Ett ovanligt experiment som fortfarande fungerar fyra decennier senare

En studie genomförd 43 år efter försöket visar att detta ovanliga experiment har blivit en av de mest effektiva åtgärderna för att återskapa liv på sluttningarna vid Mount St. Helens. Gnagare, som normalt betraktas som skadedjur, visade sig bli tysta allierade i ett återhämtande ekosystem.

Mount St. Helens i nordvästra USA hör till världens mest övervakade vulkaner. När den exploderade med enorm kraft 1980 förvandlade den det omgivande landskapet till en död ödemark täckt av pimpsten och aska. Biologer antog då att naturens återhämtning skulle ta decennier — kanske århundraden. Verkligheten överraskade dem alla, för det var helt vanliga präriemurmeldjur som kom att spela en avgörande roll.

Vulkanen som förvandlade landskapet till en måndessert

Den 18 maj 1980 bröt vulkanen Mount St. Helens ut i delstaten Washington med en styrka som kostade 57 människor livet. En enorm del av de omgivande skogarna förvandlades till grått grus. Ett lavinartat flöde av aska och glödande bergarter täckte terrängen med ett tjockt lager pimpsten. Växter och djur försvann, och platsen började likna ytan på en främmande planet.

Biologer förväntade sig att naturens återhämtning skulle sträcka sig över hela århundraden. Jordmånen var utarmad och berövad det levande lagret av mikroorganismer som under normala förhållanden förser växter med mineraler. Under de första åren efter utbrottet räknade man bara ett par dussin enskilda växter på hela denna steniga ödemark. Landskapet såg ut som en plats där livet aldrig skulle återvända.

Ett vetenskapligt team från University of California och flera andra forskningscentra sökte efter sätt att påskynda livets återkomst till bergsluttningarna. Istället för tung maskiner eller gödsel valde de en mycket mindre och mer rörlig lösning: grävande gnagare, nämligen präriemurmeldjur. Dessa djur har en naturlig tendens att gräva om jorden och skapa omfattande underjordiska system.

Den galna idén: att återuppliva jordmånen med präriemurmeldjur

Forskarna förutsåg att murmeldjurens intensiva grävning skulle föra gamla, bördiga jordpartiklar upp till ytan tillsammans med bakterier och svampar som hade överlevt under askelagret. I maj 1983, tre år efter utbrottet, transporterade forskarna en grupp präriemurmeldjur till två avmarkerade områden täckta av pimpsten. Djuren tillbringade bara en enda dag där. En kort episod för en människa — men för den nedbrytna jordmånen var det en enorm knuff framåt.

På bergsluttningarna uppstod ett nät av underjordiska gångar som blandade de enskilda jordlagren. Murmeldjuren flyttade djupare, äldre lager upp mot ytan, bröt den hårda skorpan av aska och pimpsten och skapade mikrohabitat där vatten kunde hållas kvar. Dessutom underlättade de frönas tillgång till djupare jordlager. Mikrobiologen Michael Allen från University of California erkände år senare att han just hade räknat med denna ”omröringseffekt” i undergrunden.

Normalt betraktas präriemurmeldjur som ett problem för jordbrukare. De gräver kanaler, underminerar rötter och förstör grödor. Den här gången blev deras naturliga beteende — grävning och omvältning av jord — en värdefull ekologisk tjänst. Gnagarnas förmåga att:

flytta djupare liggande, äldre jordlager upp mot ytan
bryta upp den kompakta skorpan av aska och pimpsten
skapa mikrohabitat där vatten kan hållas kvar
underlätta frönas väg ner i djupare delar av jordmånen
föra bakterier och svampar upp till ytan som hade överlevt under det vulkaniska materialet
sätta igång en process där jordmånen gradvis berikas med organiskt material

Dessa till synes enkla handlingar skapade grunden för det fortsatta ekosystemet. Jordmånen fick en struktur som växtrötter och mikroorganismer kunde tränga in i.

Sex år senare: 40 000 växter istället för ödemark

Experimentets resultat översteg alla förväntningar. När forskarna återvände till samma områden sex år senare mötte de en helt annan värld. Där det tidigare bara växte ett par dussin växter räknade de nu cirka 40 000 individer tillhörande många olika arter. Omgivningarna såg fortfarande döda och ofruktbara ut, men de två områdena där murmeldjuren hade rört sig myllrade av grönt. Kontrasten påminde om skillnaden mellan en öken och en ung skog.

Växterna hade inte bara ”dykt upp från ingenstans”. De höll sig och spred sig gradvis till andra delar av terrängen. I takt med den växande vegetationen återvände insekter och fåglar — och med dem större djur. Ett enkelt försök som varade en dag satte igång en hel kedja av förändringar. Ekosystemet började fungera som en helhet: jordmånen närde växterna, växterna gav föda och skydd åt djuren, och djuren berikade i sin tur jordmånen med organiskt material.

En ny studie publicerad i tidskriften Frontiers avslöjar vad som pågick under ytan under de följande decennierna. Nyckeln visade sig vara mykorrhizasvampar som lever i symbios med växtrötter. Deras roll i naturen är enkel men enormt viktig: svampens nätverk av trådar utvidgar rötternas räckvidd och hjälper växter att ta upp vatten och mineraler. I gengäld får svampen en del av de sockerarter som växten producerar genom fotosyntesen.

Mikroskopiska allierade: mykorrhizasvampar

Forskarna upptäckte att i de områden där murmeldjuren hade arbetat utvecklades mikroorganismsamhället extraordinärt kraftigt. Mykorrhizasvampar hjälpte träden att växa snabbt, utnyttja barr och löv som föll till marken, och hela återhämtningsprocessen förflöt markant snabbare än på de närliggande områdena som gnagarnas inte hade rört. Jordmånen hade blivit en levande organism full av växelverkningar mellan växter, svampar och bakterier.

Studiens medförfattare Emma Aronson från University of California noterar att träden på många platser på bergsluttningarna återvände överraskande snabbt. Barr som föll till marken blev föda för svamparna, som i sin tur försåg träden med fosfor, kväve och andra grundämnen. Detta tysta kretslopp av ämnen driver skogens återhämtning framåt. På de områden som ingick i experimentet gick inte det svarta scenariot med ett ”dött berg i generationer” i uppfyllelse. Vegetationen återvände långt tidigare än förutspått i början av 1980-talet.

Mykologen Mia Maltz från University of Connecticut understryker en slutsats: naturen kan inte enbart betraktas utifrån organismer som är synliga för blotta ögat. Det mesta sker i jordmånen, i mikroskopisk skala — där bakterier och svampar bygger fundamentet för allt annat. Utan detta osynliga arbete skulle träd, buskar och örter aldrig ha kunnat slå rot.

Vad murmeldjuren från vulkanen lär oss

Historien om Mount St. Helens visar att ekologer inte alltid behöver tung maskiner eller avancerad teknologi. Ibland räcker det att utnyttja beteendet hos en art som i ett annat sammanhang betraktas som ett problem. Präriemurmeldjur, som av många uppfattas som besvärliga skadedjur, förvandlades i ett extremt förstört ekosystem till ekologiska partners. Deras naturliga aktiviteter återställde jordmånen på ett sätt som ingen maskin skulle ha kunnat efterlikna.

Denna typ av experiment har praktisk betydelse långt utanför Mount St. Helens. Allt fler områden i världen upplever förstörelse: efter bränder, orkaner, industrikatastrofer eller intensivt jordbruk. Forskare söker metoder som inte bara ”grönar” ett landskap kortvarigt utan sätter igång varaktiga självförnyande processer. Arbetet med naturliga grävare som präriemurmeldjur, mullvadar och vissa andra gnagararter kan bli ett av de användbara verktygen.

Istället för att planera terrängen och köra in bördig jord med lastbilar kan man försöka stödja de organismer som är i stånd att förbättra jordstrukturen inifrån. Det är billigare, mindre invasivt och bättre anpassat till lokala förhållanden. Forskningen om mykorrhizasvamparnas roll öppnar dessutom vägen till en mer medveten skogsåterställning. Istället för att bara plantera träd talar man i allt högre grad om att ”ympa” jordmånen med rätt svampar eller jordbakterier. Unga plantor får då från början mikroskopiska hjälpare vid sin sida som hjälper dem att överleva torka och näringsfattiga förhållanden.

Små organismer, stora konsekvenser

Historien om murmeldjuren på vulkanens sluttningar fungerar som en påminnelse om att små förändringar i ekologin kan sätta igång en lång kedja av konsekvenser. En dags grävning utförd av ett par obemärkta gnagare satte igång en återhämtningsprocess som har pågått i över fyra decennier. För folk som är vana vid storslagna bilder — lava, bränder, orkaner — är det ett mindre iögonfallande men enormt värdefullt perspektiv.

Den verkliga naturåterhämtningen består av hundratals tysta växelverkningar: rot med svamp, svamp med bakterie, präriemurmeldjur med jord. Och det är just där, under våra fötter, som det avgörs om ett förstört landskap vaknar till liv — eller blir en permanent öken. Kanske är det värt att överväga vilka små förändringar man själv kan stödja i sina omgivningar.