Forskellige metoder på i Europa: Nyt projekt skal harmonisere målinger og data om jord
SoilHarmony har taget hul på missionen om at harmonisere jordbundsovervågningen på tværs af EU. Projektet vil udvikle de transferfunktioner, der skal gøre det muligt for medlemsstaterne at bevare deres nationale systemer og samtidig tale ét fælles sprog under den nye Soil Monitoring Law.
Sund jord er fundamentet for fødevareproduktion, biodiversitet, rent vand og klimaregulering. Alligevel betragtes 60-70 % af Europas jorde i dag som forringede. Som respons har EU vedtaget et nyt direktiv, the Soil Monitoring Law, der skal sikre en sammenhængende og standardiseret overvågning af jordbundens sundhed i alle medlemsstater. Direktivet fastlægger referencemetoder for en lang række parametre – fra jordens organiske kulstof og pH til volumenvægt, fosfor, elektrisk ledningsevne og tungmetaller – så tilstanden af Europas jorde endelig kan sammenlignes på tværs af grænser og bruges som et pålideligt grundlag for politik på områder som klima, biodiversitet og carbon farming.
Virkeligheden er dog mere kompliceret. Hver medlemsstat har gennem årtier opbygget sit eget nationale system for jordbundsovervågning, med vidt forskellige prøvetagningsdybder, feltprotokoller, laboratoriemetoder og datamodeller. Resultatet er, at jordbundsdata på tværs af Europa hverken er sammenlignelige, interoperable eller fuldt ud i overensstemmelse med FAIR-principperne. Noget så enkelt som "andelen af organisk kulstof i det øverste jordlag" kan betyde forskellige ting, alt efter hvilket land prøven kommer fra.
SoilHarmonys rolle
SoilHarmony samler mere end 27 forskningsinstitutioner om at udvikle og validere den oversættelsesnøgle, der lader de nationale overvågningssystemer fortsætte – med alle deres langvarige dataserier intakte – og samtidig leverer harmoniserede data til EU. Arbejdet bygger på fem ledende principper: samskabelse med medlemsstaterne, optimal udnyttelse af eksisterende ressourcer, minimering af variabilitet, indbygget interoperabilitet og systematisk integration af resultater på tværs af projektet.
Centralt i denne indsats står to typer matematiske konverteringsværktøjer. Transferfunktioner omregner den samme jordbundsegenskab målt med forskellige metoder. Pedo-transferfunktioner går et skridt videre og estimerer jordbundsegenskaber, der er vanskelige eller dyre at måle direkte, ved hjælp af mere lettilgængelige data. Begge er uundværlige, hvis ambitioner i the Soil Monitoring Law skal omsættes til virkelighed.
| TRANSFERFUNKTIONER OG PEDO-TRANSFERFUNKTIONER |
|---|
En transferfunktion (TF) er en matematisk formel, der omregner den samme jordbundsegenskab målt med to forskellige metoder – for eksempel pH målt i vand omregnet til pH målt i KCl-opløsning. Samme egenskab, forskellig protokol. En pedo-transferfunktion (PTF) estimerer derimod én jordbundsegenskab ud fra andre, lettere målbare egenskaber. For eksempel kan en jords evne til at lede vand beregnes ud fra dens indhold af sand, ler og kulstof – parametre, der allerede måles rutinemæssigt – hvorved man undgår dyre og tidskrævende direkte målinger. SoilHarmony udvikler og validerer begge typer. Udfordringen er, at eksisterende funktioner ofte er kalibreret på begrænsede geografiske områder, mangler usikkerhedsestimater og ikke dækker hele spektret af jordtyper, arealanvendelser og klimazoner i EU. Det er præcis de huller, projektet skal udfylde. |
En fælles reference på tværs af 21 lande
SoilHarmony bygger på eksisterende nationale overvågningssystemer og vil som fælles reference desuden bruge EU's LUCAS Soil-program – den eneste egentlig paneuropæiske jordbundsundersøgelse og den kilde, som the Soil Monitoring Law i vid udstrækning er baseret på. Hertil kommer, at eksisterende transferfunktioner er spredt ud over litteraturen, sjældent validerede og langtfra dækker alle parametre i the SOil Monitoring Law og pedoklimatiske zoner i Europa. SoilHarmony tager fat på dette direkte ved at validere funktioner i stor skala: mindst 4.000 nye jordprøver indsamles og analyseres på tværs af mere end 21 medlemsstater og 80 % af EU's areal, kalibreret op mod lokationer arkiveret i LUCAS og nationalt.
En statistisk værktøjskasse – en open source R-pakke og en brugervenlig webapp – vil gøre funktionerne tilgængelige for myndigheder, rådgivere og forskere uden programmeringskundskaber. Og en FAIR-by-design-database og et åbent metadatakatalog vil – i tæt samarbejde med the Joint Research Centres ’EU Soil Observatory’ og SoilWise-projektet – holde resultaterne i live længe efter, at projektet er afsluttet.
| LUCAS SOIL |
|---|
LUCAS står for Land Use/Cover Area frame statistical Survey og er en stor tværeuropæisk undersøgelse, som Eurostat og the Joint Research Centre har udført siden 2006. En del af undersøgelsen, LUCAS Soil, handler om jordbunden og indsamler jordprøver fra titusindvis af lokationer på tværs af EU efter én fælles protokol og analyserer dem i et centralt laboratorium. Det er den eneste egentlig standardiserede, paneuropæiske kilde til jordbundsdata, og derfor har EU's nye Soil Monitoring Law gjort LUCAS-protokollen til sin fælles reference. I SoilHarmony fungerer LUCAS Soil som det fælles omdrejningspunkt, som alle nationale metoder oversættes til. |
Fra ambition til praksis
Ambitionen er kort sagt en fælles nøgle til europæisk jordbundsovervågning: en åben, valideret og gennemsigtig infrastruktur, der binder medlemsstaternes forskellige målemetoder sammen til ét sammenhængende og troværdigt billede af Europas jordsundhed – og omsætter the Soil Monitoring Law til praksis.
SoilHarmony er finansieret under Horizon Europe (HORIZON-MISS-2025-05-SOIL-04). Aarhus Universitets bidrag varetages af DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug sammen med Institut for Agroøkologi.