= Zrak v kraškem podzemlju kot ponor toplogrednih plinov =
[[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2023|Nazaj na seznam za leto 2023]]

----
=== Oznaka in naziv projekta ===
N2-0299 Zrak v kraškem podzemlju kot ponor toplogrednih plinov<<BR>>N2-0299 Air in karst underground as a sink of greenhouse gases<<BR>>

=== Logotipi ARIS in drugih sofinancerjev ===
{{https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti?action=AttachFile&do=get&target=ARISLogoSlo.jpg|© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije|height="70"}}

=== Projektna skupina ===
Vodja projekta: Matija Perne

'''Sodelujoče raziskovalne organizacije:''' MEIS storitve za okolje d.o.o., Znanstvenoraziskovalni center Slovenske akademije znanosti in umetnosti [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20490|Povezava na SICRIS]]

'''Sestava projektne skupine:''' dr. Marija Zlata Božnar, dr. Franci Gabrovšek, dr. Boštjan Grašič, dr. Nadja Hvala, dr. Vanessa Elizabeth Johnston, dr. Juš Kocijan, dr. Primož Mlakar, dr. Matija Perne [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20490/|Povezava na SICRIS]]

=== Vsebinski opis projekta ===
Ker metan predstavlja okrog 15% svetovnih izpustov toplogrednih plinov, pomembno prispeva k
podnebnim spremembam – v prvih dveh desetletjih po izpustu ima preko 80-krat močnejši učinek na
segrevanje ozračja od ogljikovega dioksida. Njegov povprečni čas zadrževanja v ozračju je 9,2 leta,
medtem ko so njegovi posamezni ponori ovrednoteni manj natančno.

Pomemben naravni ponor metana so kraški sistemi. Novejše raziskave so pokazale, da se metan v
jamskem zraku hitro porabi. Pomen in razsežnost tega podzemnega ponora toplogrednih plinov šele
začenjamo preučevati. Koncentracija metana v jamskem zraku je praviloma nižja kakor zunaj , metan
se v jamah porabi v nekaj urah. Domnevna mehanizma razgradnje sta mikrobna oksidacija in
oksidacija s hidroksilnimi radikali, nastalimi zaradi sevanja radona, v katero je bil sicer izražen močan
dvom.

Po trenutnih ocenah se skozi kraško podzemlje pretaka dovolj zraka, da to verjetno predstavlja
pomemben del celotnega svetovnega ponora metana, do okrog 7% celotnega globalnega ponora.
Ponor je omejen s skupno količino metana v zraku, ki vstopa v podzemlje, ki ni dobro poznana.

Pomen podzemnega ozračja za toplogredne pline ni omejen na metan. Oksidacija s hidroksilnimi
radikali, predlagana kot kandidat za razgradnjo metana, bi razgradila tudi halogenirane ogljikovodike.
Podzemni zrak je s povišano koncentracijo CO2 drugi največji rezervoar CO2 na Zemlji. CO2 reagira s
kamninami, na primer pri kraški koroziji (kraški ponor ogljika), do česar delno prihaja v podzemlju, na
kar vpliva ventilacija. Za didušikov oksid ne poznamo mehanizma razgradnje, ki bi potekal v
podzemlju, medtem ko sta vodna para in ozon preveč kratkoživa, da bi podzemni ponor nanju
pomembno vplival.

Cilj projekta je razumeti vlogo podzemnih okolij v svetovnem podnebnem odzivu z napredno teorijo,
modeliranjem, meritvami in presojo. Naš končni cilj je razumeti kraški sistem dovolj dobro, da bi
prihodnjim generacijam omogočili njegovo uporabo pri odzivu na podnebne spremembe z rešitvami
na osnovi narave, kot so pasivna optimizacija pretoka zraka skozi jame in kras za izboljšanje
naravnega ponora toplogrednih plinov z namenom sanacije okolja. Na podzemni zrak že vplivajo
podnebne spremembe, spremembe v rabi tal, raba podzemne vode, gradnja jezov in tunelov in
podobno. Njihov vpliv na toplogredne pline je s trenutnim znanjem težko ovrednostiti. Boljše
poznavanje podzemnega zraka bo koristno za preučevanje vseh vpletenih toplogrednih plinov, četudi
nanje vplivajo različni mehanizmi.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20490|SICRIS]]. Projekt financira ARIS, drugih sofinancerjev ni.

=== Faze projekta in opis njihove realizacije ===
1. faza: zbiranje podatkov in vzpostavitev testnega okolja. Vzpostavljen je merilni sistem v Brezimenem rovu Postojnske jame, merimo temperaturo na 12 lokacijah, vektorsko hitrost vetra v treh dimenzijah in koncentracijo ogljikovega dioksida. Zajeti podatki se po validaciji zbirajo v ustrezni bazi.

2. faza: modeliranje. Opravljen je začetni izbor signalov in obdobij podatkov za modeliranje, delitev podatkov na učno in testno množico ter pretvorba podatkov v ustrezno obliko za statistično modeliranje (modeliranje na osnovi podatkov, strojno učenje) in fizikalno modeliranje. Izdelana in preizkušena so programska orodja tako za fizikalno kakor za statistično modeliranje. Kot naslednji korak bo na vrsti učenje, prilagajanje parametrov modelov.

3. faza: razvoj teorije. Na podlagi rezultatov simulacij modelov bomo sklepali o vzrokih za opažene kratkoročne in dolgoročne spremembe vremenskih parametrov v jami.
=== Bibliografske reference ===
 * [[http://www.sicris.si/public/jqm/cris.aspx?lang=slv&opdescr=home&opt=1|Reference - SICRIS]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 1]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 2]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca - Revija]]

----
[[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2023|Nazaj na seznam za leto 2023]]