כאשר הר הגעש סנט הלנס שבמדינת וושינגטון שבצפון ארצות הברית התפרץ ב-20 במאי 1980 - לאחר רעידת אדמה בעוצמה של 5.1, הלבה, האפר והפסולת שהתפזרו הפכו את הנוף לשומם למרחק רב.
התפרצות הר הגעש לא הייתה רק עוד התרחשות גיאולוגית שולית - היא הייתה אסון טבע דרמטי שהפך להיות מעבדה אקולוגית חיה. בניגוד לרוב ההתפרצויות, סנט הלנס הפתיע עם פיצוץ צדדי עוצמתי שהשטיח כ-600 קמ"ר של יער בוגר תוך דקות, גבה את חייהם של 57 בני אדם, הקטין את גובה ההר ב-400 מטר, והותיר נזק כלכלי של למעלה ממיליארד דולר.
מה שהחל כמדבר אפר וולקני שחונק כל סיכוי לחיים, התגלה כשדה ניסויים מרתק שבו יצורים זעירים ובלתי צפויים - מפטריות מיקוריזליות ועד חולדי שק תמימים למראה - יצרו מחדש את מארג החיים בקצב ובאופן שהותירו מדענים נדהמים, ולימדו שיעור עמוק על כוחו של הטבע לחדש את עצמו, אפילו מול האפוקליפסה הוולקנית הקטלנית ביותר בתולדות ארצות הברית המודרנית.
היה ברור כי ייקח זמן רב עד שהאדמה תתאושש מההתפרצות. אך צוות של מדענים, ביניהם מיה מלץ, מיקרוביולוגית מאוניברסיטת קונטיקט, חשב על רעיון כיצד הם יכולים לעזור להאיץ את התהליך: לשלוח כמה חולדי שק צפוניים (הידועים גם בכינוי גופרים) לטיול חד-יומי. חולדי השק הם מכרסמים קטנים החיים בצפון אמריקה, המאופיינים בכיסי לחיים בהם הם מאחסנים מזון ונודעים ביכולתם לחפור מחילות תת-קרקעיות מורכבות.
חיי הצומח התקשו לחזור לאזור סביב הר סנט הלנס, שהיה כעת מכוסה בשכבת פומיס (סוג של זכוכית געשית הנוצר מהתקררות מהירה של לבה עשירה בצורן דו-חמצני ובבועות גז ואדי מים). בעוד השכבות העליונות של הקרקע נהרסו מההתפרצות וזרמי הלבה, הקרקע שמתחתיה עדיין הייתה עשירה בחיידקים ופטריות.
"מיקרואורגניזמים בקרקע מווסתים את מחזור התזונה, מתקשרים עם אורגניזמים רבים אחרים, ולכן עשויים לתמוך בנתיבי ירושה ותפקודי מערכת אקולוגית משלימים, אפילו בתנאים קשים", הסביר צוות חוקרים במאמר חדש שפורסם בכתב העת "Frontiers in Microbiomes". "מלבד כמה עשבים שוטים, אין דרך שרוב שורשי הצמחים יהיו יעילים מספיק כדי לקבל את כל התזונה והמים שהם צריכים בעצמם", הסביר המיקרוביולוג מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד, מייקל אלן. "הפטריות מעבירות את הדברים האלה לצמח ומקבלות פחמן שהן צריכות לצמיחה שלהן בתמורה".
לאחר ההתפרצות, החוקרים האמינו כי חולדי השק יכולים להיות אידיאליים להחזרת הכל למסלולו. מחקר קודם מ-2022 אף תיאר את חולדי השק כ"חקלאים" של הטבע, המפזרים זרעים ומעבדים את הקרקע.
"הם נחשבים לעתים קרובות למזיקים, אבל חשבנו שהם ייקחו אדמה ישנה, יעבירו אותה אל פני השטח, ושם תתרחש ההתאוששות", הוסיף אלן.
שנתיים לאחר התפרצות הר סנט הלנס, חולדי שק מקומיים נשלחו לאזור במה שהיה בוודאי טיול יום מבולבל למדי, גם אם בעלי החיים לא היו מודעים לחדשות. חולדי השק הונחו באזורים סגורים לניסוי ובילו את יומם בחפירה בפומיס.
למרות שבילו רק יום אחד באזור, ההשפעה שלהם הייתה יוצאת דופן. שש שנים לאחר הטיול שלהם, היו שם יותר מ-40,000 צמחים משגשגים במקום בו חולדי השק עבדו, בעוד שהאדמה הסובבת נותרה, ברוב המקרים, עקרה. לאחר שלמדו את האזור יותר מ-40 שנה לאחר מכן, הצוות מצא שהם השאירו מורשת אדירה.
"מגרשים עם פעילות היסטורית של חולדי השק הכילו קהילות חיידקיות ופטריות מגוונות יותר מיערות העצים העתיקים הסובבים", הסביר הצוות. "מצאנו גם קהילות פטריות מגוונות יותר באזורי פעילות של חולדי השק בשטחי הטורמוס מאשר ביערות שנכרתו היסטורית, לפני ההתפרצות בשנת 1980, בקרבת מקום באחו הדוב (Bear Meadow)".
"בשנות ה-80, בדקנו רק את התגובה לטווח הקצר", הוסיף אלן. "מי היה יכול לחזות שתוכל לזרוק חולד שק ליום אחד ולראות השפעה שיורית 40 שנה אחר כך?" עם זאת, מירנדה הארט, ביולוגית מאוניברסיטת בריטיש קולומביה, מציינת כי 40 שנה הן למעשה "תינוקות" מבחינת התפתחות קרקע.
בעוד שחולדי השק ראויים לשבח על תפקידם יוצא הדופן בסיפור, הכוכבות האמיתיות של מאמצי השיקום הן הפטריות. לאחר ההתפרצות, המדענים חששו כי ליערות האורן והאשוח הסמוכים ייקח זמן רב להתאושש, מכיוון שהאפר כיסה את מחטיהם והוביל לנשירתן. עם זאת, זה לא קרה, שוב בזכות הפטריות.
"עצים אלה מכילים פטריות מיקוריזליות משלהם שלקחו חומרים מזינים מהמחטים שנפלו ועזרו להניע צמיחה מהירה של עצים", הוסיפה עמיתת המחקר, עמה ארונסון, מיקרוביולוגית סביבתית באוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. "העצים חזרו כמעט מיד בכמה מקומות. זה לא היה מת לגמרי כמו שכולם חשבו".
בהשוואת היער ליער סמוך שנכרת לאחרונה, ולכן היה חסר שכבת מחטים, הם מצאו הבדלים בולטים. "עדיין אין הרבה שצומח באזור הכריתה", אמר ארונסון. "היה מזעזע להסתכל על אדמת היער העתיק ולהשוות אותה לאזור המת".