Що гірше для ґрунту – комбайни чи динозаври?

Збільшити / Якщо цього хлопця розтоптати, це може означати, що згодом все буде важко розвиватися.

Слова, які я не очікував прочитати в науковій статті цього тижня: «Схожість у масі та площі контакту між сучасними сільськогосподарськими транспортними засобами та зауроподами викликає питання: яким був механістичний вплив цих доісторичних тварин на продуктивність Землі?» У статті Томаса Кілера та Денні Орра порушується те, що може викликати серйозне занепокоєння: сільськогосподарські сполуки виросли за останні кілька десятиліть до такої міри, що вони можуть стискати підземний ґрунт, де поширюються коріння сільськогосподарських культур. Це створює загрозу для продуктивності сільського господарства.

Далі в статті порівнюється загроза стиснення із загрозою, яку представляла найбільша тварина, коли-небудь блукала по нашій землі: зауроподи.

Велика криза

Ми думаємо, що земля тверда, але щілини та канали в ґрунті є важливими для життя рослин, оскільки вони дозволяють повітрю та воді досягати коріння. Ущільнення ґрунту, в його екстремальному вигляді, позбавляє всіх цих просторів, роблячи землю менш придатною для рослин. тиск важко змінити; Щоб знову розбити ущільнений ґрунт і відновити здорову екосистему, можуть знадобитися десятиліття діяльності рослин і тварин.

Існує багато сільськогосподарської техніки, яка оранка ґрунту, дроблення землі та підвищення її проникності для повітря та води. Але цей пристрій не досягає такої глибини. «Підповерхня» площа залишається під розораним ґрунтом, але під поверхнею залишається в межах площі, яку використовують коріння сільськогосподарських рослин.

Очевидно, якщо щось важке перекочувати по ґрунту – це простий рецепт для його ущільнення. Сільськогосподарська техніка також стає все важчою, тому що більша техніка стала ефективнішою. У 1958 році вага типового зернозбирального комбайна становила близько 4000 кг. Сьогодні ця середня вага зросла до понад 35 000 кг. Щоб уникнути розчавлення ґрунту під цим розміром, шини збільшують і працюють при нижчому тиску, що дозволяє шині поширюватися на більшу площу, щоб зменшити тиск верхнього шару ґрунту.

READ  Дослідження показує, що занадто багато або мало спати може пошкодити ваш мозок

Але сили від поверхні переміщуються під поверхню меншим чином залежно від області, в якій поширюється сила тиску. Натомість на деяких глибинах напруження сильно залежать від маси кожного колеса. Таким чином, збільшення маси комбайнів (та іншої сільськогосподарської техніки) збільшує ризик ущільнення підземного ґрунту. Цей ефект буде важко виявити та виправити, але він може призвести до втрати продуктивності сільського господарства.

глобальні ризики. Плюс динозаври!

Ризики стиснення розподілені нерівномірно. Більш посушливі регіони мають менший тиск на них підземних вод і тому менш вразливі до тиску. Деякі країни також ведуть господарство на невеликих ділянках, які не використовують переваги ефективності великих машин. Однак багато територій піддаються ризику ущільнення, включаючи схід США, східну Австралію, Аргентину та більшу частину Європи. Загалом, ці ділянки добре відповідають тим, які, згідно окремого дослідження, мають нижчу продуктивність через ущільнення ґрунту. Загалом, близько 20 відсотків важливих сільськогосподарських районів знаходяться під загрозою.

Що повертає нас до випадку з динозаврами. Зауроподи стали набагато більшими, ніж навіть найбільші комбайни – можливо, близько 80 000 кілограмів. Їхня вага розподілялася лише на чотирьох кінцях, а сліди були майже ідентичні відбиткам сучасних шин (навпаки, жатки часто мають шість шин). Нарешті, щоб рухатися, завропод повинен був піднімати хоча б одну кінцівку за раз. Усі ці фактори разом означали, що завроподам довелося чинити більший тиск на ґрунт.

Якщо сільськогосподарське обладнання зараз представляло ризик стиснення, динозаври майже напевно створювали проблеми. Але в той же час тваринам такого розміру потрібна була процвітаюча екосистема для їх підтримки. «Потенціал значного ущільнення ґрунту шляхом пошуку корму для зауроподів, здається, несумісний з продуктивними землями, які підтримували оновлену рослинність для харчування цих доісторичних травоїдних тварин», — кажуть дослідники.

READ  Геном людини здебільшого перекривається з неандертальцями та іншими предками людини

Як пояснити це очевидне протиріччя? Кілер і Орр, обидва спеціалісти з сільськогосподарських досліджень, вдалися до ідеї, яка деякий час була популярною в палеонтологічних колах: все, що такий розмір, було майже напівводним, тому що йому було б важко підтримувати свій розмір. Але замість того, щоб розмовляти з палеонтологом, щоб отримати додаткові ідеї, автори просто заявили, що «розв’язання цього парадоксу виходить за рамки цього дослідження».

PNAS2022. DOI: 10.1073/pnas.2117699119pnas.org (Про DOI).

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.