总有机碳和有机物质质量估计基于高光谱成像和岩石等级分析
Kévin Jacq1, Maxime Debret2, Thomas Gardes2
1Normandie Univ, UNIROUEN, UNICAEN, CNRS, M2C, 76000, Rouen, France; Laboratoire Commun SpecSolE, Envisol - CNRS - Univ. Savoie Mont Blanc, 73000, Chambéry, France; ENVISOL, 2-4 Rue Hector Berlioz, 38110, La Tour du Pin, France.
超光谱成像有效地估计了沉积物中的总有机碳 (TOC) 和有机物降解. 这种方法对水生环境中大规模碳循环研究具有前景.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 实验室分析是沉积物有机碳和降解状态评估的标准.
- 红外光谱对于土壤有机物质分析是有效的.
- 超光谱成像为水生沉积物提供了一个有希望的非侵入性方法.
研究的目的:
- 评估短波红外 (SWIR) 超光谱成像,以估计总有机碳 (TOC) 和有机物质 (OM) 降解.
- 开发使用SWIR光谱和实验室数据 (岩石-岩层热解) 的预测模型.
- 探索沉积环境中大规模碳循环监测的潜力.
主要方法:
- 从各种水生环境 (湖泊,池,湖) 收集的沉积物核心.
- 使用SWIR高光谱成像和Rock-Eval热解分析了核心.
- 应用了部分最小平方回归 (PLS) 来将SWIR光谱与TOC,指数 (HI) 和氧指数 (OI) 相关联.
主要成果:
- 开发了TOC和HI的定量模型,预测R2p> 0.7 (TOC和HI> 0.8).
- 证明了SWIR高光谱成像用于TOC和OM降解状态评估的潜力.
- 确定的局限性包括对沉积物质的敏感性,湿度,OM类型 (detrital OM) 和矿物质含量 (例如碳酸).
结论:
- 在沉积环境中,SWIR高光谱成像是评估TOC和OM降解的强大工具.
- 模型需要考虑沉积物特性和OM特征,以便进行可靠的预测.
- 这种技术为全球碳循环研究和监测气候变化影响提供了巨大的潜力.
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