خاک؛ دنیایی مخفی از شگفتانه‌ها و کلید آینده کره زمین

به گزارش ایران اکونومیست، در قسمت زیرین یک متر مربع از زمین بکر و دست نخورده در عرض های جغرافیایی میانی زمین که شامل انگلیس نیز می شود، ممکن است چند صد هزار موجود زنده زندگی کنند. تقریبا ۹۰ درصد از گونه هایی که به آنها تعلق دارند هنوز نامگذاری نشده اند. یک گرم از این خاک که کمتر از یک قاشق چایخوری است حاوی حدود یک کیلومتر رشته های قارچی است.

اما جالب‌تر از تنوع و فراوانی خاک این پرسش مطرح است که خاک واقعا چیست. بیشتر مردم آن را توده ای از سنگ های زمینی و گیاهان مرده می دانند. اما خاک یک ساختار بیولوژیکی است که توسط موجودات زنده برای تضمین بقای آنها ساخته شده است. میکروب ها از کربن سیمان می سازند و با آن ذرات معدنی را به هم می چسبانند و منافذی ایجاد می کنند که آب، اکسیژن و مواد مغذی از آن عبور می کنند. توده های کوچکی که آنها می سازند به بلوک هایی تبدیل می شوند که حیوانات در خاک از آن برای ساختن هزارتوهای بزرگتر (مسیرهای پر پیچ و خم) استفاده می کنند.

خاک دارای ساختاری است که بر اساس آن باکتری‌ها، قارچ‌ها، گیاهان و حیوانات خاکی که به‌طور ناخود آگاه با هم کار می ‌کنند، یک معماری پیچیده و بی انتها را می‌سازند که خود را در جهان‌های منسجمی سازمان می‌دهد. این ساختار بیولوژیکی توضیح دهنده چرایی مقاومت خاک در برابر خشکسالی و سیل است زیرا اگر تنها یک توده ای از ماده بود، از بین می رفت.

همچنین خاک هنگامی که برای کشاورزی و کشت محصول مورد استفاده قرار میگیرد میتواند به سرعت تجزیه شود. تحت شرایط خاصی، زمانی که کشاورزان از کود نیتروژن استفاده می‌کنند، میکروب‌ها با سوختن از طریق کربن واکنش نشان می‌دهند؛ به عبارت دیگر، از طریق سیمانی که دخمه‌های آنها را کنار هم نگه می‌ دارد. منافذ فرو می روند. گذرگاهها فرو می ریزند. خاک عاری از هوا و فشرده می شود.

اما هیچ یک از موارد ذکر شده شگفتی واقعی خاک را نشان نمی دهد. بهتر است با ویژگی‌ای از خاک شروع کنیم که درک ما را از چگونگی زنده ماندن تغییر می دهد. گیاهان بین ۱۱ تا ۴۰ درصد کل قندی را که از طریق فتوسنتز تولید می کنند در خاک آزاد می کنند. این اتفاق به طور تصادفی رخ نمیدهد. گیاهان این مواد را داخل زمین پمپاژ می کنند. همچنین قبل از رهاسازی این مواد، برخی از مواد قندی را به ترکیباتی با پیچیدگی فوق العاده تبدیل می کنند.

خاک پر از باکتری است. رایحه خاکی آن بوی ترکیباتی است که تولید می کند. در بیشتر اوقات، آنها منتظر پیام هایی هستند که آنها را بیدار کند. این پیام ها مواد شیمیایی هستند که گیاه آزاد می کند. آنها بسیار پیچیده هستند زیرا گیاه به دنبال هوشیار کردن باکتری ها نیست، بلکه به دنبال باکتری های خاصی است که باعث رشد آن می شوند. گیاهان از زبان شیمیایی پیچیده ای استفاده می کنند که فقط برخی میکروب ها متوجه آن میشوند.

هنگامیکه ریشه گیاه به توده ای از خاک فشار می آورد و شروع به انتشار پیام های خود می کند، فعالیتهایی را ایجاد میکند. باکتری‌هایی که به پیام آن پاسخ می‌دهند از قندهایی تغذیه میکنند که گیاه در اختیار آن‌ها قرار میدهد و تکثیر می‌شوند تا برخی از متراکم ‌ترین جوامع میکروبی روی زمین را تشکیل دهند. در یک گرم از ریزوسفر (محیط اطراف ریشه) یک میلیارد باکتری وجود دارد. آنها مواد مغذی که گیاه به آنها وابسته است را آزاد و هورمون های رشد و سایر مواد شیمیایی را تولید می کنند که به رشد آن کمک می کند. دایره واژگان گیاه بسته به نیاز آن از مکانی به مکان دیگر و زمانی به زمان دیگر تغییر می کند. اگر از مواد مغذی خاصی محروم باشد، یا خاک خیلی خشک یا شور باشد، از گونه‌هایی از باکتری کمک میگیرند که می‌توانند کمک کننده باشند.

به گزارش روزنامه گاردین، خاک ممکن است به زیبایی جنگل های بارانی یا صخره های مرجانی نباشد اما زمانیکه آن را درک کنیم، برای ذهن زیباتر می شود.