土壤侵蝕對冰島生態系統造成了嚴重的破壞，未來氣候變暖可能會加劇這一問題。

2019年，由紐卡斯爾大學的(de)(de)Nick Cutler博士領導(dao)的(de)(de)一個研究團隊著手更好地(di)了解局(ju)部(bu)土(tu)壤濕(shi)度水平在冰島南部(bu)Hamragareaheiei懸崖特征侵蝕中(zhong)的(de)(de)作用(yong)。

研究團隊假設，靠近現有侵蝕區域(yu)的(de)(de)植物(wu)會比遠離侵蝕區域(yu)的(de)(de)植物(wu)承受更大的(de)(de)壓(ya)力(li)，而(er)這種(zhong)壓(ya)力(li)主要是由土壤水分的(de)(de)可用性和行為(潤濕和干燥周期(qi))驅動的(de)(de)。

因此(ci)，他們推(tui)斷，這(zhe)些健康程度較(jiao)(jiao)低（壓力較(jiao)(jiao)大）的(de)近端植物(wu)阻(zu)礙侵(qin)蝕的(de)能(neng)力較(jiao)(jiao)低，可能(neng)會加速侵(qin)蝕區域(yu)的(de)擴張，從而形成一種破壞性的(de)反饋機制。

實驗

為了(le)驗(yan)證他(ta)們(men)的理(li)論，該團隊在rofabard（侵蝕懸崖）安裝了(le)九個SM150T土壤濕度(du)和溫度(du)傳感器，自2014年以來他(ta)們(men)一直(zhi)在密切(qie)監測侵蝕活動。

選(xuan)擇安裝傳(chuan)感器的(de)點的(de)特點是表(biao)面相(xiang)對平坦，覆蓋著苔蘚草(cao)甸以及覆蓋植被的(de)中等發達的(de)土丘。

如下(xia)圖所(suo)示，從侵蝕邊緣到rofabard中心建立了一條11.10米長(chang)的樣(yang)帶(dai)。

然后(hou)，將SM150T土(tu)壤傳感器放置(zhi)在(zai)沿著樣帶的點上——在(zai)小(xiao)丘之間(jian)的空洞內(nei)，以測量侵蝕斜坡的土(tu)壤水分含(han)量。

安裝SM150T傳感器

研究(jiu)團隊在樣帶的所有測(ce)量點都移除了一(yi)小塊草皮(pi)，使他們能(neng)夠將每個(ge)傳(chuan)感器水(shui)平安裝在5厘米的深度——見下圖(tu)。

然(ran)后(hou)，該(gai)團隊使用SM150濕度(du)傳感器套件（帶即時讀(du)數(shu)單元）在每個新(xin)埋設(she)傳感器的(de)(de)精(jing)確位置進行三次土(tu)壤濕度(du)測量 - （三個讀(du)數(shu)的(de)(de)）平均數(shu)字作為(wei)特定于安裝時間的(de)(de)參考數(shu)據 - 見下(xia)表(biao)。

一旦就(jiu)位，傳感器就(jiu)會(hui)被先前移除的草皮(pi)塊(kuai)覆蓋。

傳感器的電纜（通向Delta-T設備GP2數據(ju)記(ji)錄(lu)器）埋在草(cao)皮(pi)上的一個插(cha)槽中，因此它們也被隱(yin)藏，GP2數據(ju)記(ji)錄(lu)儀(yi)本身(shen)也埋在草(cao)皮(pi)下，見圖。

測量過程和結果

SM150T 和 GP2 記(ji)錄儀在 21 個月內成功收集了(le)水(shui)分(fen)數(shu)據，每個傳感器總共進行了(le) 15,095 次(ci)測(ce)量(liang)。

水(shui)份測定數(shu)據的(de)摘(zhai)要如下。

研究團隊的結論    

項目負責人Nick Cutler博士(shi)說(shuo)：

“SM150T土壤濕度傳感器在Hamragar?ahei?i現場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。"

他繼續說，

“數(shu)據顯示，年(nian)平均土壤濕度水平變化(hua)了(le)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(dan)至關重要的是(shi)，正(zheng)如我們(men)預期的那(nei)樣，隨著與(yu)陡坡的距離(li)，土壤濕度似乎(hu)確(que)實有(you)所增加。