بررسی وضعیت خاک، آن هم در وسعت زیاده، کار سادهای نیست و روشهای معمول اغلب به تجهیزات تخصصی، نمونهبرداری و آزمایشهای آزمایشگاهی نیاز دارند. پژوهشگران سوئیسی اما سراغ روشی رفتند که بسیار سادهتر و برای عموم مردم قابل اجرا بود.
گاهی یک ایده بهظاهر عجیب و حتی خندهدار میتواند نقطه شروع یک پژوهش کاملا جدی باشد. شورت نخی شاید آخرین چیزی باشد که بتوان آن را یک ابزار علمی دانست، اما در سوئیس، هزاران شورت برای چندین هفته زیر خاک دفن شدند تا دانشمندان با استفاده از آنها سلامت خاک را بسنجند.
آگهی
آگهی
بیش از هزار داوطلب در این آزمایش شرکت کردند و شورتها و بستههای چای کیسهای را در نقاط مختلف، از باغهای شخصی و زمینهای کشاورزی گرفته تا مراتع و چمنزارها، به خاک سپردند.
روش کار ساده بود: پژوهشگران میخواستند ببینند موجودات زنده خاک تا چه اندازه این مواد را بهطور طبیعی تجزیه میکنند و در پایان چه مقدار از آنها باقی میماند.
پنبه بهراحتی در دسترس میکروبها و دیگر جانداران تجزیهکننده قرار میگیرد و به همین دلیل میتواند نشانهای مناسب از میزان فعالیت زیستی خاک باشد. نتیجه این آزمایش، شکلگیری روشی به نام «شاخص شورت» بود؛ معیاری ساده که با اندازهگیری میزان تجزیه پارچه، سرنخهایی درباره سلامت خاک به دست میدهد.
جانداران چگونه سلامت خاک زیر پای ما را آشکار میکنند
شاید سطح خاک ساکن و بیتحرک به نظر برسد، اما در زیر آن دنیایی سرشار از حیات جریان دارد. باکتریها، قارچها، حشرات، کرمها و طیف گستردهای از موجودات دیگر در خاک زندگی میکنند و در فرایندهایی نقش دارند که محیط اطرافشان را شکل میدهد.
آنها مواد مرده را تجزیه میکنند و مواد مغذی را دوباره به چرخه خاک بازمیگردانند. بنابراین، سرعت تجزیه مواد میتواند نشان دهد که در اعماق خاک چه میگذرد و اکوسیستم زیر پای ما تا چه اندازه فعال است.
اهمیت این موضوع فقط به کشاورزی محدود نمیشود؛ خاک هم برای تولید غذا ضروری است، هم حجم زیادی از کربن را در خود نگه میدارد و هم زیستگاه بخش بزرگی از موجودات خشکیزی جهان است.
۲ هزار شورت نخی برای سنجش سلامت خاک سوئیس
این مطالعه که نتایج آن در نشریه Plants People Planet با عنوان «ارزیابی سلامت خاک با استفاده از شورتهای نخی دفنشده با کمک هزار دانشمندشهروند» منتشر شده، حدود هزار نفر از مردم را در حدود هزار نقطه در سراسر سوئیس درگیر کرد.
شرکتکنندگان در مجموع بیش از ۲ هزار لباس زیر از جنس پنبه ارگانیک را که یک زنجیره سوپرمارکت سوئیسی به نام کوپ (Coop) در اختیار آنها قرار داده بود، دفن کردند.
داوطلبان شورتها را صرفا درون حفرهای نینداختند و رهایشان نکردند. در هر محل، دو شورت بهصورت عمودی درون خاک قرار داده شد و در کنار آنها چای کیسهای نیز برای انجام یک اندازهگیری جداگانه درباره تجزیه مواد دفن شد.
قسمت کمر شورتها بیرون از خاک باقی گذاشته شد تا شرکتکنندگان بتوانند بعدا محل آنها را پیدا کنند.
یکی از شورتها حدود یک ماه بعد از خاک بیرون آورده شد. شورت دوم نیز یک ماه دیگر در زیر زمین باقی ماند و سپس بیرون کشیده شد.
در پایان این دوره، میزان تجزیه شورتها تصویری از فعالیت زیستی خاک به دست میداد. هرچه فعالیتهای زیستی در یک منطقه بیشتر بود، پنبه نیز معمولا بیشتر تجزیه و فرسوده شده بود.
این ایده از روش شناختهشدهای تحت عنوان «شاخص چای کیسهای» الهام گرفته شده بود؛ روشی که در آن چای کیسهای استاندارد را در خاک دفن میکنند و بعد با وزن کردن آن، میزان تجزیه را تخمین میزنند.
اما شورتها یک مزیت مهم نسبت به چای کیسهای دارند؛ چرا که داوطلبان بهراحتی میتوانستند آنها را بشناسند، جابهجا کنند و بدون نیاز به تجهیزات تخصصی، بفهمند این آزمایش تا کجا و چگونه پیش رفته است.
کاربری زمین چه تاثیری بر تجزیه شورتهای دفنشده داشت؟
میزان تجزیه شورتها به نوع کاربری زمین بستگی داشت. باغهای خصوصی در میان مناطقی بودند که بیشترین میزان تجزیه را داشتند و در زمینهای زراعی نیز فرایند تجزیه نسبتاً سریع بود. خاک این مناطق معمولاً کربن آلی بیشتری داشت؛ که با انتظار پژوهشگران نیز مطابقت داشت.
البته شورتها کاملاً از بین نرفتند. پژوهشگران پس از بیرون آوردن آنها هنوز میتوانستند بقایای پارچه را بررسی کنند و از روی ظاهر آن، میزان تجزیه طی دوره آزمایش را بهسادگی ارزیابی کنند.
یورونیوز فارسی را در ایکس دنبال کنید
تفاوت تجزیه میان نقاط مختلف شورت نیز نکته مهمی را نشان داد: یک پارچه پنبهای یکسان، بسته به شرایط خاکی که در آن قرار گرفته، میتواند به شکلهای بسیار متفاوتی تجزیه شود.
شورتها در چمنهای خانگی کمتر تجزیه شدند
در نقطه مقابل، چمنهای خانگی کمترین میزان تجزیه را در میان انواع کاربری زمین بررسیشده داشتند. این نتیجه با نگرانیهایی درباره چمنهایی که بهشدت تحت مراقبت و نگهداری قرار دارند، سازگار است.
یک چمنزار میتواند سبز و سالم به نظر برسد، در حالی که دامنه نسبتا محدودی از پوشش گیاهی را در خود جای داده باشد؛ بهویژه زمانی که بخش عمده آن از چمنهایی تشکیل شده باشد که بهطور مداوم مدیریت و کوتاه میشوند.
چمنزنی مداوم و دیگر اقدامات مربوط به نگهداری نیز میتواند شرایط زیستی خاک را تحت تاثیر قرار دهد.
مقایسه این نتایج با مراتع دائمی و کشتزارهای دائمی چشمگیر بود.
هر دو گروه در این آزمایش میزان تجزیه بیشتری نسبت به چمنزارهای خانگی داشتند. این یافته، یک معیار دیگر به بحث گستردهتر درباره تاثیر شیوههای مختلف مدیریت زمین بر آنچه در زیر سطح زمین رخ میدهد، اضافه میکند.
«شاخص شورت» چگونه بررسی سلامت خاک را برای همه آسانتر کرد؟
پژوهشگران البته قصد نداشتند شورتهای نخی را جایگزین روشهای علمی متداول کنند. نقطه قوت این روش، سادگی آن است.
چای کیسهای سالهاست برای سنجش میزان تجزیه مواد به کار میرود، اما اجرای دقیق و یکسان این روش به رعایت برخی الزامات در نحوه کار با نمونهها نیاز دارد.
در مقابل، استفاده از یک شورت نخی بسیار سادهتر است و شاید همین ایده عجیب و غیرمعمول باعث شود افرادی که معمولاً در طرحهای بررسی خاک مشارکت نمیکنند، به آن علاقهمند شوند.
به این ترتیب، این پروژه فقط یک آزمایش علمی برای اندازهگیری سلامت خاک نبود؛ مشارکت مردم نیز بخش مهمی از آن محسوب میشد. داوطلبان خودشان شورتها را دفن میکردند، مدتی منتظر میماندند، آنها را از خاک بیرون میآوردند و میتوانستند نتیجه فرایند تجزیه را با چشم خود ببینند.
«شاخص شورت» قرار نیست بهتنهایی سلامت خاک را تشخیص دهد؛ بلکه یک معیار ساده برای ارزیابی آن است. سلامت خاک به عوامل و ویژگیهای مختلفی بستگی دارد و میزان تجزیه مواد فقط یکی از این عوامل است. با این حال، این آزمایش نشان داد حتی وسایل معمولی و روزمره هم میتوانند راهی ساده برای شناخت دنیای پنهانی باشند که در زیر پای ما جریان دارد.
و شاید جذابترین بخش این آزمایش اینجا باشد که نام حدود ۲۴۰ نفر از بین این «دانشمندشهروندها» در نهایت بهعنوان نویسندگان مشترک این مقاله پژوهشی ثبت شد.