Les sols agricoles contribuent à 16 % des émissions totales de gaz à effet de serre, en particulier le protoxyde d'azote (N2O). La migration des gaz dans le sous-sol agricole et les émissions à travers l'interface sol-atmosphère sont principalement contrôlées par la diffusion et s'expliquent par la diffusivité sol-gaz. Étant donné que la détermination expérimentale de la diffusivité des gaz du sol nécessite un appareillage coûteux et des mesures de laboratoire contrôlées et chronophages, les modèles prédictifs sont couramment utilisés pour estimer la diffusivité à partir de propriétés du sol faciles à mesurer, telles que la porosité totale du sol et la teneur en air du sol.

Dans un article récemment publié dans le Journal de la Soil Science Society of America , les chercheurs ont introduit un modèle de diffusion descriptif du sol et des gaz. Présenté comme un modèle de diffusivité des gaz du sol à deux régions, il a été développé sur la base de données de diffusivité de gaz mesurées provenant de deux sols agricoles de Peradeniya-Sri Lanka dans différentes conditions de densité de sol.

Les chercheurs ont identifié que le réseau de pores dans les sols agricoles présente deux régions de pores distinctes :inter-agrégat et intra-agrégat. En tant que tel, ils constituent une structure poreuse bimodale. Le modèle à deux régions développé dans l'étude pourrait paramétrer et caractériser de manière adéquate la diffusivité sol-gaz dans des sols bimodaux sélectionnés, surpassant les modèles conventionnels.

Le modèle à deux régions développé fournit un outil pour estimer avec précision la diffusion de gaz dans les sols agrégés, fournissant ainsi des modèles pour quantifier les échanges gazeux entre le sol et l'atmosphère en fonction de différentes pratiques d'utilisation des terres et de gestion de l'eau.