Извержения вулканов негативно влияют и на природу, и на людей. Такие катаклизмы могут изменить экосистемы Земли, что сказывается на всех живых организмах — от лесных зверей до подземных микробов. После огненного апокалипсиса природа восстанавливается долго, а значит, жизнь в пострадавшие районы не возвращается сразу же. Группа исследователей из США нашла способ ускорить восстановление. В этом им помогли суслики, которых часто считают вредителями.
Вулканический пепел, лава и селевые потоки могут кардинально изменить ландшафт, превратив его в бесплодную пустыню и разрушив среду обитания. Пепел покрывает растительность, что мешает росту молодых растений. В итоге травоядные животные не получают достаточного количества пищи и вынуждены искать новые места для жизни.
Кроме того, вулканические извержения влияютВулканы воздействуют на климат неоднозначно. С одной стороны, выделяемый ими диоксид серы образует сульфатные аэрозоли, рассеивающие солнечную радиацию и в краткосрочной перспективе охлаждающие атмосферу и поверхность Земли. С другой — вулканическая активность влияет на количество осадков даже на значительных расстояниях от мест извержений, что имеет последствия для природы и людей, например, для сельского хозяйства.
Катаклизмы оказывают влияние на почву, в частности на почвенных микроорганизмов, исполняющих санитарную функцию: формирующих гумус (органическое вещество с питательными элементами для высших растений), освобождающих полезные вещества для растений и удерживающих влагу в земле. могут погибнуть и перестать размножаться.
Вулканические извержения мешают росту растений, нарушают состав почвы и круговорот питательных веществ, что сильно замедляет восстановление экосистем. Для этого может понадобиться сто лет, а в некоторых случаях — даже больше, всё зависит от силы извержения и окружающей местности. Например, для того чтобы лес восстановил свою прежнюю форму и структуру, понадобится три века.
Группа учёных из США под руководством Мии Мальц добилась успеха в разработке метода восстановления ландшафта после катаклизмов за считанные десятилетия. Mia Maltz) из Коннектикутского университета.
Эксперты выполнили исследование и открыли нежданного партнера в работе по восстановлению окружающей среды. кротовидный, или северный, гофер(Thomomys talpoides) Это крошечный зверёк, живущий на западе Соединённых Штатов и в отдельных канадских регионах.
В 1980 году на северо-западе Соединенных Штатов вулкан Сент-Хеленс извергся. Из-за этого катаклизма погибли люди, птицы и млекопитающие. Площадь около 600 квадратных километров превратилась в безжизненную пустошь.
Два года спустя после катастрофы исследователи доставили на вертолете сусликов в пострадавший район — на участки горы Святой Елены, покрытые безжизненной пемзой. Животных разместили в специальных вольерах на территории, где ранее был лес. Микробиологи наблюдали за тем, сыграет ли это животное важную роль в быстром восстановлении жизни на склонах опустошенной горы.
Суслики – мастера рытья. Норы, которые сооружают эти животные, служат им и гнездом, и убежищем. В процессе рытья суслики извлекают из земли богатые питательными веществами материалы.
Учёные считают, что вырытые сусликами траншеи перемешают почвенные слои, вернув наверх микроорганизмы, засыпанные вулканическим пеплом.
Более чем через четыре десятилетия Мальц с коллегами изучили состав почвы и микрофлору вольеров сусликов, а также сравнительное исследование почвы на близлежащих заражённых территориях без сусликов. Кроме того, микробиологи исследовали почву в других районах с меньшим ущербом от извержения 1980 года: на равнинах, где раньше росли старые леса и участки, вырубленные до катастрофы.
Исследователи обнаружили существенные различия между почвами из различных регионов. Так, грунт, подвергнутый деятельности сусликов, имел более богатый состав микроорганизмов по сравнению с территориями, где когда-то росли старые леса.
В первом случае наблюдался рост микоризных грибов, живущих на корнях растений и образующих с ними симбиоз. Растения накапливают углеводы в корнях благодаря фотосинтезу, после чего делятся ими с грибницей. Грибы оплетают корни кольцом, обеспечивая растения питательными веществами и водой. Также грибы перерабатывают полезные вещества, выделяя необходимые ферменты.
Подземная жизнь сусликов способствовала распространению спор и мицелия, что создавало хорошие условия для растениям на неродной земле.
Ученые обнаружили бурную вегетацию на участках ландшафта, куда были переселены суслики, уже через шесть лет эксперимента. В это время там выросло десятки тысяч растений. Территории, где животных не завозили, по-прежнему остаются почти пустынными.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Frontiers in MicrobiomesУчёные подчеркнули, что такой же подход можно применить для восстановления лесов после пожаров или вырубок. По их мнению, 40 лет на восстановление растительности — это краткий отрезок времени по сравнению с несколькими столетиями, необходимыми для появления нового леса.