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把茶包種進土裡,就會有——科研數據長出來?

找到一片不受干擾的自然土壤,在這裡挖上幾個8厘米深的小坑,接下來是播種時間。

放種子?種樹苗?都不是,要放進坑裡的東西是一個個茶包。對,就是裝有茶葉,用來泡水喝的那種。把茶包做好標記,小心埋好,靜靜等上三個月就可以收獲了。

當然,你肯定不會得到更多的茶包。但你可以從這裡收獲研究數據,並為科學家提供幫助。

埋個茶包怎麽就算是科學研究了?這還要從氣候變化說起。

為了科學,埋下一個茶包|Maria Palacois/teatime4science

科學家想知道植物如何降解

把茶包埋進土裡,是為了測量植物材料在土壤中降解的速度,而這能幫助科學家更準確地分析氣候變化。在土壤中,各種有機物(很大一部分都是死去的植物組織)會逐漸被微生物分解,這個過程會釋放出二氧化碳,因此它與溫室效應也有關係。

氣候變暖不能賴土壤,但要想準確地預測氣候變化就需要考慮這個因素。而且,溫室效應使氣溫上升,原本的凍土可能變得溫暖又潮濕,凍在其中的有機物就會開始快速地腐化降解,釋放出大量二氧化碳,這也會加速氣候變暖,形成一種惡性循環。

有機物在土壤中降解是碳循環重要的一環|圖蟲創意

而要想知道這個情況到底有多嚴重,科學家就需要進行實地實驗,找出有機物降解速度的變化規律了。

但是,縫袋子好麻煩

研究有機物降解的實驗步驟其實很簡單,只要埋、等、挖、稱就行了。具體點說,研究者要將一定量的有機物(通常是枯葉之類)分別縫到一個個小網袋裡,然後埋進不同環境的土壤中,等上幾個月再挖出來,乾燥之後稱一稱看減少了多少質量,以此計算有機物降解的速度。

這聽起來似乎不難,但製備樣品的過程卻格外繁瑣。好的生態學家可不都是好裁縫,手工縫製裝樣品的小袋子成了拖慢實驗進度的主要原因。

100%手工縫製,絕無半點工業標準| masuzi

為了這一箱小袋子,不知又有多少頭髮犧牲了呢| masuzi

幸好茶包來救場

不管是為了實驗的效率,還是為了拯救博士生們的發際線,研究人員們都需要能更高效率準備好樣品的方法。但是快捷省事的替代品要到哪裡去找呢?

那就要感謝不靠咖啡續命的科學家了。荷蘭的兩位科學家在自己的茶杯中找到了靈感:為什麽不試試直接埋茶包呢?

和枯葉一樣,茶包裡的茶葉正是他們想要研究的植物材料,尼龍製成的三角茶包通風透氣,不會讓裡面的茶葉漏出來,也不會像紙茶包那樣容易降解。而且,工業化生產的茶包從茶葉到包裝材料都是標準化的,實驗樣品的一致性也有了保障。最重要的是——買來就用,再也不用自己縫了!

可比手工縫的袋子精致多了|J. A. Keuskamp et al

“茶包系數”誕生

經過一段時間的前期測試,“埋茶包實驗法”在2013年正式出爐[1]。這種方法要用到兩種不同的茶包:綠茶與路易波士茶(注:路易波士茶是用線葉金雀花製成的代用茶)。把它們分別在土壤中埋上90天時間,再挖出來乾燥稱量記錄數據就行了。

為什麽要埋兩種?這是因為兩種茶包有不一樣的降解速度,它們能為了解降解過程的不同階段提供更多信息。研究者們還創造了“茶包系數”(TBI)來描述降解特徵。

茶包實驗雖然奇怪,但從實驗方法到實驗結果都令人信服。有了這個方便的秘密武器之後,全球的科學家都可以合作起來,只要大家齊心協力,在不同的地方埋下同款茶包,就能共同完成一個全球性的降解對比實驗了。

正在乾燥的實驗用茶包|Adriano Sofo/teatime4science

大家一起埋茶包

為了收集更多數據,研究者們還希望普通人也加入埋茶包的隊伍。他們為研究項目建立了網站“teatime4science”,只要遵循這裡列出的實驗步驟埋茶包,任何人都可以為研究貢獻自己的一份力量。

這個實驗的操作其實非常簡單,不過參與者首先要保證自己找對合適的茶包——一定要是立頓的綠茶和路易波士茶才行,商品編碼也要與網站上的版本相符,其他口味或牌子的茶包都不行。為保證數據可比,還要確保埋下的茶包是全新沒有泡過的。很可惜,你不能以此為借口悄悄處理掉喝完不知道該扔哪個垃圾桶的茶包了。

只有圖中的兩種茶包能入選這項研究| teatime4science

只要找對茶包,剩下的事情就簡單了。在茶包標簽的白色部分用黑色油性筆做上記號,用足夠準確的秤稱一稱茶包重量,記下數值,就可以挖洞埋起來了。每個洞都要有8厘米深,並且互相間隔15厘米。埋的時候記得把標簽留在外面,不然到了要挖出來的時候就找不到了。埋完之後別急著走,根據網站的提供評分表格給埋茶包的那片地打個分,方便科學家以後分析數據。

接下來等個90天,就可以把茶包挖出來了。如果很幸運的沒有被小動物拋出來叼走玩,或者袋子被蟲子咬破。那就把茶包曬乾或者烤乾,將裡面的茶葉小心地倒出來稱重就大功告成,回到teatime4science.org上傳數據吧!

研究者們選中了立頓茶包作為研究素材,不過這項研究並沒有受到立頓的讚助(可能不願意自家茶包被當垃圾埋了……)。事實上,立頓還在無意中給研究帶來了一點小麻煩:2017年時,他們更換了三角茶包的包裝材料,從尼龍網袋變成了聚丙烯無紡布。為此,研究團隊還推出了茶包2.0項目,開始收集新版茶包數據。

為了科學,你想和他們一起種茶包嗎?

參考文獻

[1] http://www.teatime4science.org/wp-content/uploads/2013_keuskamp_dingemans_et_al.pdf

[2] https://jidileaf.co/leaf-litter-bag-experiment/

[3] https://www.newscientist.com/article/mg24232330-400-how-teabags-became-a-secret-weapon-in-the-fight-against-climate-change/

作者:奇牙君

編輯:窗敲雨

本文來自果殼,未經授權不得轉載.

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