تعرف على العلماء في حدود جديدة للحياة البرية: الأصوات الغامضة تحت الأرض | تربة

تصوت دودة الأرض هو صوت خشخشة وخدش مميز. صوت النمل يشبه صوت المطر المهدئ. يصدر فأر النفق المار ضوضاء مثل لعبة كلب صرير يتم مضغها بشكل متكرر.

في أحد أيام الربيع في مركز أبحاث روثامستد، وهي مؤسسة أبحاث زراعية في هيريفوردشاير، تتنافس طيور القبرة المغردة والطريق السريع M1 على الخطوط الجوية. لكن الاهتمام هنا ينصب على المقاطع الصوتية: نظام بيئي غني بأصواته الغريبة. يعيش أكثر من نصف الأنواع على كوكب الأرض في التربة، وقد بدأنا للتو في التكيف مع ما يعتزمون فعله. لدى يرقات الخنفساء، والديدان الألفية، والمئويات، وقمل الخشب بصمات صوتية أخرى، ويحاول العلماء فك رموز الأصوات التي تأتي من أي مخلوقات.

في حقل مقسم إلى شرائح اختبار، يدفع كارلوس أبراهامز جهاز استشعار بطول إبرة الحياكة في التربة. ومن خلال سماعات الرأس، يستمع إلى “غابة الرجل الفقير المطيرة”: منظر طبيعي مظلم للكهوف المصغرة والأنفاق والمواد المتحللة التي تختبئ تحت أقدامنا.

يقول أبراهامز، المتخصص في الصوتيات البيئية من شركة Baker Consultants، بينما كان يستمع: “تحدث بعض النقرات والنقرات”.

يقوم أبراهامز وعلماء من جامعة وارويك ببناء مكتبات للأصوات الجوفية. تصدر التربة أصواتًا مختلفة حسب الموسم وما إذا كان ليلًا أم نهارًا. تشير الأبحاث إلى أنه حتى في فترة ما بعد الظهر، عندما ترتفع درجة حرارة التربة، تصبح الأصوات أكثر ثراءً.

تقول الدكتورة جاكلين ستراود، من مركز المحاصيل بجامعة وارويك: “إن التربة غامضة للغاية”. “هذا مثل فتح الباب ورؤية ما يجري تحت الأرض. إنها طريقة مختلفة لاستكشاف العالم.”

حتى وقت قريب، كانت التربة بمثابة نقطة فارغة نسبيًا لرصد وفرة الأنواع. كان على المزارعين والبستانيين، الذين كانوا يأملون في معرفة مدى صحة تربتهم، أن يقوموا بحفر المجارف وإجراء اختبارات شاقة.

وفي العام الماضي، وجدت دراسة أن التربة هي الموائل الأكثر ثراءً بالأنواع على وجه الأرض، حيث يعيش فيها أكثر من نصف جميع الأنواع. ولكن لم يتم التعرف إلا على جزء صغير منها، ومعظمها صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته. أصبحت Soundscapes وسيلة شائعة بشكل متزايد لمراقبة وفرة الحياة البرية، فوق الأرض، وتحت الأرض، وتحت الماء.

تعتبر التربة الصاخبة أكثر صحة بشكل عام لأنها تحتوي على مجموعة أكبر من الحشرات والديدان المزدحمة. تعمل الكائنات الحية في التربة على تغيير وتحسين بنية التربة عن طريق تمرير العناصر الغذائية فيما بينها وخلق بيئة جيدة التهوية ومتنوعة. توفر هذه الشبكات الغذاء والألياف والمياه النظيفة للناس – حيث تتم زراعة 95% من غذاء الكوكب في التربة السطحية.

تعتبر التربة التي تحتوي على القليل من التنوع البيولوجي أكثر هشاشة: فقد فقدت البنية والروابط التي تحافظ على تماسك الجزيئات. وهذا يعني أنهم أكثر عرضة للجرف بسبب الفيضانات أو الرياح القوية. يُفقد ما يقدر بنحو 24 مليار طن من التربة الخصبة كل عام بسبب الزراعة المكثفة، وفقًا لدراسة تدعمها الأمم المتحدة بعنوان “توقعات الأراضي العالمية”.

وقد طالب المزارعون مرارا وتكرارا بطرق أكثر فعالية لقياس وفرة ديدان الأرض، والتي تعد مؤشرا جيدا على صحة التربة، وفقا للباحثين.

حصلت شركة Baker Consultants وجامعة وارويك على تمويل لمشروع بحثي مدته سنتان لتطوير نموذج أولي لوحدة التسجيل. الهدف هو تسجيل أصوات التربة بمقاييس “البيانات الضخمة”.

على الأرض التي يختبرها أبراهامز، يقوم العلماء بتجربة طرق زراعية أكثر صديقة للبيئة، بما في ذلك تناوب المحاصيل مع البقوليات ونسب أعلى من الشوفان. في المجمل، هناك 70 عالمًا يعملون في هذه القطعة من الأرض، والتي تم تحديدها في 66 قطعة أرض بمساحة 24 مترًا × 24 مترًا، لاكتشاف أشياء جديدة حول بنية التربة والفيروسات والميكروبات والفطريات – مما يجعلها من بين التربة الأكثر دراسة في العالم. يقول كيم هاموند-كوساك من أبحاث روثامستد، الذي أجرى التجارب: «إنه مختبر خارجي فريد من نوعه».

بدأ فريقا أبراهامز وستراود بأخذ العينات في روثامستد في أكتوبر من العام الماضي. يقومون كل شهر بتسجيلين على كل قطعة من الأرض، لقياس مدى تأثير النشاط فوق الأرض على ما يحدث في التربة.

كان الدكتور سايمون بتلر من جامعة إيست أنجليا يستمع إلى التربة قبل وبعد استخدام روث الحمار الوحشي في إيسواتيني (المعروفة سابقًا باسم سوازيلاند). غمرت التربة بالنشاط بعد التطبيق. ويقول: “لم أفكر مطلقًا في صوت التربة، لذلك كان من الرائع أن أسمع كيف تتغير الخصائص الصوتية استجابةً لوجود الروث الطازج”.

الأصوات التي يتم إنتاجها تقع ضمن النطاق الأدنى لسمع الإنسان، لذلك من الممكن أن تكون هناك أصوات في التربة لم نسمعها بعد. تظهر الأبحاث المبكرة من سويسرا أن التربة كانت تنتج الأصوات الأكثر تعقيدا في فصلي الربيع والصيف، والتي انخفضت في الخريف والشتاء. وقد أظهرت الأبحاث السابقة التي أجراها أبراهامز أن التربة في الغابات المستعادة في المملكة المتحدة تبدو وكأنها تحتوي على تنوع أكبر في الأصوات مقارنة بالتربة من قطع الأراضي التي أزيلت منها الغابات. ويقول: «كقاعدة عامة، كلما زاد تنوعها فوق الأرض، كلما زاد ما يحدث في التربة».

في شهر يناير، نشر الباحثون ما يعتقدون أنه أول بحث يستمع إلى تربة الغابات الاستوائية، والتي تعد من بين أكثر الموائل تنوعًا بيولوجيًا في العالم. مثل الآخرين، قاموا بتوثيق أصوات غامضة متعددة. المهمة التالية هي إنشاء مكتبة لأصوات التربة حتى يتمكنوا من معرفة ما يستمعون إليه بالفعل.