https://bodybydarwin.com
Slider Image

Debu Asia mungkin menjadi rahasia untuk menjaga agar California tetap hidup

2021

Pohon sequoia yang menjulang tinggi di California mungkin berutang setidaknya sebagian dari kekuatan mereka kepada sumber kecil, menurut sebuah studi yang dirilis Selasa dalam jurnal Nature Communications . Sebuah tim peneliti dari University of Michigan, University of Wyoming, University of California, Merced dan University of California, Riverside menemukan bahwa debu yang berasal dari sejauh Gurun Gobi Asia memainkan peran penting dalam mengisi kembali nutrisi tanah yang memberi nutrisi. sequoia wilayah Sierra Nevada California.

Studi ini dipicu oleh karya sebelumnya Cliff Riebe, seorang profesor di bidang geologi di Universitas Wyoming, dan rekan-rekannya. "Mereka akan menemukan pohon-pohon tumbuh di kantong kecil di granit, tetapi mereka tidak akan menemukan vegetasi lain di sisa granit, " kata Sara Aciego, penulis utama studi baru. "Cliff berhipotesis bahwa itu karena debu mengumpul di daerah-daerah ini, dan itu sebenarnya sumber nutrisi bagi pohon yang tumbuh di kantong kecil ini." Tapi dia tidak punya data.

Tetap saja, hipotesis Riebe tidak sepenuhnya keluar dari bidang kiri. Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa angin cukup kuat untuk mengambil dan memindahkan debu — partikel bumi yang halus dan kering, sel kulit manusia, limbah, dan partikel meteorit yang terbakar. Biasanya, partikel-partikel ini bermigrasi dalam rentang yang relatif pendek. Tetapi jika debu diangkat pada ketinggian yang lebih tinggi, pusaran angin dan pergerakan angin global dapat membawanya pada perjalanan keliling dunia, di mana ekosistem belajar tidak hanya untuk mentolerir debu, tetapi juga bergantung padanya.

"Bahan itu telah diketahui, dalam beberapa ekosistem tertentu, untuk menyumbang nutrisi di tempat-tempat di mana terdapat tanah yang sangat miskin unsur hara, " kata rekan penulis Emma Aronson, seorang profesor di departemen patologi tanaman dan mikrobiologi di Universitas California, Riverside.

Ekosistem tropis seringkali bergantung pada debu karena tanahnya dapat menjadi lapuk seiring waktu. "Itu masuk akal, kata Aciego karena tanahnya terlindung karena mereka mendapatkan banyak hujan."

Tapi ini tidak terjadi di pegunungan, lingkungan Sierra Nevada yang relatif kering. Dan batuan dasar Sierra terus-menerus terkikis, atau rusak dan menciptakan tanah baru, yang berarti harus dikemas dengan infus nutrisi yang teratur. Tetapi karena batuan dasar itu sendiri cukup buruk di departemen nutrisi - khususnya ketika menyangkut fosfor - tanah yang dihasilkannya tidak secara inheren mampu mendukung flora yang menakjubkan di wilayah tersebut.

Di situlah debu masuk. Ia mengendap di tanah, memperkaya dengan nutrisi penting yang dibutuhkan oleh sequoia. Tetapi untuk melihat apakah debu benar-benar bertindak sebagai sejenis pupuk, para peneliti pertama-tama perlu menangkapnya.

"Mengukur debu sangat menantang, " kata Aciego. Pohon-pohon tersebut berada di lokasi yang relatif terpencil, salah satu dari sembilan Observatory Zone Kritis digunakan sebagai stasiun pemantauan untuk mengamati bagaimana ekologi berkembang di ekosistem utama di seluruh Amerika Serikat. Dan debu, menjadi debu khusus materi, dengan mudah meledak keluar dari jebakan apa pun yang tertiup ke dalamnya. Tetapi Aciego berpikir bahwa mereka dapat memodifikasi teknik yang sebelumnya dia gunakan untuk mengambil sampel es sambil melakukan penelitian di Antartika untuk menangkap debu di Sierras.

Ini berarti menggunakan pengumpul debu pasif berteknologi rendah yang terbuat dari kelereng yang ditangguhkan di jaring jaring panci Bundt. Kelereng membantu memastikan bahwa debu apa pun yang jatuh ke kolektor (yaitu wajan Bundt) tetap masuk daripada diterbangkan oleh hembusan angin yang bersaing. Seluruh susunan dipasang pada tiang untuk mencegah peneliti menambahkan debu yang ditendang dari bawah ke dalam panci saat mereka berjalan untuk mengumpulkan sampel.

Mereka menggunakan analisis trace mineral untuk menentukan beban nutrisi sampel, sementara analisis isotop membantu menentukan titik asal.

Di ketinggian yang lebih rendah, mereka menemukan sebagian besar debu dari Central Valley California. Ini tidak terlalu mengejutkan: periode pengamatan mereka di musim panas 2014 tumpang tindih dengan kekeringan Lembah Tengah, ketika vegetasi dari segala jenis langka, meninggalkan banyak tanah yang terbuka untuk diledakkan. Tetapi Sierra Nevada adalah daerah pegunungan — ketinggian lebih tinggi — sementara Lembah Tengah adalah, yah, sebuah lembah. Menemukan debu Lembah Tengah di Sierra Nevada berarti harus melakukan perjalanan ke atas.

OstKebanyakan orang berpikir bahwa ketika Anda memiliki lembah dan menghasilkan debu, debu tetap berada di dalam lembah, kata Aciego. OJadi jika Anda memiliki semua dampak mengerikan dalam hal masalah paru-paru, dan asma, dalam hal kualitas udara yang tetap di lembah. Kebanyakan orang tidak berpikir bahwa debu akan meninggalkan lembah yang ketinggiannya relatif rendah. Tetapi yang kami lihat adalah bahwa ketika kekeringan semakin parah, Lembah Tengah menghasilkan satu ton debu yang membuatnya naik ke ketinggian yang lebih tinggi. ”

Pada saat yang sama, analisis isotop menunjukkan bahwa sebanyak 45 persen debu, terutama di dataran tinggi, berasal dari Asia — sebagian besar berasal dari gurun Gobi. Dan ketika para peneliti menilai konsentrasi nutrisi, "Kami menemukan debu benar-benar membawa lebih banyak fosfor daripada yang kami dapatkan dari batuan dasar, " kata Aciego. "Bahkan jumlah yang berasal dari Asia saja lebih dari yang kita dapatkan dari batuan dasar ini." Dengan kata lain, debu tampaknya menjadi komponen penting dari ekosistem ini. Tanpa partikel kecil dari Asia, pohon-pohon California yang menjulang tinggi mungkin tidak dapat berkembang. Dan hal yang sama juga berlaku untuk ekosistem lainnya.

“Apa yang dikatakan studi ini adalah bahwa tempat-tempat yang menghasilkan debu ini sebenarnya menyuburkan jauh lebih banyak dunia daripada yang pernah kita antisipasi sebelumnya, ” kata Aciego.

Dalam penampilan PopSci pertamanya, Stephen Hawking muda menjelaskan penemuan yang luar biasa

Dalam penampilan PopSci pertamanya, Stephen Hawking muda menjelaskan penemuan yang luar biasa

Tiga detektor gelombang gravitasi jauh lebih baik daripada dua

Tiga detektor gelombang gravitasi jauh lebih baik daripada dua

Android Q paling keren menampilkan fitur Google yang baru saja diumumkan — dan bagaimana cara mencobanya

Android Q paling keren menampilkan fitur Google yang baru saja diumumkan — dan bagaimana cara mencobanya