在它的大臂上的采樣器，監(jiān)測土壤中少量的一氧化二氮(N2O)含量，完成監(jiān)測環(huán)境污染的工作。

　　盡管人們更熟悉二氧化碳在氣候變化中的影響，但其實(shí)N2O使全球變暖的潛力比二氧化碳高300倍。換句話說，一分子N2O的破壞能力與300分子的CO2相當(dāng)。

　　來自挪威大學(xué)生命科學(xué)院的微生物生態(tài)學(xué)家Lars Bakken教授說：“對N2O排放的量化有一個(gè)巨大困難在于，其數(shù)值會(huì)因?yàn)闀r(shí)間和地點(diǎn)的不同而產(chǎn)生巨大變化。”目前，Bakken教授正在與挪威一家名叫Adigo的公司合作，為NORA項(xiàng)目嘗試找到一個(gè)監(jiān)測土壤中N2O排放量的方法，并降低其排放。

　　教授表示：“這也是我們?yōu)槭裁匆鎏镆皺C(jī)器人的原因。如果你想要在一片試驗(yàn)田中量化N?O的排放量，你必須在一塊地上反復(fù)不斷地測量?！?p>

(圖為Field Flux機(jī)器人樣機(jī)，圖片來源：NORA)

　　使用田野機(jī)器人可以大大提升工作效率，一個(gè)本來需要27個(gè)小時(shí)手工檢測的土地只需要1小時(shí)就能完成測試。這種方法在控制 N2O 方面非常重要，因?yàn)樗沟棉r(nóng)民可以在必要時(shí)進(jìn)行翻土工作。在土壤沒有較好地暴露在空氣中時(shí)(比如下大雨或者土壤非常緊實(shí)時(shí))，一些土壤中的微生物(多數(shù)是細(xì)菌)就會(huì)使用氮氧化物而不是氧化物來進(jìn)行呼吸，從而產(chǎn)生 N2O。但是還有少量細(xì)菌可以進(jìn)行 N2O 的呼吸作用來吸收掉，因?yàn)樗鼈冇幸环N特殊的酶——N2O還原酶。NORA 項(xiàng)目的研究員們發(fā)現(xiàn)，這種酶會(huì)因土壤的酸性過大或土壤中銅離子的不足而消失。

　　挪威大學(xué)生命學(xué)院的另一位教授，同時(shí)也是 Marie Sk?odowska -Curie Actions項(xiàng)目的合作者 Asa Frostegard 說道：“我們探究了這些微生物的生物活動(dòng)，研究它們產(chǎn)生 N2O 的生化過程。結(jié)果表明，不同微生物之間的作用方式有著很大差別。”

(圖片來源：ADIGO)

　　這些研究結(jié)果或許可以幫助農(nóng)民通過改變土壤酸性或土壤銅離子的含量來減少 N2O 污染。這就意味著，我們可以在耕作中使用富含鐵鎂的巖石或礦物質(zhì)來中和土壤酸性，而不是使用傳統(tǒng)的會(huì)導(dǎo)致 N2O 污染的撒石灰方法。