מסתבר שלאבק יש גם תרומה לטבע: בכל שנה, מיליארדי טונות של חלקיקי אבק מינרלי מורמים על ידי רוחות מאזורים צחיחים וחסרי צמחייה ומועברים ברחבי העולם. שם הם משפיעים על תהליכים אטמוספריים ועל האקלים העולמי ומפיצים מחדש מקורות הזנה אלפי קילומטרים ממקורם. עם שקיעת האבק, חלקיקיו יכולים להפרות מערכות אקולוגיות ימיות ויבשתיות על ידי אספקת חומרים כגון זרחן (P), ברזל (Fe), מנגן (Mn) ועוד.
קבוצת מחקר בינלאומית בהובלת ד"ר אבנר גרוס וד"ר אנטון לוקשין מהמחלקה למדעי הסביבה, גאו-אינפורמטיקה ותכנון עירוני באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בשיתוף עם ד"ר דניאל פלחן מהמחלקה להנדסה אזרחית באוניברסיטת אריאל בשומרון, יחד עם חוקרים נוספים מישראל (ד"ר תום גורן מאוניברסיטת בר-אילן) וממכון IIASA באוסטריה, חשפה לראשונה שצמחים מסוגלים להפיק חומרי הזנה חיוניים ישירות מתוך חלקיקי אבק מוצק הנוחתים על העלווה שלהם, תוך עקיפת שלב הקרקע לחלוטין.
תהליך זה התגלה לאחר ניסויי מעבדה רבים שפורסמו בשנים שעברו, ולאחרונה קיבל אישוש שקורה גם כן בצמחי בר תחת תנאים טבעיים. במהלך ניסוי שנמשך שלושה חודשים (מ-3 בפברואר עד 25 באפריל 2025), במקביל לעונת האבק העיקרית באזור. הניסוי נערך בתחנת מחקר אקולוגי בהרי יהודה בניהול פרופ' מרסלו שטרנברג מאוניברסיטת תל אביב.
במסגרת הניסוי הותקנו מבני הגנה אשר אפשרו מעבר גזים ואור סביב שלושת מיני הצמחים שנבחרו (געדה מצויה, מרווה משולשת ולוטם שעיר). הניסוי כלל קבוצות המטופלות באבק וקבוצת הביקורת, כדי להבטיח חשיפה זהה לתנאי מיקרו-סביבה ולמזער הפרעות מרוח, גשם וחיות בר.
אחת השאלות המורכבות ביותר שעמדה בפני צוות המחקר הייתה: איך להוכיח שחומרי ההזנה השונים שנמצאים בתוך הצמח הגיעו מהאבק שעל העלה ולא מהאדמה שבה שתולים השורשים?
באמצעות טכנולוגיה מתקדמת של אנליזת איזוטופים רדיוגניים ועל בסיס הרכב העפרות הנדירות (אותן מתכות יקרות ערך שמשמשות בתעשייה), הצליחו החוקרים ליצור מעין "טביעת אצבע" ייחודית לאבק. "השימוש בחתימה גאוכימית מורכבת אפשר לנו 'לצבוע' את חומרי ההזנה מהאבק העלוותי ולהבדיל אותם מחומרי ההזנה שמגיעים מהקרקע ומהשורשים" אומר ד"ר פלחן. "זיהינו את החתימה של האבק באופן ברור בתוך החומר הצמחי כעבור שלושה חודשים בלבד. זו הוכחה חותכת לכך שהאבק הוא לא רק מטרד, אלא משמש כדשן טבעי שמתפקד כערוץ הזנה מקביל לשורשים".
התגלית החדשנית – שצמח מסוגל לפרק ולקלוט מזון מ"פאזה מוצקה" – לא רק מסבירה כיצד מערכות אקולוגיות שלמות ברחבי העולם (כמו באמזונס או באגן הים התיכון) שורדות וניזונות מסופות אבק, אלא גם פותחת פתח למהפכה עתידית בחקלאות: פיתוח דשן מוצק ובטוח לריסוס, שיאפשר לגידולים חקלאיים לספוג את המזון הנחוץ להם באופן טבעי וללא נזקי הכוויות של הדשן הנוזלי.
לדבריו של ד"ר לוקשין, התפקיד התזונתי הישיר של פולסי אבק לצמחייה יבשתית מאתגר לזיהוי, במיוחד על רקע הקושי להבחין בין כניסות אבק טריות למאגרי חומרי הזנה קיימים בקרקע. עם זאת, חלק ניכר מהאבק אינו מגיע מיד לקרקע, אלא נלכד על ידי העלווה בשל שטח הפנים הגדול שלו וארכיטקטורת העלים המורכבת. "אמנם חלק מהאבק עשוי בסופו של דבר להישטף מפני השטח של העלה לקרקע, אך מגעו הממושך והישיר עם העלווה גורם לריכוז חומרים. משטחי העלים יוצרים סביבה כימית מובחנת (עם חומצות אורגניות) המשפרת את המסת חומרי הזנה שבדרך כלל אינם מסיסים היטב בקרקעות", אומר ד"ר לוקשין.
על ידי שילוב תצפיות שטח עם הערכות שקיעת אבק ונתוני חומרי הזנה בקרקע מאזורים שונים, גילו החוקרים את תפקידה המשמעותי של העלווה כסופגת אבק ומשמשת לתזונה צמחית במערכות אקולוגיות עניות בחומרי הזנה ומושפעות מאבק, כמו אגן הים התיכון. "מסלול הזנה ישיר דרך העלים הופך על פיה את החשיבה הקלאסית ממוקדת השורש והאדמה. אנו מניחים כי המסלול העלוותי עשוי להפוך לחשוב יותר ויותר ככל שפליטות אבק יעלו באזורנו תחת שינויי אקלים עתידיים, ובהינתן הידרדרות הקרקע והתפשטות המדבר", מסביר ד"ר גרוס. "סביר להניח ששקיעת חומרי הזנה מסופות אבק עיצבה את תזונת הצמחים, מחזורי חומרי הזנה יבשתיים ומבנה המערכת האקולוגית בעבר. בראייה עתידית תפקידה צפוי להפוך לחשוב אף יותר".
מחקר זה, שפורסם בכתב העת היוקרתי בתחום מדעי הצומח New Phytologist. נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע, משרד המדע, הטכנולוגיה והחלל והמדען הראשי.
