ارکستر زیرزمینی توسط موجودات کوچک نشانه‌ای از خاک سالم است، مطالعه نشان می‌دهد
تحقیقات جدید از دانشگاه فلایندرز در استرالیا نشان می‌دهد که خاک سالم صدای خاص خود را دارد - صدای ترکیدن، تپیدن و کلیک کردن مورچه‌ها و کرم‌ها که در زیر زمین مشغول به حرکت هستند. این صداها که توسط میکروفون‌های قرار گرفته در زمین ضبط می‌شوند، می‌توانند به عنوان شاخص‌های ارزشمندی از تنوع زیستی و سلامت خاک عمل کنند.
دانشمندان در دانشگاه فلایندرز از یک روش جدید برای بررسی سلامت خاک استفاده می‌کنند که در آن به صداهای آرام ایجاد شده توسط حشرات و دیگر موجودات کوچک زیر زمین گوش می‌دهند. تیم تحقیقاتی دریافتند که زمین‌هایی که با گیاهان و حیوانات کوچک پر شده‌اند، صدایی متنوع و غنی تولید می‌کنند، در حالی که زمین‌های پاک شده صدای یکنواخت و خسته‌کننده‌ای تولید می‌کنند.
دکتر جیک رابینسون، اکولوژیستی که در این مطالعه شرکت داشته است، این آنالوژی را توضیح داد: «مثل رفتن به دکتر است. او گوشی طبی بر روی سینه شما می‌گذارد، وضعیت سلامت شما را بررسی می‌کند، به ضربان قلبتان گوش می‌دهد... ما کار مشابهی را در خاک انجام می‌دهیم.»
این روش نوآورانه می‌تواند به طور قابل توجهی سهولت تشخیص و رسیدگی به تخریب خاک را برای محققان، حفاظت‌کنندگان محیط زیست و کشاورزان افزایش دهد.
اهمیت تنوع زیستی خاک
خاک برای نگه‌داشتن زندگی بر روی زمین بسیار حیاتی است، بیش از نیمی از گونه‌های کره زمین را در خود جای داده و منبع تقریباً تمام تولیدات غذایی است. با این حال، طبق گزارش یونسکو، بیش از ۷۵ درصد خاک‌های جهان تخریب شده‌اند. دکتر رابینسون تاکید کرد: «بازسازی و نظارت بر تنوع زیستی خاک هرگز به این اندازه مهم نبوده است.»
موجوداتی مانند حشرات و کرم‌ها نقش حیاتی در ساخت خاک‌ها، بهبود محتویات مغذی آن‌ها و جلوگیری از فرسایش دارند. حضور آن‌ها در خاک انواع مختلفی از صداها ایجاد می‌کند که نشان‌دهنده سلامت خاک هستند. برای مثال، خاکی که پر از کرم است صدای کم و حباب‌داری تولید می‌کند، در حالی که مورچه‌های سبک‌وزن با شش پا صدای کلیک‌های بلندی تولید می‌کنند.
رابینسون توضیح داد: «یک هزارپا پاهای کوچک زیادی دارد که صدای تپشی ایجاد می‌کنند، در حالی که حلزون صدای روان تر و لغزشی دارد.»
برای ضبط این صداها، دانشمندان از میکروفون‌هایی استفاده می‌کنند که ارتعاشات خاک را تشخیص داده و ضبط‌ها را ۲۰ دسی‌بل تقویت می‌کنند. محققان باید ۲۰ متر دورتر حرکت کرده و در سکوت بایستند تا از ایجاد هرگونه صدای مختل‌کننده جلوگیری کنند.
رابینسون اشاره کرد: «باید بسیار ساکت بمانید، واضحاً، زیرا نمی‌خواهید صدای مختل‌کننده‌ای ایجاد کنید.»
عصر جدیدی از نظارت بر سلامت خاک
این مطالعه صدها ساعت ضبط از ۲۴۰ مکان در اطراف کوه بولد در جنوب استرالیا، نزدیک آدلاید، را بررسی کرده است. این تحقیق بر اساس مطالعات قبلی که در بریتانیا انجام شده‌اند، بنا شده است.
این تحقیق تأیید می‌کند که روش آکوستیک به اندازه روش‌های سنتی برای نظارت بر سلامت خاک مؤثر است. این روش‌های سنتی اغلب شامل آزمایش‌های پرهزینه DNA یا تکنیک‌های تهاجمی‌تر، مانند کندن خاک یا گذاشتن تله برای موجودات کوچک، هستند.
دکتر ونسا پینو، دانشمند خاک در دانشگاه سیدنی، از این روش جدید استقبال کرده‌است و گفته‌است: «نمونه‌برداری و شمارش بی‌مهرگان زمان زیادی می‌برد، بنابراین ما همیشه به دنبال راه‌هایی هستیم که بتوانیم اطلاعات را به روش ساده‌تری استخراج کنیم.»
روش آکوستیک نه تنها ارزان‌تر و کمتر تهاجمی است، بلکه در دسترس قرار گرفتن آزمایش تنوع زیستی در حیاط خلوت را نیز امکان پذیر می‌کند. رابینسون افزود: «ما سعی داریم آن را دموکراتیک کنیم، به طوری که هر کسی بتواند ضبط‌کننده و میکروفون کوچکی بخرد.»
کاربردها و نوآوری‌های آینده
تحقیقات رابینسون نشان می‌دهد که فناوری صوتی ممکن است حتی باعث بهبود سلامت خاک شود. تحقیقات آینده‌اش نشان می‌دهد که پخش فرکانس‌های صوتی خاص می‌تواند رشد قارچ‌ها و باکتری‌هایی که از گیاهان در برابر بیماری‌ها محافظت می‌کنند را تسریع کند.
این روش نوآورانه ممکن است تنوع صداهای خاک سالم را به زمین‌های تخریب شده منتقل کند تا باعث رشد قارچ‌های مفید شود و زمین را تجدید کند.
دلالت‌های این مطالعه فراتر از دانشگاه و کشاورزی است. با استفاده از قدرت صدا، محققان می‌توانند روش‌های جدیدی برای حفاظت از خاک توسعه دهند که هم در دسترس بوده و هم مؤثر باشد.
آینده نظارت بر سلامت خاک ممکن است به زودی در دسترس هر کسی با یک میکروفون و علاقه به حفاظت محیط زیست باشد.
این تحقیق در Journal of Applied Ecology منتشر شد.
