科學家認為探地雷達可能是土壤取樣的一種更容易的替代方法
2020-12-24 cnBeta通常情況下，如果想知道不同深度的土壤特性如何變化，科學家們必須提取土壤樣芯樣本。科學家們現在已經確定，利用探地雷達可以更容易地獲得同樣的數據。
隨著礦物質含量、密度、鹽度、溼度和腐殖質含量等土壤特性的變化，土壤的顏色也會相應變化。這些顏色的變化可以在土壤樣芯中清楚地看到。雖然手持工具可以用來提取相對較淺的樣品，但要挖出較長、較深的樣品則需要更專業的設備和工藝。
俄羅斯人民友誼大學的一個團隊為了尋求一種勞動密集型的替代方法，嘗試使用探地雷達（GPR）。基本上，GPR的工作原理是向土壤中發送微波無線電脈衝，然後分析地下元素將這些信號反射到地面的方式。不需要挖掘。
科學家們在俄羅斯Kamennaya Steppe自然保護區的七個地點進行了GPR掃描，該保護區以多種土壤類型而聞名。他們還從每個地點採集了30個巖心樣本，深度從10釐米（3.9英寸）到3米（9.8英尺）不等。然後將GPR掃描的紅色、綠色和藍色波長數據與相應巖芯樣品中不同層次的各種顏色進行比較。這樣做建立了一個模型，將不同的波長讀數與不同的土壤顏色相匹配。
後來發現，僅將該模型應用於GPR數據，就可以以80%的準確率確定某地的地下土壤顏色。隨著技術的進一步發展，這個數字應該會有所提高。不過，還需要注意的是，在目前的形式下，該系統最初必須使用目標區域的樣芯樣本進行校準--然後可以在該區域內的多個地點進行掃描，而不需要額外的樣本。
有關該研究的論文最近發表在《Eurasian Soil Science》雜誌上。
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