Čo je horšie pre pôdu – kombinácia alebo dinosaury?

Slová, ktoré som tento týždeň nečakal, že si prečítam vo vedeckej práci: „Podobnosť hmotnosti a kontaktnej plochy medzi modernými poľnohospodárskymi vozidlami a sauropódmi vyvoláva otázku: Aký bol mechanický účinok týchto prehistorických zvierat na produktivitu pôdy?“ V článku Thomasa Kellera a Dannyho Orra môže existovať dôležitá obava: za posledných niekoľko desaťročí sa zvýšil počet poľnohospodárskych vozidiel, čím sa zhutnila podpovrchová pôda, kde sa rozšírili plodiny. To ohrozuje produktivitu poľnohospodárstva.

Dokument potom porovnáva toto riziko zhutnenia s rizikom, ktoré predstavujú najväčšie zvieratá, ktoré sa potulujú po našej krajine: sauropódy.

veľká kríza

Pôdu považujeme za pevnú, ale medzery a kanály v pôde sú dôležité pre život rastlín, pretože umožňujú vzduchu a vode dostať sa ku koreňom. Zhutnenie pôdy vo svojej extrémnej forme zbaví všetkých týchto priestorov, čím sa pôda stane pre rastliny oveľa menej pohostinná. A je ťažké zvrátiť kondenzáciu; Opätovné rozbitie zhutnenej pôdy a obnovenie zdravého ekosystému môže trvať desaťročia činnosti rastlín a zvierat.

Existuje veľa poľnohospodárskeho hardvéru, ktorý sa venuje obrábaniu pôdy, rozbíjaniu pôdy a jej lepšej priepustnosti pre vzduch a vodu. Tak hlboko ale tento hardvér nesiaha. „Podpovrchová“ oblasť zostáva pod obrobenou pôdou, ale podpovrchová oblasť je stále dostatočne veľká v oblasti, ktorú využívajú korene poľnohospodárskych rastlín.

Je zrejmé, že mať nejaké ťažké rolky na hline je jednoduchý recept na jej nastavenie. A poľnohospodársky hardvér je čoraz objemnejší, pretože väčšie vybavenie sa stáva efektívnejším. Ešte v roku 1958 vážil typický kombajn asi 4000 kilogramov. Dnes táto priemerná hmotnosť presiahla 35 000 kilogramov. Aby sa predišlo rozdrveniu pôdy pod týmto objemom, pneumatiky sú zväčšené a fungujú pri nižšom tlaku, čo umožňuje pneumatike rozšíriť sa na väčšiu plochu, aby sa obmedzilo zhutnenie povrchu pôdy.

Ale sily z povrchu sa prenášajú do podpovrchu spôsobom, ktorý je menej závislý od oblasti, v ktorej pôsobí tlaková sila. Namiesto toho v určitých hĺbkach závisí napätie vo veľkej miere od hmotnosti na koleso. Zvyšujúca sa hmotnosť kombajnov (a inej poľnohospodárskej techniky) ako taká zvyšuje riziko zhutnenia podložia. Tento účinok by bolo ťažké odhaliť a napraviť, ale mohol by viesť k zníženiu produktivity poľnohospodárstva.

globálne riziko. Navyše dinosaury!

Riziká kondenzácie nie sú rovnomerne rozdelené. V suchých oblastiach je potrebné vytlačiť menej podzemnej vody, a preto je menšie riziko zhutnenia. Niektoré krajiny hospodária aj na menších pozemkoch, ktoré nevyužívajú potenciál, ktorý poskytuje väčší hardvér. Napriek tomu sú mnohé oblasti ohrozené zhutnením, vrátane východu USA, východnej Austrálie, Argentíny a veľkej časti Európy. Vo všeobecnosti tieto oblasti dobre korešpondujú s oblasťami, ktoré podľa samostatnej štúdie trpia nízkou produktivitou v dôsledku zhutňovania pôdy. Celkovo je ohrozených asi 20 percent kritických poľnohospodárskych oblastí.

Čo nás privádza späť k problematike dinosaurov. Sauropódy narástli podstatne viac ako najväčšie kombajny – môžu dosiahnuť až 80 000 kilogramov. Ich hmotnosť sa rozložila iba na štyri končatiny, pričom stopy mali približne rovnaké ako pri moderných pneumatikách (kombajny na rozdiel od nich mali často šesť pneumatík). V konečnom dôsledku, aby sa sauropody mohli pohnúť, museli naraz zdvihnúť aspoň jednu končatinu. Všetky tieto faktory spolu znamenajú, že sauropódy museli vyvíjať podstatne väčší tlak na pôdu.

Ak sa poľnohospodárske nástroje teraz stali rizikom zhutnenia, dinosaury takmer určite spôsobovali problémy. Zvieratá tejto veľkosti však zároveň vyžadujú bohatý ekosystém, ktorý by ich podporoval. „Zhutnenie pôdy, ktoré je dôležité pre sauropódy, sa pravdepodobne javí ako nezlučiteľné s úrodnou pôdou, ktorá podporovala obnoviteľnú vegetáciu na kŕmenie týchto prehistorických bylinožravcov,“ uviedli vedci.

Ako vysvetliť tento zjavný rozpor? Keller a Orr, obaja odborníci na poľnohospodárske štúdie, sa obracajú k myšlienke, ktorá je už nejaký čas populárna v oblastiach paleontológie: tento veľký bol takmer určite polovodný, pretože bol schopný udržať svoj objem. Ale namiesto toho, aby sa autori rozprávali s paleontológom, aby získali viac informácií, jednoducho vyhlasujú, že „vyriešenie tohto paradoxu presahuje rámec tejto štúdie“.

PNAS2022. DOI: 10.1073/pnas.2117699119pnas.org ,O DOI,