دانشمندان 40000 نهال یوسمیتی کاشتند - سالها بعد، یک مشکل باقی مانده است.

مراتع معروف پارک ملی یوسمیتی - که برای اکوسیستم پارک و حیات وحش حیاتی هستند - با مشکل مواجه هستند و محققان در تلاش هستند تا قبل از اینکه خیلی دیر شود، زمین را بازسازی کنند.

کارشناسان دانشگاه ایالتی کلرادو 40000 نهال جج را در توولومن میدوز کاشتند به این امید که بازگرداندن گیاهان بومی به این منطقه سلامت خاک را بهبود بخشد.

دیوید کوپر، نویسنده ارشد، دانشمند تحقیقاتی ارشد در دانشگاه ایالتی کلرادو، به نیوزویک گفت: «مرات‌زارهای توولومن رو به کاهش است، زیرا گونه‌های گیاهی غالب بومی که باید چمنی متراکم تشکیل دهند، به دلیل اختلالات تاریخی غیرمعمول است – به احتمال زیاد چرای گوسفندان بسیار سنگین در اواخر دهه 1800 باعث حذف گونه‌های گیاهی کلیدی شد.»

این تیم بر این باور است که چرای بیش از حد گوسفندها می تواند دلیل کاهش کیفیت خاک باشد که در نتیجه این علفزار کربن آزاد می کند.

کوپر توضیح داد که "کربن برای حفظ ظرفیت نگهداری آب در خاک و حمایت از رشد گیاه مورد نیاز است. در حال حاضر تجزیه مواد آلی خاک و از دست دادن کربن بسیار بیشتر از تولید گیاه است که منجر به از دست دادن خالص کربن خاک در هر سال می شود."

وی گفت که از بین رفتن مواد آلی خاک می تواند منجر به "خشک شدن علفزار، مستعد هجوم درختان سوزنی برگ و از بین رفتن عملکرد علفزار و مناظری که بازدیدکنندگان می شوند" شود.

کوپر گفت، بنابراین، محققان نهال‌های جج را کاشتند، زیرا آنها "خاک علفزار را سایه می‌اندازند و ریشه‌ها و ریزوم‌های آن کربن آلی را فراهم می‌کنند که خاک علفزار را می‌سازد."

سه سال پس از کاشت نهال، محققان دانشگاه ایالتی کلرادو دریافتند که در حالی که سلامت خاک در حال بهبود است، علفزار همچنان کربن آزاد می کند زیرا مواد آلی خاک به تجزیه ادامه می دهد.

آنها گفتند که این پیشنهاد برای بازیابی علفزار امکان پذیر است، اما با توجه به اینکه خسارت حدود 150 سال است که ادامه دارد، زمان می برد. آنها در حال حاضر تخمین می زنند که به حدود 25 تا 30 سال کار بازسازی نیاز دارد.

کار آنها در 6 اکتبر در مجله تحقیقات ژئوفیزیکی: Biogeosciences منتشر شد.

کریستین اسپرونگر، دانشیار بهداشت خاک در دانشگاه ایالتی میشیگان، به نیوزویک گفت که این یک تلاش بلندپروازانه برای بازسازی است و اینکه محققان علائم اولیه بهبود سلامت خاک را تنها پس از سه سال مشاهده می‌کنند، دلگرم‌کننده است.

او افزود: "احیای پوشش گیاهی اولین گام مهم است، اما بازسازی فرآیندهای خاکی که یک چمنزار سالم را حفظ می کند، زمان بیشتری می برد. تلفات مداوم کربن نشان می دهد که معکوس کردن اثرات تخریب تاریخی چقدر می تواند دشوار باشد."

راندال جکسون، استاد بوم شناسی مراتع در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، به نیوزویک گفت که بازیابی عملکرد اکوسیستم ها "بخش مهمی از سلامت و رفاه سیاره ای است."

وی افزود: "من از این تلاش برای احیای پوشش گیاهی که ممکن است منجر به ظرفیت نگهداری آب و تجمع مواد آلی بیشتر در خاک شود، که برای کاهش سیل، بهبود کیفیت آب و کمک به تثبیت آب و هوا و در عین حال افزایش تنوع زیستی مهم هستند، تحسین می کنم."

وی گفت: تالاب‌هایی که به خوبی کار می‌کنند، از جمله بیشتر اکوسیستم‌های علفزار، «از نظر تاریخی کربن (یعنی مواد آلی) را انباشته و حفظ می‌کنند، بنابراین این واقعیت که این تالاب‌ها کربن را در جو از دست می‌دهند و به تغییرات اقلیمی کمک می‌کنند، برای همه مشکل است.

او گفت: "این منعکس کننده مشکل گسترده تری است که ما در علفزارهای غرب میانه مشاهده کرده ایم، این که بیشتر دشت های علف بلند، عمدتا در محصولات ردیفی سالانه در 150 سال گذشته، کربن خاک را با گرم شدن آب و هوا از دست می دهند، که هیچ مقدار مدیریتی (مثلا تغییر پوشش گیاهی یا تغییر رژیم ها) وجود ندارد."

اسپرونگر گفت که احیای جوجه‌های بومی می‌تواند به بازسازی فرآیندهایی کمک کند که از لحاظ تاریخی این مراتع را حفظ کرده‌اند.

او گفت: «سیستم‌های ریشه‌ای گسترده آن‌ها به مواد آلی در زیر زمین کمک می‌کند، به حفظ خاک کمک می‌کند و از ارگانیسم‌های خاک، از جمله میکروب‌ها و نماتدهای آزاد، حمایت می‌کند. او توضیح داد که این موجودات به "فرآوری ورودی های گیاهی و چرخه مواد مغذی" کمک می کنند.

او ادامه داد: «ممکن است در نهایت مقداری کربن مشتق شده از گیاه در خاک تثبیت شود، اما مقدار باقی مانده به تعادل بین ورودی کربن جدید و تلفات ناشی از تجزیه و فرسایش بستگی دارد.»

او افزود که "مرمت مستمر و نظارت بلندمدت ضروری است"، زیرا در حالی که سه سال می تواند نشان دهد که آیا کارخانه ها در حال تاسیس هستند یا خیر، "دریچه کوتاهی برای ارزیابی بازیافت کربن خاک است." در عوض، او گفت که "پایش بیش از یک دهه یا بیشتر به تعیین اینکه آیا بهبودهای اولیه به ذخیره سازی پایدار کربن تبدیل می شود یا خیر کمک می کند."

جوزف بلنکینشیپ، دانشیار علوم کشاورزی و زیستی در دانشگاه آریزونا، به نیوزویک گفت که این یک «تلاش تشویق‌کننده» است زیرا به بخش اساسی بازیابی مراتع – بازسازی سیستم‌های ریشه زنده – می‌پردازد، اما او گفت که «احیای پوشش گیاهی تنها شروع است».

او می‌گوید: «یک علفزار می‌تواند قبل از اینکه کربن از دست بدهد شروع به بازیابی بیولوژیکی کند».

وی افزود که همچنین "مهم است که نه تنها کربن جدید از گیاهان معرفی شده، بلکه پایداری کربن "قدیمی" که قرن ها یا بیشتر در آنجا وجود داشته است، و "درک اثرات احیا بر دینامیک آب (به عنوان مثال، ظرفیت نگهداری آب در خاک) در عمق خاک."

او گفت: «من ردیابی تأسیسات کارخانه، آب‌های زیرزمینی، کربن خاک و تبادل گازهای گلخانه‌ای را در مقابل کنترل‌های کاشته نشده توصیه می‌کنم. "موفقیت باید شامل زیستگاه، کنترل فرسایش و عملکردهای مرتبط با آب باشد - نه صرفا اینکه علفزار قبلا به یک مخزن کربن تبدیل شده باشد."

در نهایت، جکسون گفت که بازگرداندن پوشش گیاهی گذشته به مراتع ممکن است «از دست دادن کربن خاک با بهبود شاخص‌های حساس سلامت خاک را کاهش دهد، اما اینکه آیا این امر باعث معکوس شدن آن می‌شود و با ادامه گرم شدن آب و هوا، مراتع را به یک فرورفتگی کربن اتمسفر تبدیل می‌کند، یک سؤال بلندمدت است که برای تعیین آن به دهه‌ها نظارت نیاز دارد».

کوپر، دی و همکاران. (2026) آیا می توان عملکرد ذخیره کربن یک مراتع مرطوب کوهستانی تخریب شده را بازسازی کرد؟ مجله تحقیقات ژئوفیزیک: Biogeoscience s. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2026JG009823

در مورد این داستان با سردبیران نیوزویک تماس بگیرید: مارک وارگاس و پل دانلی.