تغییرات اقلیمی تهدیدی برای «پوست زنده» زمین

به گزارش روز شنبه گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای «نیوز وایز» ، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه پنسیلوانیا در آمریکا با استفاده از یک روش جدید برای شناسایی فعالیت میکروبی پوسته‌های بیولوژیک خاک (بیوکراست) پس از خیس شدن به سرنخ‌هایی رسید که به شناخت بهتر نقش میکروب‌ها در شکل دادن به یک پوست زنده روی بسیاری از اکوسیستم‌های نیمه خشک در سرتاسر جهان منجر می شود.

این محققان در عین حال هشدار دادند که این ارگانیسم‌های ریز و میکروبیوم‌هایی که ایجاد می‌شوند به دلیل تغییرات آب و هوایی با تهدید رو به رو هستند.

استله کورادیو استادیار میکروبیولوژی خاک و محیط زیستی در دانشگاه پنسیلوانیا گفت: پوسته‌های بیولوژیک خاک در حال حاضر در حدود ۱۲ درصد از سطح خشکی زمین را می‌پوشانند و انتظار داریم که در مدت ۶۵ سال آینده به علت تغییرات آب و هوایی و تشدید استفاده از زمین‌ها ، حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد کاهش یابد.

وی افزود: امیدواریم که این کار تحقیقی بتواند راه را برای شناخت کارکردهای میکروبی حمایت کننده از مقاومت پوسته‌های بیولوژیک خاک در برابر الگوهای متغیر آب و هوایی و خشکسالی‌های بیشتر هموار کند.

پوسته‌های بیولوژیک خاک، جمعی از ارگانیسم‌هایی هستند که یک لایه همیشگی و به خوبی سازمان‌یافته در خاک ایجاد می‌کنند. این پوسته‌ها در قاره‌های مختلف زمین در جایی که کمبود آب، رشد گیاهان متداول را محدود می کند، وجود دارند و اجازه می‌دهند که نور به خاک برسد. با این حال در چنین شرایطی آب کافی برای حمایت از رشد میکروارگانیسم‌ها وجود دارد و این موجودات خدمات ارزشمندی برای اکوسیستم‌ از قبیل دریافت کربن و نیتروژن از هوا و ثابت کردن آنها در زمین و بازیافت مواد مغذی و نگاهداشت ذرات خاک برای جلوگیری از گرد و غبار انجام می‌دهند.

به گفته کورادیو، این کارکرد تثبیت خاک که از فرسایش آن جلوگیری می‌کند بسیار با اهمیت است. این تیم تحقیقاتی زیر نظر کورادیو در دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه پنسلیوانیا به مدت یک دهه مشغول مطالعه دقیق پوسته‌های بیولوژیک خاک بوده و نتایج این تحقیق جدید بتازگی در نشریه «مرزهای میکروبیولوژی» منتشر شده است.

وی در مورد این بررسی اظهار داشت: بخش زیادی از گرد و خاک در زمین‌های خشک ایجاد می‌شود و مطالعات حاکی از این است که وجود لایه‌های بیولوژیک (بیوکراست) در زمین‌های خشک تا حد زیادی میزان گرد وخاک را کاهش می‌دهد. به نظر ما از دست رفتن بیوکراست‌ها موجب افزایش ۵ تا ۱۵ درصدی در انتشار جهانی گرد و خاک می‌شود که بر محیط زیست ، آب و هوا و سلامت انسان تاثیر می گذارد.

به گفته محققان ، در مناطق نیمه‌خشک که بیوکراست‌ها وجود دارند، میکروارگانیسم‌ها ممکن است در سال شمار اندکی بارش باران یا برف را تجربه کنند و زمانی که زمین بیشتر اوقات خشک است، میکروب‌های خاک در حال نهفته شدن یا خاموش هستند اما به محض اینکه وجود رطوبت را احساس کنند، در مدت چند ثانیه یا دقیقه به هوش می‌آیند و فعالانه مشغول تولید کلروفیل و تثبیت کربن و نیتروژن می‌شوند تا زمانی که زمین بار دیگر خشک شود و در آن زمان میکروب‌ها هم باردیگر به خواب می‌روند. هر زمان که بارانی ببارد و رطوبتی در زمین ایجاد شود، آنها این چرخه فعالیت را می‌گذرانند.

این محققان دریافتند که رویکرد جدید آنها می‌تواند میکروارگانیسم‌های فعال و غیرفعال را در بیوکراست‌های مربوط رصد و مشاهده کند.