Wilgotny i gorący klimat Amazonii nie sprzyja gromadzeniu się materii organicznej, która bardzo szybko ulega rozkładowi, a znajdujące się w niej substancje odżywcze natychmiast są pobierane przez rośliny. Większość gleby Amazonii jest kwaśna, uboga i ma żółtawą barwę. Kiedy las zostaje wykarczowany, gleba szybko wyjaławia się i większość roślin szybko marnieje. Ale są wyjątki.
Między 450 r. p.n.e. a 950 r. n.e. miliony Amerykanów zamieszkujących dzisiejszą Amazonię użyźnili tamtejszą glebę. Wymagało to czasu i regularnego wzbogacania jej węglem drzewnym, kośćmi zwierząt, fragmentami ceramiki, kompostem i obornikiem. W rezultacie powstała terra preta, znana inaczej jako “czarna ziemia”. To gleba wyjątkowo żyzna, bogata w składniki odżywcze i stabilną materię organiczną pochodzącą z węgla drzewnego, co nadaje jej ciemny kolor.
Okazuje się, że terra preta może być “tajną bronią” do stymulacji zalesiania – nie tylko Amazonii, gdzie od lat 70. ubiegłego wieku utracono aż 780 tys. km2 lasów, ale na całym świecie. Szczegóły opisano w czasopiśmie Frontiers in Soil Science.
Luís Felipe Zagatto z Universidade de São Paulo mówi:
Pokazaliśmy, że stosowanie terra preta może zwiększyć wzrost pastwisk i drzew ze względu na ich wysoki poziom składników odżywczych, a także na obecność korzystnych bakterii i archeonów w społeczności mikrobiomu glebowego. Oznacza to, że wiedza o “składnikach”, które sprawiają, że “czarne ziemie” są tak bardzo żyzne, może być zastosowana do pomocy w przyspieszeniu projektów odnowy ekologicznej.
Czarna ziemia ożywi martwe lasy
Aby sprawdzić, czy ta hipoteza jest poprawna, naukowcy przeprowadzili eksperymenty naśladujące sukcesję ekologiczną i zmiany w glebie, które zachodzą, gdy pastwiska na wylesionych obszarach są reaktywowane. Uczeni napełnili pojemniki trzema różnymi rodzajami gleby: jako kontrolę użyli gleby z amazońskich pól uprawnych, następnie stworzyli mieszankę gleby z pól uprawnych z 20 proc. terra preta, a w trzecim umieścili 100 proc. czarnej ziemi.
Nie hodowali niczego wyszukanego, zwykłą trawę. Ścięto ją, gdy osiągnęła dojrzałość, ale pozostawiono korzenie. W pojemnikach zasadzono różne drzewa. Nasionom pozwolono wykiełkować, a sadzonkom rosnąć przez 90 dni, po czym mierzono wysokość, suchą masę i rozrost korzeni. W trakcie trwania eksperymentu określono ilościowo zmiany pH gleby, jej strukturę, stężenie substancji organicznych, potasu, wapnia, magnezu, glinu, siarki, boru, miedzi, żelaza i cynku. Za pomocą metod molekularnych zmierzono również zmiany w różnorodności mikrobiologicznej w glebie.
Czytaj też: Co ma wspólnego Amazonia, Tybet i Antarktyda? Niby nic, ale łączy je nietypowy „efekt motyla”
Obserwacje okazały się zgodne z oczekiwaniami. Po 90 dniach wzrostu drzew wszystkie gleby miały mniej składników odżywczych, ponieważ zostały one pobrane przez rośliny, ale gleby terra preta zachowały ich więcej niż kontrola. Obie gleby z dodatkiem terra preta miały również większą różnorodność biologiczną bakterii i innych drobnoustrojów.
Sucha masa trawy rosnącej na mieszance z 20 proc. terra preta była 3,4 razy większa niż w kontroli, a w próbce z 100 proc. czarną ziemią aż 8,1 razy większa. Lepiej radziły sobie także drzewa. Mieszanka 20 proc. dała drzewa, które rosły 2,1 i 5,2 razy wyższe niż w glebie kontrolnej i imponujące 6,3 razy wyższe w glebie 100 proc. terra preta!
Naukowcy ostrzegają przez niewłaściwym stosowaniem terra preta, ale twierdzą, że tworzenie gleby bogatej w te same mikroorganizmy, które występują w czarnej ziemi, może być kluczem do odtwarzania lasów.