O "piele vie" protejează Marele Zid Chinezesc, spun oamenii de știință
Aceste suprafețe de sol de pe Marele Zid sunt acoperite de o "piele vie" formată din plante minuscule, fără rădăcini și microorganisme cunoscute sub numele de biocruste, care sunt o sursă a puterii de rezistență a sitului de patrimoniu, potrivit ecologistului de solMatthew Bowker, coautor al studiului publicat la 8 decembrie în revista Science Advances.
"(Biocrustele) sunt comune în întreaga lume pe solurile din regiunile uscate, dar de obicei nu le căutăm pe structurile construite de om", a declarat Bowker, profesor asociat la Northern Arizona University, într-un e-mail.
Studiile anterioare au constatat că biocrustele de licheni și mușchi reprezintă o amenințare distructivă pentru structurile moderne de piatră de patrimoniu, din cauza impactului pe termen lung al comunităților microbiene asupra valorii estetice, a producției de acid și alți metaboliți și a alterării micro-mediilor, care pot provoca eroziunea și alterarea rocilor. Aceste constatări au dus la îndepărtarea plantelor care cresc pe partea superioară a unor părți ale Marelui Zid. Dar efectele biocrucilor par diferite pentru reperele de pământ, iar comunitățile de cianobacterii și mușchi cresc de fapt stabilitatea Marelui Zid și îi îmbunătățesc rezistența la eroziune, potrivit noii lucrări.
Examinând eșantioane prelevate din peste 483 de kilometri (300 de mile) de-a lungul a opt secțiuni de pământ bătut din situl construit în timpul dinastiei Ming între 1368 și 1644, autorii studiului au descoperit că mai mult de două treimi din suprafață este acoperită de biocruste. Când cercetătorii au comparat stabilitatea și rezistența probelor stratificate în biocrust cu cele fără "pielea vie a Pământului", au descoperit că probele cu biocrusturi erau de până la trei ori mai rezistente decât cele fără biocrust.
"Au crezut că acest tip de vegetație distruge Marele Zid. Rezultatele noastre arată contrariul", a declarat coautorul studiului, Bo Xiao, profesor de știința solului la Universitatea Agricolă din China. "Biocrusturile sunt foarte răspândite pe Marele Zid, iar existența lor este foarte benefică pentru protecția acestuia".
"Ca o pătură
Alcătuite din componente precum cianobacterii, alge, mușchi, ciuperci și licheni, biocrustele locuiesc pe stratul superior al solului din zonele aride. Acoperind aproximativ 12% din suprafața planetei, comunitățile de plante și microorganisme minuscule pot avea nevoie de zeci de ani, sau chiar mai mult, pentru a se dezvolta. Formând ecosisteme în miniatură, biocrustele stabilizează solul, sporesc retenția apei și reglează fixarea azotului și a carbonului.
Ele reușesc să facă acest lucru în parte datorită unei biomase dense, care acționează ca un "strat antiinfiltrare" pentru porii solului în condiții adecvate, precum și o absorbție naturală a nutrienților care favorizează deteriorarea sării. Secrețiile și straturile structurale ale biocrustelor se întrepătrund, de asemenea, pentru a forma o "rețea lipicioasă" de agregare a particulelor de sol care promovează rezistența și stabilitatea împotriva forțelor corozive care amenință Marele Zid, potrivit noului studiu.
Condițiile climatice, tipul de structură și tipul de biocrust, toate joacă un rol în funcția de protecție a biocrustului, reducerea eroziunii fiind "mult mai mare" decât riscul de alterare a acestuia, au constatat cercetătorii.
În comparație cu pământul bătut gol, secțiunile din Marele Zid acoperite cu biocrusta de cianobacterii, mușchi și licheni au prezentat o reducere a porozității, a capacității de reținere a apei, a erodibilității și a salinității cu până la 48%, în timp ce rezistența la compresiune, rezistența la penetrare, rezistența la forfecare și stabilitatea agregatelor au crescut cu până la 321%. Dintre acestea, biocrustele de mușchi s-au dovedit a fi cele mai stabile.
"(Biocrustele) acoperă Marele Zid ca o pătură care separă Marele Zid de aer, de apă, de vânt", a declarat Xiao.
Lucrând pentru a ține apa afară și pentru a preveni acumularea de sare, biocrustele rezistă la intemperiile chimice, a remarcat el, producând substanțe care acționează ca un "lipici" pentru ca particulele de sol să se lege între ele împotriva dispersiei, ceea ce face ca proprietățile solului să fie mai puternice.
Rolul biocrustelor într-un viitor incert
Cele mai multe dintre comunitățile care alcătuiesc o biocustă pornesc de la un singur organism care crește și face ca mediile în care crește să fie potrivite pentru altele. Deși sunt încă vulnerabile la impactul schimbărilor climatice, se așteaptă ca aceste organisme în continuă evoluție să desfășoare mecanisme interne pentru a se adapta la viitoarele fenomene extreme, a declarat Emmanuel Salifu, profesor asistent la Universitatea de Stat din Arizona, care studiază soluțiile bazate pe natură pentru inginerie durabilă.
Această adaptabilitate inerentă face din biocrustele mari candidați pentru intervențiile bazate pe natură pentru a aborda conservarea structurală în lumea noastră în curs de încălzire, a spus Salifu, care nu a fost implicat în noul studiu.
"Chiar dacă avem temperaturi mai ridicate, acestea sunt deja adaptate pentru a funcționa în aceste condiții", a spus el. "Avem ipoteza că vor fi mai capabili să supraviețuiască dacă le inginerăm creșterea la scară".
Eroziunea eoliană, spălarea cauzată de precipitații, salinizarea și ciclurile de îngheț-dezgheț au dus la fisurarea și dezintegrarea miilor de kilometri de structuri care leagă între ele Marele Zid, care riscă să se deterioreze grav și este vulnerabil la prăbușire. Creșterea temperaturilor și intensificarea precipitațiilor ar putea duce, de asemenea, la o reducere a acoperirii cu biocrusta a zidului.
Cu toate acestea, industria construcțiilor în general rămâne divizată în ceea ce privește potențialul de conservare istorică al biocrustelor, potrivit lui Salifu.
"Ideea convențională este că creșterea biologică nu este grozavă pentru structuri. Afectează estetica, duce la degradare, afectează integritatea structurală generală", a spus el. Cu toate acestea, există o lipsă de cercetări concrete care să susțină aceste concluzii, a adăugat Salifu, menționând că "juriul este încă în curs de decizie în această privință".
Salifu consideră că noul studiu este o dovadă a avantajelor potențiale ale biocrustelor inginerești pentru conservarea siturilor de patrimoniu din pământ - deși acesta este încă un domeniu emergent. Cercetarea stabilește că comunitățile naturale de plante și microorganisme "au capacitatea de a îmbunătăți integritatea structurală, longevitatea și durabilitatea structurilor de pământ precum Marele Zid Chinezesc", a declarat Salifu.
Lucrarea "merge mult mai departe în a împinge mâna pe ceas pentru a aduce industria mai aproape de punctul în care am putea începe să ne gândim la (biocrustele inginerești)", a menționat el.
Autorii studiului spun, de asemenea, că lucrarea lor argumentează în favoarea explorării posibilității de a cultiva biocrustele pentru conservarea altor situri de patrimoniu din pământ bătut din întreaga lume.
Dincolo de statutul său de destinație turistică care atrage milioane de vizitatori în fiecare an, Marele Zid are o mare relevanță culturală, motiv pentru care biocrustele care îl conservă sunt atât de importante, a spus Xiao.
"Marele Zid este centrul cultural al civilizației chineze", a declarat el pentru CNN. "Ar trebui să facem tot posibilul pentru a-l proteja pentru generațiile următoare. Pentru copiii noștri, pentru nepoții noștri".
Citește și:
- Acest lucru se va schimba în decembrie
- Fuziunea nucleară - exagerare sau soluție la problemele energetice?
- Activiști germani vorbesc în Dubai despre suferința din Israel și din Fâșia Gaza
- Criza bugetară alimentează dezbaterea privind venitul de cetățean - Bas avertizează împotriva populismului
Sursa: edition.cnn.com