Az egészséges talaj nagyon is él – ez a művelt és a természetes talajokra is vonatkozik. Azonban a föld alatti események nagy része rejtve marad a kutatók előtt. Ha több figyelmet szentelnénk ennek a jelenségnek, az hasznos lehet az ökoszisztémában zajló folyamatok megértéséhez.
Mérhető neszek
Amit nem látunk azt még mindig meghallhatjuk: ez járt a fejében az ETH Zürich és a Francia Nemzeti Mezőgazdasági Kutatóintézet (INRA) tudósainak, amikor piezoelektromos érzékelőkkel vizsgálták a különböző talajokat, akusztikus jeleket keresve.
A tanulmányt, mely ezt alátámasztja Marine Lacoste az INRA-tól, Siul Ruiz és Dani Or, az ETH professzora írta.
Or szerint a talajok hangjának vizsgálata egy új lehetőséget nyit a tudomány számára: „Például megtudhatjuk, hogy mikor nőnek a gyökerek. Eddig nem tudtuk, hogy ez nappal vagy éjszaka történik, illetve száraz vagy inkább nedves környezetben. Az új módszer azonban lehetővé teszi, hogy ezt terepen viszonylag egyszerűen megállapítsuk – ásás nélkül.”
Ahhoz, hogy a feltevésüket alátámasszák, a tudósok vizuális megfigyeléseket vetettek össze felvett hangokkal. A kísérlethez üvegedényekben homokos talajban neveltek kukoricát, illetve vályogos talajban tartottak földigilisztákat.
Piezoelektromos érzékelők regisztrálták a talajból érkező akusztikus jeleket, melyek rugalmas hullámokként jelennek meg az 1-100 kiloherzes frekvenciában. Ilyen hanghullámok keletkeznek akkor is, amikor például apró szemcsék dörzsölődnek egymáshoz.
Az emberi fül számára ez nem hallható.
A földigiliszták esetében hét nap után, míg a gyökereknél 19 nap után összevetették a megfigyelt gyökérnövekedést illetve a járatok mennyiségét a felvett neszekkel – a két adat következetesen egybevágott.
Mikor nőnek a gyökerek, és mennyit?
Dani Or már korábban is sikeresen kutatta terepen a földcsuszamlás előjeleit. Ez a munka tanította meg arra, hogyan különböztesse meg és értelmezze a földből érkező akusztikus jelzések széles skáláját.
Reményei szerint ki tud dolgozni egy olyan új módszert, ami hozzásegíthet a növekvő gyökérvégek számának és a növekedés sebességének meghatározásában. Ezzel lehetőség nyílna a giliszták és a növekvő gyökerek közötti összefüggéseket, illetve a talajok szerkezetének kialakulását is vizsgálni.
Következő lépés: terepi kísérletek
Ezzel a tanulmánnyal a tudósok bebizonyították, hogy a talaj biológiai aktivitását akusztikusan is lehet vizsgálni – legalábbis laboratóriumi körülmények között. A következő lépés, hogy a terepi megvalósíthatóságát is körbejárják. Egy előzetes kísérlet már sikeresnek bizonyult: a tudósok egy oszlopos talajmintában neveltek növényeket – így tudtak akusztikus méréseket végezni. Or nagyon is elképzelhetőnek tartja, hogy a módszerét a jövőben a gazdák is hasznosíthatják a többi talajelemzési eljárás mellett.