Comparison of quantification methods to measure fire‐derived (black/elemental) carbon in soils and sediments using reference materials from soil, water, sediment and the atmosphere
Notice bibliographique
Résumé
Black carbon (BC), the product of incomplete combustion of fossil fuels and biomass (called elemental carbon (EC) in atmospheric sciences), was quantified in 12 different materials by 17 laboratories from different disciplines, using seven different methods. The materials were divided into three classes: (1) potentially interfering materials, (2) laboratory‐produced BC‐rich materials, and (3) BC‐containing environmental matrices (from soil, water, sediment, and atmosphere). This is the first comprehensive intercomparison of this type (multimethod, multilab, and multisample), focusing mainly on methods used for soil and sediment BC studies. Results for the potentially interfering materials (which by definition contained no fire‐derived organic carbon) highlighted situations where individual methods may overestimate BC concentrations. Results for the BC‐rich materials (one soot and two chars) showed that some of the methods identified most of the carbon in all three materials as BC, whereas other methods identified only soot carbon as BC. The different methods also gave widely different BC contents for the environmental matrices. However, these variations could be understood in the light of the findings for the other two groups of materials, i.e., that some methods incorrectly identify non‐BC carbon as BC, and that the detection efficiency of each technique varies across the BC continuum. We found that atmospheric BC quantification methods are not ideal for soil and sediment studies as in their methodology these incorporate the definition of BC as light‐absorbing material irrespective of its origin, leading to biases when applied to terrestrial and sedimentary materials. This study shows that any attempt to merge data generated via different methods must consider the different, operationally defined analytical windows of the BC continuum detected by each technique, as well as the limitations and potential biases of each technique. A major goal of this ring trial was to provide a basis on which to choose between the different BC quantification methods in soil and sediment studies. In this paper we summarize the advantages and disadvantages of each method. In future studies, we strongly recommend the evaluation of all methods analyzing for BC in soils and sediments against the set of BC reference materials analyzed here.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,013 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».