"Coletar poeira" geralmente não é considerado uma coisa boa.

Mas a poeira de locais tão próximos quanto o Vale Central e tão distantes quanto o Deserto de Gobi na Ásia fornece mais nutrientes - especialmente fósforo crítico - do que se pensava anteriormente para sustentar a vegetação em Sierra Nevada, uma equipe de cientistas descobriu.

Novo estudo divulgado hoje (28 de março) na revista Nature Communications indica que é importante entender como a poeira ajuda a vegetação a prosperar, especialmente à luz das mudanças climáticas e da intensificação do uso da terra.

É bem sabido que a poeira é uma importante fonte de nutrientes para paisagens antigas e altamente intemperizadas, como a ilha de Kauai, onde intemperismo químico intensivo e lixiviação esgotaram a base rochosa de elementos de sustentação da vida, incluindo fósforo, potássio, cálcio e magnésio, O professor Stephen Hart da UC Merced e seus colaboradores escreveram.

Por causa da rocha granítica pobre em fósforo, a Sierra Nevada é considerada um ecossistema de fósforo limitado, mas os pesquisadores acreditam que suas descobertas serão verdadeiras para outros ecossistemas montanhosos ao redor do mundo e terão implicações para prever a resposta da floresta às mudanças no clima e no uso da terra.

Os nutrientes são geralmente fornecidos às plantas à medida que a rocha-mãe é convertida em solo. Nutrientes, em grande medida, regulam a distribuição da vida na superfície da Terra, portanto, compreender a importância relativa das diferentes fontes de nutrientes - incluindo rocha e poeira - é uma questão fundamental em ecologia, biogeoquímica e geobiologia.

Mas os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a poeira é importante mesmo na erosão ativa, ecossistemas de montanha relativamente jovens, como a Sierra Nevada. "A poeira fornece entradas importantes do fósforo nutriente limitante do crescimento das plantas para os ecossistemas ocidentais de Sierra Nevada, "Hart disse." Essas entradas de poeira podem ser críticas para manter a produtividade da planta nestes ambientes montanhosos geologicamente jovens, e a entrada de poeira pode aumentar à medida que o uso da terra no Vale Central se intensifica e o clima aquece no futuro. "

Uma colaboração interdisciplinar e interinstitucional envolvendo geoquímicos de isótopos, um geomorfologista, ecologistas de ecossistemas e ecologistas microbianos da UC Merced, a Universidade de Michigan, a Universidade de Wyoming e a UC Riverside procuraram quantificar a importância da poeira transoceânica e regional como fonte de nutrientes para os ecossistemas de Sierra Nevada.

Os pesquisadores examinaram amostras de quatro locais no Southern Sierra Critical Zone Observatory (SSCZO) na Sierra National Forest, de cerca de 1, 300 pés a 8, Elevações de 800 pés, e comparou as entradas de nutrientes da poeira com as taxas de formação do solo com base nas taxas modernas e milenares de perda de solo.

A equipe de pesquisa também está estudando "caronas" microbianas que andam nas partículas de poeira.

"Acho que também seremos capazes de usar o DNA microbiano para identificar de onde vem a poeira com uma fidelidade semelhante ou superior do que usar isótopos radiogênicos na poeira, "disse Hart, que trabalha na School of Natural Sciences e no Sierra Nevada Research Institute.

Nicholas Dove, estudante de graduação da UC Merced, que se voluntariaram para fazer parte do projeto pela experiência de trabalhar com este grupo diverso, disse que tinha a tarefa de coletar poeira e ajudar a escrever o artigo, oferecendo comentários e críticas.

"Colher poeira para fins científicos é surpreendentemente rudimentar. Usamos muitos suprimentos domésticos:postes de madeira sustentam bandejas cheias de bolinhas de gude, e a poeira assenta na matriz de mármore, Ele explicou. “Nós coletamos essa poeira 'lavando' as bolas de gude com água esterilizada. A água é filtrada e, voila, você tem sua poeira. "

A dissertação de Dove enfoca os efeitos da supressão de incêndios e regimes alterados de incêndios florestais em comunidades microbianas e processos biogeoquímicos em florestas de coníferas mistas de Sierra Nevada, mas ele agarrou a chance de mais trabalho no SSCZO.

“Trabalhar no SSCZO me permitiu conhecer e trabalhar com outros pesquisadores de todo o país, " ele disse.

O SSCZO, liderado pelo professor Roger Bales da UC Merced, faz parte de uma rede de 10 observatórios de zona crítica estabelecida pela National Science Foundation, e é um esforço colaborativo com a Pacific Southwest Research Station of the Forest Service.

“A rede CZO foi montada para fazer pesquisas como esta, que integra física, medições geoquímicas e biológicas da subsuperfície até a superfície da terra, dando-nos uma capacidade preditiva sem precedentes para melhorar o gerenciamento dessas paisagens florestais em rápida mudança, "Bales disse.

“Essa pesquisa revela que o transporte de poeira na atmosfera é importante para a saúde ecológica de muitas partes do nosso planeta, "disse Richard Yuretich, diretor de programa da Rede do Observatório da Zona Crítica da NSF. "Ciclos complexos e feedbacks regulam as condições na superfície da Terra. Este estudo adiciona uma parte significativa ao nosso conhecimento de como a Terra funciona e o que podemos fazer para mantê-la funcionando adequadamente."

o Nature Communications o artigo é chamado de "A poeira supera a rocha-mãe no suprimento de nutrientes para os ecossistemas florestais montanhosos".