Вулканічні виверження, що призводять до значних змін ландшафту та клімату, завдають шкоди не лише людям, а й екосистемам, знищуючи рослинність, мікроорганізми ґрунту та позбавляючи місцевих тварин необхідної їжі, а природним середовищам — здатності до самовідновлення.

Катастрофічний вплив вивержень на екосистеми призводить до “млявої пустелі” з нашаруванням вулканічного попелу, що ускладнює зростання рослин. Попіл блокує сонячне світло та перешкоджає проростанню насіння, що спричиняє міграцію травоїдних тварин у пошуках їжі. Це також впливає на клімат через викиди діоксиду сірки, що тимчасово охолоджує атмосферу, але водночас може змінювати кількість опадів у віддалених районах, що впливає на людей і сільське господарство.

Мікроорганізми, які є важливою складовою ґрунту, також страждають від вулканічних викидів. Вони забезпечують утворення гумусу, вивільняють поживні речовини для рослин і утримують вологу в ґрунті. Втрата мікроорганізмів руйнує ґрунтову структуру та обмежує можливості для зростання рослин, що уповільнює процес відновлення екосистеми.

Зазвичай відновлення природних екосистем після виверження може тривати століттями. Наприклад, на повернення до нормального стану лісу після виверження можуть знадобитися сотні років. Тому вчені активно шукають шляхи для прискорення цього процесу.

Група мікробіологів під керівництвом Мії Мальц з Коннектикутського університету виявила, що ховрахи, зокрема північний гофер (Thomomys talpoides), можуть значно прискорити відновлення ландшафту. Після виверження вулкана Сент-Хеленс у 1980 році, який знищив велику площу лісу, дослідники вирішили розмістити ховрахів у постраждалих районах, щоб перевірити їхній потенціал у відновленні екосистем.

Ховрахи, відомі своєю здатністю рити нори, під час копання виносять на поверхню ґрунт, збагачений поживними речовинами, і перемішують його шари. Вчені припустили, що така діяльність сприятиме поверненню мікроорганізмів на поверхню та створить умови для росту рослин на ділянках, вкритих вулканічним попелом.

Через понад 40 років дослідники вивчили ґрунти в місцях, де були розміщені ховрахи, порівнявши їх із ґрунтами прилеглих територій без ховрахів. Результати показали, що на ділянках з ховрахами мікробіологічне різноманіття значно більше, зокрема там спостерігався активний ріст мікоризних грибів, які допомагають рослинам отримувати поживні речовини та воду завдяки симбіозу з корінням.

Ховрахи сприяли поширенню грибних спор і міцелію, що створювало сприятливе середовище для зростання рослин. У місцях, де розмістили цих тварин, уже через шість років почалося активне відновлення рослинності, зокрема з’явилися десятки тисяч нових рослин, тоді як сусідні території залишалися практично без рослинного покриву.

Це дослідження, опубліковане в журналі Frontiers in Microbiomes, вказує на перспективність використання ховрахів для відновлення лісів після таких природних катастроф, як виверження вулканів чи лісові пожежі. Вчені вважають, що 40 років на відновлення екосистеми — це значно швидше порівняно з природним темпом, що може тривати кілька століть.