Çin Çöl Kumunu Sadece 10 Ayda Verimli Toprağa Dönüştüren Bir Yöntem İcat Etti
Bilim insanları, laboratuvarda yetiştirilen mikropları kullanarak, çöl kumunu rüzgarın kolayca uçuramayacağı ince ve sağlam bir tabaka halinde birbirine bağladılar.
Bu daha sağlam yüzey, restorasyon ekiplerine sert rüzgarlar ve aşırı sıcaklar genç bitkileri yok etmeden önce çalı ve ot dikmek için zaman tanır.
Çin’in kuzeybatısındaki çeşitli yüzeylere serilen saman kareli tahtalar üzerinde, işlenmiş kumun üzerine koyu bir tabaka yayıldı ve mevsimsel toz fırtınalarından sonra bile yerinde kaldı.
Çin Bilimler Akademisi ( CAS ), bu film tabakalarını ısı ve donma koşullarında takip ederek filmin ne kadar hızlı sertleştiğini belgeledi.
Çin’in kuzeybatısındaki Sincan bölgesinde bulunan Taklamakan Çölü yakınlarındaki denemelerde, CAS ekipleri 10 ila 16 ay içinde kumun stabilize olduğunu gözlemledi.
Bu hıza rağmen, planlamacılar öncelikle toprak tabanını oluşturmaya odaklandılar, böylece daha sonra ekilen bitkiler sürekli yeniden dikim gerektirmeden hayatta kalabilsinler.
Antik siyanobakterilerle tanışın
Ormanlar var olmadan çok önce, zorlu koşullarda gelişen ve güneş ışığıyla çalışan bakteriler olan siyanobakterilerin yaklaşık 3,5 milyar yıl önce ortaya çıktığı tahmin ediliyor.
Birçok bakteri türü, güneş ışığı ve havayı kullanarak karbondioksiti hücrelerine çeker ve geriye kalanları basit organik madde olarak dışarı atar.
Gübre bakımından yetersiz çöl topraklarında, bazı türler azot fiksasyonu yaparak azot gazını, kabuk topluluğu için bitki tarafından tüketilebilen besin maddelerine dönüştürür .
Yerleştikten sonra, canlı tabakaları gevşek taneleri birbirine bağlar ve ilk bitkilerin kök salması için daha iyi bir ortam sağlar.
Yapışkan şekerler kumu birbirine bağlar.
Mikroskop altında, toprak yüzeylerindeki ince canlı katmanlar olan biyolojik toprak kabukları, kum tanelerinin etrafına sarılmış bakteri ipliklerinden oluşan bir ağ gösterir.
Bu ağı bir arada tutmak için hücreler taneler arasına yapışkan şekerler salgılar ve bu şekerler ince, yapışkan bir tabaka halinde sertleşir.
Kabuk, kum tanelerini bir arada tutarak ve istilacı bitkilerin kök salmasını önlemeye yardımcı olarak yapıştırıcı görevi görür. Ayak izleri, lastikler ve sert tırmıklama yüzeyi kırabilir, bu nedenle büyük ölçekte kabuk oluşturmak uzun vadeli koruma gerektirir.
Karbon birikmeye başlıyor
İlk yıl içinde, işlem görmüş yüzey, tozun uçup gitmesine izin vermek yerine, besin maddelerini yüzeyin en üst yaklaşık 2,5 cm’lik kısmında tutmaya başladı.
Hareket eden mineral tozları, ölü hücreler ve sızan şekerlerle karışarak, azot ve fosforu tutmaya yardımcı olan organik madde oluşturdu.
Besin maddeleri yoğunlaştıkça, daha fazla mikroorganizma bunlarla beslenebildi ve kabuk topluluğunu bozmak daha zor hale geldi.
Bu değişiklik fideler için daha iyi bir başlangıç noktası yarattı, ancak hayatta kalmaları yine de yağmurun doğru zamanda yağmasına bağlıydı.
Su daha uzun süre kalır.
Kısa süreli yağmurların ardından, kabuk bağlamış bir tabaka nemi yüzeye daha yakın tutarken, yakındaki çıplak kum hızla kurudu.
Pürüzlü gözenekler ve koyu pigmentler, suyun ince tabakanın altında gölgelenip hapsolmasını sağlayarak buharlaşmayı azalttı.
Nemin birkaç gün daha korunması, sıcaklıklar tekrar yükselmeden önce otların ve çalılıkların kök salmasına yardımcı olabilir.
Uzun süren kurak dönemlerde, canlı yer kabuğu hareketsiz hale gelebilir; bu nedenle sonuçlar iklime ve doğru zamanlamaya bağlıdır.
Halefiyet, ortakları da bünyesine katıyor.
Zamanla, kabuk çoğunlukla mikroplardan oluşan bir yapıdan likenler ve küçük yosun parçalarını da içeren karışık bir örtüye dönüştü.
Likenler daha sert bir yüzey oluşturdu ve yavaş büyümeleri, şiddetli rüzgarlar ve soğuk gecelerde kabuğun bütünlüğünü korumaya yardımcı oldu.
Yosun, ekstra yükseklik ve gölge sağlayarak küçük nem ceplerinin kalmasına ve yeni mikropların barınmasına olanak tanıdı.
Sonradan katılan ortaklarla birlikte sistem daha istikrarlı hale geldi, ancak hasarın iyileşmesi de daha uzun sürdü.
59 yıllık bir rekor
Bugünkü hızlı denemelerin ardında, 59 yıllık çöl toparlanması sürecinde kabuk büyümesini izleyen Çin’e ait bir rekor yatıyor.
Ekip, yaşları bilinen kabuk örneklerini kullanarak, el değmemiş alanları laboratuvarda yetiştirilen siyanobakterilerle işlem görmüş alanlarla karşılaştırdı.
Besin kazanımları, baskın olan mikroorganizmalarla eşleşti ve siyanobakterilerin eklenmesi, on yıllarca sürebilecek bir süreci sadece yıllara indirdi.
En iyi durumlarda bile, bu, bozulmaya karşı dirençli olgun bir kabuk oluşması için iki ila üç yıl beklemek anlamına geliyordu
Erozyon hızla azalıyor
Rüzgar en zorlu sınavı oluşturur ve çıplak kum, ani rüzgar esintileriyle kum tanelerini savurduğunda bu sınavdan geçemez.
Siyanobakteri püskürtüldükten sonra, kabuk onları birbirine bağladığı için taneler yerinde kaldı ve bu nedenle havaya daha az parçacık karıştı.
Laboratuvar testlerinde, yapay bir kabuk kullanılarak kontrollü rüzgarlarda rüzgarla taşınan toprak kaybı %90’dan fazla azaltılmıştır.
Daha az kum savrulması, daha az kum fırtınası ve daha uzun ömürlü yollar anlamına gelebilir, ancak yol yüzeyinin trafik ve otlatma baskısına dayanması gerekir.
Sahadaki sınırlar
Bu yöntemin arazi sınırlarının ötesine genişletilmesi, her kumulun kabuklanmaya ihtiyacı olmadığı için mikropların nereye püskürtüleceği konusunda zorlu seçimler yapılmasını gerektiriyor.
Yerel suşlar genellikle ithal edilenlere göre ısıya, tuza ve kuraklığa daha iyi dayanır, bu nedenle ekipler genellikle yakındaki çöllerden mikrop kültürü elde ederler.
Çölleşme, yani arazinin bitki örtüsünü kaybederek daha çöl benzeri bir hale gelmesi birçok nedenden kaynaklandığı için, kabuklar aşırı otlatma veya suyun yanlış kullanımı gibi sorunları çözemez.
Araçlardan ve yoğun yaya trafiğinden korunmadığı takdirde, onarılan yüzey ufalanabilir ve iyileşme yıllar sürebilir.
Bundan sonra ne değişecek?
Hızlı kabuk oluşumu, mikrobiyal büyümeyi pratik bir araca dönüştürerek çöl kum kontrolünü daha yavaş, bitki bazlı restorasyonla ilişkilendirir.
Uzun vadeli izleme, dayanıklılık, faydalar ve yan etkilerin farklı çöller ve iklimlerde de geçerli olup olmadığını gösterecektir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Çin Çöl Kumunu Sadece 10 Ayda Verimli Toprağa Dönüştüren Bir Yöntem İcat Etti
Çin Çöl Kumunu Sadece 10 Ayda Verimli Toprağa Dönüştüren Bir Yöntem İcat Etti