این موجودات موزی ریز، زمین را نابود می‌کنند!

در طبیعت، موریانه‌های چوب‌خوار، نقش پررنگی را در اکوسیستم‌های مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری ایفا می‌کنند. آنها با تغذیه کردن از چوب‌ها، به بازیافت مواد مغذی ضروری و بازگرداندن آنها به خاک کمک کرده و کربن را به اتمسفر باز می‌گردانند. در تحقیقات جدید، برای اولین بار مشخص شده که موریانه‌ها چقدر گرما را دوست دارند. در نتایج به دست آمده مشخص شده که موریانه‌ها در شرایط گرم‌تر آب و هوایی، چوب‌های خشک را سریعتر می‌خورند؛ مثلا یک موریانه در فضایی با دمای سی درجه سانتیگراد، چوب را هفت برابر سریع‌تر از فضایی با دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد، می‌خورد.

نتایج این تحقیق به علاوه به نقش گسترده موریانه‌ها در ده‌های آتی اشاره کرده؛ چرا که تغییرات آب و هوایی زیستگاه بالقوه آنها در سراسر کره زمین را افزایش خواهد داد و این به نوبه خود، به منزله آزاد شدن کربن بیشتری در جو است که در چوب‌های مرده و خشک ذخیره شده بود.

چوب‌های خشک در چرخه جهانی کربن

درختان نقشی محوری و اساسی در چرخه جهانی کربن ایفا می‌کنند. آنها دی‌اکسید کربن را از طریق فتوسنتز از اتمسفر جذب کرده و تقریبا نیمی از این کربن در توده گیاهی جدید گنجانده می‌شود. در حالی که اکثر درختان هرساله رشد کند و آرامی از نظر ارتفاع و قطر دارند، بخش کوچکی از آنها نیز می‌میرند و این بخش‌های مرده به‌عنوان چوب خشک باقی می‌مانند. این کربن انباشته می‌شود تا اینکه این چوب‌های خشک سوزانده شده یا توسط میکروب‌ها (قارچ یا باکتری‌ها) یا حشراتی مثل موریانه‌ها مصرف شده، تجزیه و یا از بین برود.

اگر ذخیره چوب‌های مرده و خشک سریعا مصرف شود، کربن ذخیره شده در آنها سریعا آزاد شده و به اتمسفر باز می‌گردد ولی اگر روند پوسیدگی کند باشد، حجم این چوب‌های مرده افزایش خواهد یافت و تجمع دی‌اکسید کربن و متان در اتمسفر کند خواهد شد.

به همین دلیل، درک پویایی جامعه ارگانیسم‌هایی که چوب‌های خشک و مرده را تجزیه می‌کنند،حیاتی است؛ چرا که می‌تواند به محققان در پیش‌بینی تاثیرات تغییرات آب و هوایی برروی کربن ذخیره شده در اکوسیستم‌های خشکی کمک زیادی کند.

این موضوع مهمی است؛ چرا که آزاد شدن کربن چوب‌های مرده و خشک در اتمسفر، می‌تواند سرعت تغییرات آب و هوایی را افزایش دهد و ذخیره کردن و نگهداری طولانی‌تر این کربن، می‌تواند روند تغییرات آب و هوایی را کند نماید.

سرعت موریانه‌ها در خوردن چوب‌های خشک

دانشمندان به طور کلی شرایطی که برای میکروب‌ها در مصرف چوب‌های خشک مناسب و مثبت است را درک می‌کنند. ما می‌دانیم که فعالیت این میکروب‌ها معمولا با هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما، دوبرابر می‌شود. تجزیه میکروبی چوب‌های مرده معمولا در محیط‌های مرطوب با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد.

از سوی دیگر، دانشمندان اطلاعات کمی درباره توزیع جهانی موریانه‌های چوبخوار و چگونگی واکنش این توزیع در شرایط مختلف آب و هوایی و میزان رطوبت در بخش‌های مختلف دنیا داشتند و برای درک بهتر این موضوع، اول پروتکلی برای ارزیابی میزان مصرف چوب‌های مرده توسط موریانه‌ها توسعه داده شد و در یک اکوسیستم ساوانا (گرم دشت) و یک اکوسیستم جنگل‌های بارانی در شمال شرقی کوئینزلند آزمایش‌ها آغاز شد.

شیوه کاری شامل قراردادن یک سری بلوک‌های چوبی مشبک بر روی سطح خاک در مکان‌های مختلف بود. نیمی از این بلوک‌ها، سوراخ‌های ریزی برروی شبکه‌هایشان داشتند که بدین ترتیب امکان دسترسی به چوب برای موریانه‌ها فراهم بود. نیم دیگر بلوک‌ها، سوراخی نداشتند و تنها میکروب‌ها می‌توانستند از طریق شبکه‌ها به بلوک‌های چوبی دسترسی پیدا کنند.

هر شش ماه این بلوک‌های چوب جمع‌آوری می‌شد. محققان متوجه شدند که بلوک‌های مشبک سوراخ شده (برای دسترسی موریانه‌ها)، سریع‌تر از دیگر بلوک‌ها، تجزیه شده‌اند. این بدان معناست که سهم موریانه‌ها در پوسیدگی و تجزیه چوب‌ها قابل توجه و بالا بود.

نتایج تحقیقات در کوئینزلند گویای این مطلب بود، ولی مشخص نبود که موریانه‌ها در مناطق دیگر چه می‌توانند بکنند. گام بعدی تماس با همکارانی بود که می‌توانستند در نقاط مختلف جهان، آزمایش بلوک چوبی را در سایت‌های مطالعاتی خود قرار دهند و آنها مشتاقانه به این پروژه تحقیقاتی پیوستند.

در نهایت بیش از ۱۰۰ همکار در بیش از ۱۳۰ سایت تحقیقاتی در زیستگاه‌های مختلفی از شش قاره دنیا به این پروژه پیوستند. این پوشش گسترده تحقیقاتی امکان ارزیابی را فراهم کرد که چطور میزان مصرف چوب توسط موریانه‌ها با فاکتورهای آب و هوایی از جمله دمای سالانه و میزان بارش‌ها تغییر می‌کند.

موریانه‌ها شیفته گرما هستند و نه باران

در بلوک‌های چوبی‌ای که تنها قابل دسترس توسط میکروب‌ها بودند، آنچه دانشمندان تا پیش از این می‌دانستند، تائید شد: نرخ پوسیدگی و تجزیه در ازای هر ده درجه سانتی‌گراد افزایش دمای سالانه، تقریبا دوبرابر می‌شود و نرخ پوسیدگی و تجزیه زمانی که سایت‌های تحقیقاتی میزان بارش سالانه بیشتری داشتند (از جمله در جنگل‌های بارانی کوئینزلند) افزایش یافت.

در بلوک‌های چوبی که موریانه‌ها به آن نفوذ کرده بودند، رابطه بین سرعت پوسیدگی و دمای هوا تنگاتنگ‌تر بود و عموما چوب‌های خشک در سایت‌هایی که دمای هوا ۱۰ درجه گرم‌تر از سایر سایت‌ها بود، تقریبا هفت برابر سریع‌تر تجزیه می‌شدند.

تجزیه و تحلیل‌ها به علاوه نشان داد که تغذیه موریانه‌ها از بلوک‌های چوبی در مناطق گرم با میزان بارندگی سالانه کم تا متوسط، بیشتر از سایر مناطق بود. مثلا تجزیه بلوک چوبی توسط موریانه‌ها در یک بیابان نیمه‌گرمسیری در آفریقای‌جنوبی پنج بار سریع‌تر از یک جنگل بارانی استوایی در پورتوریکو بود.

این شاید بدین دلیل باشد که موریانه‌ها درخاکریزهای امن، می‌توانند در زمان‌های خشک، در اعماق خاک به آب دسترسی پیدا کننند ولی درشرایط بارانی و با غرقاب شدن، فعالیت آنها برای جستجوی چوب‌های مرده وخشک محدود خواهد شد.

موریانه‌ها و تغییرات آب و هوایی

نتایج تحقیقات در مدلی ترکیب شد تا به پیش‌بینی نحوه مصرف چوب‌های مرده و خشک توسط موریانه‌ها در سطح جهانی در واکنش به تغییرات آب و هوایی بپردازد. در دهه‌های پیش‌رو، پیش‌بینی می‌شود که فعالیت‌های موریانه‌ها افزایش بیابد؛ چرا که پیش‌بینی‌های تغییرات آب و هوایی حاکی از آن است که زیستگاه مناسب برای موریانه‌ها در شمال و جنوب خط استوا گسترش خواهد یافت.

این بدان معناست که چرخه کربن سرعت خواهد گرفت و دی‌اکسید کربن مشخص توسط درختان به اتمسفر بازخواهد گشت و این می‌تواند ذخیره کربن در این اکوسیستم‌ها را محدود کند. کاهش میزان کربن ذخیره شده در خشکی، می‌تواند چرخه‌ای را ایجاد کند که سرعت تغییرات آب و هوایی را افزایش می‌دهد.

ما مدتهاست می‌دانیم که تغییرات آب و هوایی ایجاد شده توسط انسان‌ها، شاید برنده‌های محدودی داشته باشد ولی بازنده‌های زیادی را به جای خواهد گذاشت. در این میان به نظر می‌رسد که موریانه‌ها، یکی از برنده‌های تغییرات آب و هوایی باشند و در زیستگاه اصلی خود، گسترش جهانی حیرت‌آوری را تجربه خواهند کرد.