Am 1. August 2013 veröffentlichte die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) Bilder vom Marsrover Curiosity. Der Mars hat eine erdähnlichere Umgebung als jeder andere Planet in unserem Sonnensystem, daher wird er als die zweite Erde bezeichnet und gilt als der beste Kandidat für eine menschliche Besiedlung. Allerdings zeigten die Bilder vom Mars im Gegensatz zum blauen Planeten Erde lediglich ein karges Ödland, die mit riesigen Sand-, Staub- und Felsflächen bedeckt war.
Geburt des lebendigen Bodens
Einer der Gründe, warum die Erde ein wunderschöner Planet mit Leben werden kann, liegt darin, dass der Großteil ihrer Landoberfläche mit Erde bedeckt ist. Die Humusschicht ist die oberste äußerste Bodenschicht. Normalerweise sind es die oberen 30 cm. Auf dem Mars gibt es jedoch keinen Mutterboden, der seine Oberfläche bedeckt. Die gesamte Marsoberfläche ist von einer dicken Staubschicht bedeckt.
Beim Thema Boden denken die meisten Menschen zunächst an Gesteinspartikel wie Sand und Kies. Festes Material wie Sand und Kies nimmt jedoch nur 45 % des Bodens ein – weniger als die Hälfte davon. Wasser und Luft machen jeweils 25 % aus; organische Substanz, die Pflanzen mit Nährstoffen versorgt, 5 %; und andere Mikroorganismen leben im luftgefüllten Raum. Der Erdboden, der verwitterte Gesteinspartikel, organische Stoffe, Wasser und Luft enthält, ist mit zahlreichen darin lebenden Organismen belebt.
Boden entsteht, wenn Gesteine unter dem Einfluss von Regen, Wind, Wasser, Temperaturschwankungen und Organismen über einen langen Zeitraum von größeren in kleinere Fragmente zerfallen. Wenn Wasser in Felsspalten eindringt und gefriert, dehnt sich das Gestein aus und bricht; die Wurzeln von Pflanzen, die in Felsspalten wachsen, können beim Wachsen der Wurzeln auch Steine auseinanderbrechen lassen. Auch der Wind trägt über einen längeren Zeitraum hinweg festes Gestein ab. Der Umwandlungsprozess eines festen Gesteins in Erde wird als Verwitterung bezeichnet. Wenn der Boden mit Wasser, Luft und organischem Material aus abgefallenen Blättern, Ästen und toten Körpern verschiedener Organismen vermischt wird, entsteht der erdeigene Boden der Erde.
Im Durchschnitt dauert es etwa 200 Jahre, um 1 cm nährstoffreichen Boden zu bilden, und 1.000 bis 10.000 Jahre für eine 30 Zentimeter dicke Erdbodenschicht. Es dauert lange, bis sich ein gesunder Boden bildet, weil er das Ergebnis des physikalischen und chemischen Abbaus von Gesteinen und der biologischen Zersetzung von abgefallenen Blättern und toten Tierkörpern ist.
Erdboden, die Basis des Lebens
Lebender Erdboden bietet Lebensraum und Nahrung für eine Vielzahl von Organismen. Durch seine Reinigungsfunktion erhält er auch die Ökosysteme. Der Boden interagiert mit einer Vielzahl großer und kleiner Organismen – Pflanzen, die Wurzeln im Boden haben, sichtbare Tiere wie Maulwürfe, Regenwürmer und Ameisen sowie unsichtbare Mikroorganismen.
Es ist bewundernswert zu sehen, wie ein kleiner Samen, der in die Erde gepflanzt wird, wächst, Blätter und Blüten hervorbringt und zu einem großen Baum wird, der Früchte trägt. Der feuchte und luftige Boden enthält Wasser und Nährstoffe, die für Pflanzen notwendig sind, und hält die Temperatur aufrecht, damit die Samen keimen können.
Es gibt sechzehn wesentliche Elemente, die Pflanzen haben müssen, um richtig zu wachsen: Wasser, Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium usw. Pflanzen nehmen Kohlendioxid und Sauerstoff direkt aus der Luft auf und absorbieren alle anderen Nährstoffe aus dem Boden durch ihre Wurzeln. Außerdem stützt und schützt der Boden die Wurzeln der Pflanzen, sodass diese aufrecht bleiben können.
Stickstoff ist eines der wesentlichen Elemente, die das Pflanzenwachstum unterstützen. Allerdings können Pflanzen Stickstoff nicht direkt aus der Luft, sondern nur über ihre Wurzeln aus dem Boden in Form von Ammoniumionen, Nitrationen, Nitritionen usw. aufnehmen. Im Boden lebende Bakterien spielen eine wichtige Rolle bei der Umwandlung von Stickstoff in Formen, die Pflanzen absorbieren können. Die bekanntesten symbiotischen stickstofffixierenden Bakterien sind Wurzelknöllchenbakterien. Mykorrhizapilze1 heften sich an Pflanzenwurzeln und helfen den Pflanzen, Nährstoffe aufzunehmen.
1. Mykorrhizapilze sind eine Gruppe von Organismen, die in den Wurzeln von Pflanzen leben, Pflanzen mit Phosphor, Stickstoff usw. versorgen und organische Stoffe gewinnen.
Es gibt auch viele andere Mikroorganismen, die als Hausmeister dienen; Sie reinigen und düngen den Boden, indem sie tote Tier- und Pflanzenkörper, Ausscheidungen, Schwebstoffe usw. zersetzen. In einem Gramm Boden leben Dutzende bis Hunderte Millionen Mikroben und machen den Boden gesund, obwohl sie für unsere Augen unsichtbar sind.
Regenwürmer, die wir nach Regenfällen leicht sehen können, machen gewichtsmäßig 80 % aller unter der Erde lebenden Organismen aus. Durch ihr vertikales Graben wird das Material durch den Boden nach oben und unten transportiert und vermischt, was zu einer guten Belüftung führt. Es ist wie das Pflügen der Felder in der Landwirtschaft. Regenwürmer produzieren Wurmkot, indem sie organische Stoffe wie abgefallene Blätter fressen, sie zersetzen und Kot ausscheiden. Die Abgüsse verbessern die Bodenfruchtbarkeit und bieten eine optimale Lebensumgebung für Mikroben.
Etwa 95 % der Insekten leben für eine gewisse Zeit im Boden, um ihren natürlichen Feinden zu entgehen und sicher zu Imagines heranzuwachsen. Zikaden leben vier bis fünf Jahre und sogar bis zu siebzehn Jahre im feuchten Boden unter den Baumwurzeln, an der Oberfläche leben sie etwa zehn Tage und sterben dann ab. Fast fünfhundert Millionen Insekten, darunter Eier, Larven und Imagos, leben auf etwa 3.300 m² Boden2.
2. Quellenangabe: EBS TV-Dokumentation über das Soil Production Team, Soil: Joy, Anger, Sorrow, and Pleasure of Lives That Breathe Together (auf Koreanisch, 흙 함께 숨쉬는 생명들의 희로애락), Low Hills, 2008
Auch die Lebewesen, die in den Himmel fliegen, nutzen den Boden zum Nestbau oder leben im Boden. Weibliche Einzelwespen bauen runde Wände, indem sie mit ihrem Kinn und ihren Beinen Erde zusammenballen, damit sie dort ihre Eier ablegen können. Schwarzkappen-Eisvögel verstecken ihre Eier in der Erde an der Klippe, was für sie der sicherste Ort ist. Schwalben, die im Frühling kommen, bauen Nester unter den Dächern und nutzen Erde, Stroh und Graswurzeln, um ihre Jungen großzuziehen. Auch die Menschen leben in enger Beziehung zum Erdboden. Die Landwirtschaft, die Grundlage der menschlichen Zivilisation, begann auf dem Boden, und noch immer leben etwa 1,5 Milliarden Menschen – 22 % der Weltbevölkerung – in Häusern, die aus Erde gebaut sind. Grundsätzlich ist der Boden die Lebensgrundlage des Menschen.
Die Erde schützt Ökosysteme
Organismen setzen Schadstoffe frei und hinterlassen ihre toten Körper. Mikroorganismen im Boden zersetzen diese Materialien lautlos; Sie reinigen die kontaminierten Materialien, um die Umgebung für das Leben anderer Organismen geeignet zu halten. Der Boden der Erde erfüllt einzigartige und vielfältige Reinigungsfunktionen, um starke und gesunde Ökosysteme aufrechtzuerhalten, indem er organisch mit der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der Biosphäre interagiert.
Grundwasser und Bodenfeuchtigkeit, die etwa 30 % des weltweiten Süßwassers ausmachen, entstehen größtenteils, wenn Regen, Schnee und Hagel vom Boden absorbiert werden. Grundwasser wird auch als Trinkwasser genutzt, da Fremdstoffe beim Durchströmen von Bodenablagerungen gefiltert werden. Der Boden bewahrt die für Ökosysteme notwendigen Wasserressourcen, weil er Wasser speichert, was wiederum Überschwemmungen verhindert. Die Wasserverdunstung aus dem Boden trägt auch dazu bei, die Temperatur der Atmosphäre zu kontrollieren.
Kohlenstoff ist ein Grundelement für Organismen. Pflanzen wandeln Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch Photosynthese in organisches Material um, und Tiere erhalten Kohlenstoff, indem sie von den Pflanzen produziertes organisches Material absorbieren. Wenn der Kohlenstoff als Energiequelle genutzt wird, gelangt er durch die Atmung wieder in die Atmosphäre zurück; und wenn es den Körper bildet, wird es nach dem Tod durch Organismen im Boden zu organischer Bodensubstanz. Die im Boden geborenen Organismen kehren in den Boden zurück. Der in Form organischer Stoffe im Boden gespeicherte Kohlenstoff ist doppelt so groß wie der Kohlenstoff, der in der Atmosphäre vorhanden ist. In jüngster Zeit gab es zahlreiche Studien zur Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung durch Bodensanierung, um die globale Erwärmung zu verhindern.
Der Boden ist die Grundlage von Stoffkreisläufen und spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung der globalen Erwärmung, indem er die Natur reinigt und Wasser und Kohlenstoff speichert. Es wird geschätzt, dass Boden und Grundwasser in Korea einen Wert von etwa 26,4 Billionen KRW (ca. 23 Milliarden USD) bzw. 40,8 Billionen KRW (ca. 35 Milliarden USD) haben; tatsächlich hat der Erdboden eine größere Bedeutung, sodass er nicht in Währung umgerechnet werden kann.
Der Mutterboden, der lebende Boden, umhüllt die Erde mit einer sehr dünnen Schicht und wird daher als Erdhaut bezeichnet. Der Boden ist sehr dünn; es ist nur wenig dicker als 1/20.000.000 des Erdradius (ca. 6.380 km). Wir können verstehen, wie dünn der Boden ist, wenn wir an die menschliche Haut denken, die weniger als 2 mm dick ist und etwas weniger als 1/1.000 der Körpergröße einer Person ausmacht. Der Boden – die Haut der Erde – ist jedoch die Basis für Organismen und hilft ihnen, ihr Leben zu erhalten.
Die erste und wichtigste Voraussetzung dafür, dass Organismen auf einem fremden Planeten leben können, ist, dass auf der Oberfläche, die aus Erde und Gestein besteht, wie auf unserem blauen Planeten, flüssiges Wasser vorhanden sein muss. Allerdings ist die Erde der einzige Planet im Sonnensystem, auf dem Wasser gefunden wurde und wo es lebenden Erdboden gibt. Das bedeutet, dass die Erde der einzige Planet ist, der über eine Umgebung verfügt, in der Organismen die Chance auf ein Leben und Überleben bewahren können.
Denn so spricht der Herr, der den Himmel geschaffen hat – er ist Gott; der die Erde bereitet und gemacht hat – er hat sie gegründet; er hat sie nicht geschaffen, dass sie leer sein soll, sondern sie bereitet, dass man auf ihr wohnen solle: Ich bin der Herr, und sonst keiner mehr. Jes 45,18