أثقل بخمس مرات من جميع البشر: تم استكشاف هيكل حي ضخم تحت الأرض

الأرض تحت أقدامنا تنبض بالنشاط الخفي. يبلغ عمر هذا المحرك غير المرئي للمحيط الحيوي – التعايش بين النباتات والفطريات – أكثر من 450 مليون سنة. نحن نتحدث عن الفطريات الجذرية، وهو نظام نقل ضخم تحت الأرض. ومن خلاله، تقوم خيوط الفطر (الخيوط) بتزويد النباتات بالماء والفوسفور، وتأخذ في المقابل الكربون المتراكم أثناء عملية التمثيل الضوئي. ويعتمد حوالي 70% من جميع أنواع النباتات على هذه الشراكة. ونشرت الدراسة في المجلة علوم.

شتشينيكون من جمعية حماية الشبكات تحت الأرض (الولايات المتحدة الأمريكية) وتصور جامعة Vrije Universiteit Amsterdam حجم هذه البنية التحتية لأول مرة. من خلال الجمع بين البيانات من 322 دراسة واستخدام خوارزميات التعلم الآلي، قام علماء الأحياء بتجميع أول خريطة عالمية لشبكات الميكوريزا المفصلية (أقدم وأوسع نظام تحت الأرض للتعاون متبادل المنفعة (التكافل) بين الفطريات المجهرية وجذور النباتات العليا).

أرقام تذهل الخيال

تبين أن حجم النظام البيئي المخفي فلكي. يقدر الباحثون أنه في أعلى 15 سم من تربة الكوكب، يبلغ طول خيوط الفطر 110 كوادريليون كيلومتر. هذه المسافة كافية للطيران من الأرض إلى الشمس والعودة ما يقرب من نصف مليار مرة.

استخدم العلماء المسح الآلي لتقدير الكتلة الحيوية، وقياس سمك أكثر من 300 ألف خيوط حية. يصل الوزن الإجمالي لهذه “الشبكة” إلى 300 مليون طن، أي ما يعادل 4-6 أضعاف الكتلة الحيوية للبشرية جمعاء. وفقا لعالم البيئة جاستن ستيوارت، فإن ملعقة صغيرة من التربة السليمة يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 10 أمتار من خيوط الميكوريزا.

مفاجأة كبرى وتهديد من صنع الإنسان

وخلافا للتوقعات، فإن العقد الفطرية الأكثر كثافة لا تتركز في الغابات الاستوائية، ولكن في النظم البيئية العشبية المفتوحة. تحتوي السهوب والمروج والأراضي الرطبة على ما يصل إلى 40% من الكتلة الحيوية الفطرية الموجودة تحت الأرض. تنقل النباتات العشبية كمية أكبر من الكربون إلى الفطريات الجذرية مقارنة بالأشجار. ويمر حوالي 4 مليارات طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون عبر هذه الشرايين كل عام، مما يجعل الفطريات منظمًا مهمًا لمناخ الأرض.

ومع ذلك، فإن العامل البشري يضع النظام تحت الهجوم. وفي الأراضي الصالحة للزراعة، كانت كثافة الجذور الفطرية في المتوسط ​​أقل بنسبة 47% عنها في البرية. الحراثة واستخدام مبيدات الفطريات والأسمدة الزائدة تدمر الشبكة تحت الأرض. وعلى المدى الطويل، يهدد هذا باستنزاف التربة وتقليل قدرة الأرض على تخزين الكربون الزائد.

يعترف العلماء أن هذه ليست سوى الخطوة الأولى. ولا تزال مساحات شاسعة من التندرا والصحاري والطبقات العميقة من الغلاف الصخري غير مستكشفة. ومع ذلك، فإن هذه الخريطة هي نقطة تحول في علم البيئة. إن فهم نظام الدورة الدموية الكوكبية سيساعد البشرية على مكافحة أزمة المناخ.