Unsichtbare Symphonie der Erde 16.08.2024, 09:00 Uhr

Was der Klang von Mikroorganismen über die Bodengesundheit verrät

Akustische Bodenüberwachung enthüllt, wie Geräusche von Mikroorganismen die Bodengesundheit anzeigen. Ein innovativer Ansatz zur Erhaltung globaler Ökosysteme.

Mitglieder des Flinders-Ökoakustik-Teams hören sich den Boden an (von links nach rechts): Dr. Jake Robinson, außerordentlicher Professor Martin Breed, Nicole Fickling, Amy Annells und Alex Taylor. Foto: Traci Klarenbeek (Flinders University)

Mitglieder des Flinders-Ökoakustik-Teams hören sich den Boden an (von links nach rechts): Dr. Jake Robinson, außerordentlicher Professor Martin Breed, Nicole Fickling, Amy Annells und Alex Taylor.

Foto: Traci Klarenbeek (Flinders University)

Für das menschliche Ohr fast unhörbar, entfalten gesunde Böden eine Symphonie aus verschiedensten Geräuschen. Diese Geräusche, die an ein unterirdisches Rave erinnern, bestehen aus einem Mix von Blubbern, Klicken und anderen akustischen Signalen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Flinders University in Australien haben entdeckt, dass diese Geräuschkulisse viel über die Vielfalt und Gesundheit der Bodenlebewesen aussagen kann. Mikroorganismen erzeugen diese Klänge, wenn sie sich bewegen und mit ihrer Umgebung interagieren.

75% der Böden weltweit geschädigt

Angesichts der Tatsache, dass 75% der Böden weltweit geschädigt sind, ist die Zukunft der unterirdischen Lebensgemeinschaften ernsthaft bedroht. Ohne umfassende Sanierungsmaßnahmen könnten diese empfindlichen Ökosysteme unwiederbringlich verloren gehen, warnt Dr. Jake Robinson, Experte für mikrobielle Ökologie am College of Science and Engineering der Flinders University.

Robinson erklärt, dass das neue Forschungsfeld darauf abzielt, die riesigen und komplexen Ökosysteme unter unseren Füßen besser zu verstehen. In diesen Böden leben fast 60% aller Arten der Erde.

Akustische Bodenüberwachung hilft bei der Biodiversitätsforschung

Die Wiederherstellung und Überwachung der biologischen Vielfalt des Bodens ist heute wichtiger denn je. Obwohl die Erforschung akustischer Bodensignale noch in den Kinderschuhen steckt, zeigt sich bereits, dass diese Methode ein vielversprechendes Werkzeug zur Erfassung und Überwachung der Bodenbiodiversität sein kann.

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Die Technologie wird bereits erfolgreich in verschiedenen Ökosystemen wie dem australischen Buschland und in Teilen Großbritanniens eingesetzt.

akustische Bodenüberwachung

So funktioniert die akustische Bodenüberwachung.

Foto: Traci Klarenbeek (Flinders University)

So funktioniert die akustische Bodenüberwachung

Wie das Forschungsteam herausgefunden hat, ist die akustische Komplexität und Diversität von Böden in begrünten und naturnahen Flächen deutlich höher als in degradierten Flächen. Diese akustischen Unterschiede korrelieren stark mit der Dichte und Vielfalt wirbelloser Bodenorganismen.

In einer aktuellen Studie, an der auch die Wissenschaftler Martin Breed von der Flinders University und Xin Sun von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften beteiligt waren, wurden die akustischen Eigenschaften von intakter Vegetation mit denen von degradierten und vor 15 Jahren wiederhergestellten Flächen verglichen. Fünf Tage lang setzten die Forscher in den Adelaide Hills verschiedene akustische Messgeräte ein, um die Artenvielfalt im Boden zu messen. Parallel dazu wurden die Bodenorganismen manuell erfasst.

Erste Ergebnisse klingen vielversprechend

Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die akustische Komplexität und Vielfalt in Zusammenhang mit der Präsenz von Bodenorganismen wie Regenwürmern, Käfern, Ameisen und Spinnen steht, so das Forschungsteam. Diese Erkenntnisse lassen vermuten, dass die Geräusche des Bodens ein zuverlässiger Indikator für dessen Gesundheit sind. „Alle Lebewesen erzeugen Geräusche“, erklärt Dr. Robinson, „und unsere ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass verschiedene Bodenorganismen je nach Aktivität, Form und Größe spezifische Geräuschprofile haben.“

Kurzum: Diese Technologie bietet einen vielversprechenden Ansatz, um den globalen Bedarf an besseren Methoden zur Überwachung der Bodenbiodiversität zu decken. Dadurch lassen sich wirksame Schritte zum Schutz und zur Wiederherstellung der vielfältigen Ökosysteme unseres Planeten einleiten.

Hier geht es zur Originalpublikation

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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