ლეღვის ხეები ატმოსფერულ ნახშირორჟანგს ნიადაგისთვის სასარგებლო ნივთიერებებად გარდაქმნის - კვლევა

კენიის, აშშ-ის, ავსტრიისა და შვეიცარიის მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ლეღვის ზოგიერთი სახეობის ხეს ატმოსფეროდან ნახშირორჟანგის (CO₂) შთანთქმა შეუძლია. შემდეგ მას კალციუმის კარბონატად გარდაქმნის და ნიადაგში ქვის ფორმით უშვებს. კვლევა პრაღაში, გოლდშმიდტის კონფერენციაზე წარმოადგინეს.

აღმოჩნდა, რომ ხეების უმეტესობას, რომლებიც კენიაში ხარობს, ამ პროცესის შესრულება შეუძლია. მას "ოქსალატ-კარბონატის მექანიზმი" ეწოდება. ხეები ფოტოსინთეზისას CO₂-ს ნახშირბადად გარდაქმნის. ასე მისი ღერო, ტოტები, ფესვები და ფოთლები ყალიბდება. ზუსტად ამ პროცესის გამო ხეების დარგვა CO₂-ის შემცირების ერთ-ერთ გზად მიიჩნევა.

განსაკუთრებული სახეობის ხეებს ასევე CO₂-ის გამოყენება კალციუმის ოქსალატის კრისტალების შესაქმნელად შეუძლია. ხის ნაწილების დაშლისას, სპეციალიზებული ბაქტერიები ან სოკოები მათ კალციუმის კარბონატად (კირქვად ან ცარცად) გარდაქმნის. ეს მის გარშემო ნიადაგის pH-ს ზრდის და მოსავალიც უკეთესი მოდის.

კალციუმის კარბონატში არსებული არაორგანული ნახშირბადი ნიადაგში ორგანულზე ბევრად მეტხანს ნარჩუნდება. ეს მას CO₂-ის შთანთქმის უფრო ეფექტიან მეთოდად აქცევს.

„ოქსალატ-კარბონატის მექანიზმის შესახებ ადრე ვიცოდით, მაგრამ მისი ნახშირბადის შთანთქმის პოტენციალი ბოლომდე შეფასებული არ იყო. თუ ჩვენ ხეებს აგრომეტყევეობისთვის ვრგავთ და გვინდა, რომ არა მხოლოდ ორგანული ნახშირბადი და საკვები მოგვცეს, ისეთი სახეობები უნდა შევარჩიოთ, რომლებიც ამ უნარს ფლობს", — განაცხადა ციურიხის უნივერსიტეტის უფროსმა ლექტორმა მაიკ როულიმ.

მეცნიერებმა სამი სახეობის ლეღვის ხე შეისწავლეს. მათ განსაზღვრეს, რამდენად შორს წარმოიქმნებოდა კალციუმის კარბონატი ხისგან. ასევე დაადგინეს, რომელი მიკრობები მონაწილეობდა პროცესში. სტენფორდის სინქროტრონული გამოსხივების წყაროს (SSRL) გამოყენებით აღმოაჩინეს, რომ კალციუმის კარბონატი როგორც ხის ღეროს ზედაპირზე, ასევე მის შიგნითაც წარმოიქმნებოდა.

„როდესაც კალციუმის კარბონატი წარმოიქმნება, ხის გარშემო ნიადაგი უფრო ტუტე ხდება. ეს მინერალი ხის ზედაპირზეც და შიდა სტრუქტურებშიც იქმნება. ასე სავარაუდოდ იმიტომ ხდება, რომ მიკროორგანიზმები კრისტალებს შლის, რომლებიც შემდეგ ზედაპირსა და სიღრმეებში აღწევს. ეს აჩვენებს, რომ არაორგანული ნახშირბადი ბევრად ღრმად ილექება ხის ქსოვილებში, ვიდრე აქამდე გვეგონა", — ამბობს როული.

მეცნიერების თქმით, მათი შემდეგი მიზანი სასარგებლო ლეღვის ხეების საჭიროებების გამოკვლევაა. ისინი შეისწავლიან, რა რაოდენობის წყალი სჭირდება მას, როგორი ნაყოფი მოდის და რამდენი CO₂-ის შთანთქმა შეუძლია სხვადასხვა პირობებში.

ოქსალატ-კარბონატის მექანიზმებს აქამდე ტროპიკულ ზონებში იკვლევდნენ. მეცნიერები ძირითადად ისეთ მცენარეებს აკვირდებოდნენ, რომლებიც ნაყოფს არ იძლევა. პირველი ხე, რომელსაც ეს მექანიზმი აღმოაჩნდა, იროკო (Milicia excelsa) იყო. მას შეუძლია, სიცოცხლის განმავლობაში ნიადაგში ერთი ტონა კალციუმის კარბონატი შეინახოს.

„მშრალ გარემოში კალციუმის კარბონატის აღმოჩენა უფრო მარტივია", — თქვა როულიმ — "თუმცა ნახშირბადის შენახვა ნესტიან პირობებშიც შესაძლებელია. ამ ეტაპზე კალციუმის კარბონატის წარმოქმნის უნარი ბევრ სახეობას აღმოაჩნდა, მაგრამ ჩვენი აზრით, მათი რაოდენობა ბევრად მეტია. ეს ნიშნავს, რომ ოქსალატ-კარბონატის მექანიზმი შეიძლება, CO₂-ის შესამცირებლად საუკეთესო საშუალება იყოს".