1,000人のボランティアが綿のパンツを2か月間自ら埋めた。パンツノームに盗まれないようにではなく、世界中の25か国で土壌の健康状態をマッピングする市民科学プロジェクトの一環としてだ。このユニークな実験の結果は、ジャーナル『Plants People Planet』に掲載された新しい論文で報告された。

「我々の結果は、土壌の管理方法が土壌の生命と土壌の質の両方に大きく影響することを示しています」と、チューリッヒ大学の農業生態学者で共著者のマルセル・ファン・デル・ハイデン氏は述べた。「健康で生物学的に活性な土壌は、肥沃度、栄養循環、その他多くの生態系サービスにとって重要です」

土壌の健康は農業、ひいては食料安全保障にとって重要であり、健全な地球規模の生態系にとっても重要だが、著者らによると、世界的に低下している。土壌の健康の重要な指標の1つは、複雑な有機物の分解速度である。葉、木材、さらには死体などをより単純な有機・無機化合物に分解し、その過程でCO2と栄養素を放出する。大規模な国土レベルの分解研究は、異なる土地利用タイプを対象としたものは比較的少ないが、小規模な研究では、人間の土地利用が土壌の生物多様性に大きく影響することが示されている。

市販のティーバッグは、分解速度を測定するための一般的な材料であり、「ティーバッグ指数」(TBI)として知られている。しかし、ファン・デル・ハイデン氏らは、ティーバッグ指数は注意深い取り扱いと精密な天秤などの特定のツールを必要とするため、改善できると感じた。彼らは、土壌組成を説明するためにより遊び心のあるアプローチを選んだ。

以前の研究で、綿のストリップも分解の評価に使用できることが示されていたので、市民科学に参加してボランティアに綿のパンツを数か月埋めてもらい、掘り起こして結果を記録してもらうのはどうだろうか? 著者らは「パンツによる証明」と名付けた全国プロジェクトでまさにそれを行った。

ファン・デル・ハイデン氏らは、25か国から1,000人のボランティアを募集し(そのうち240人が論文の共著者として記載)、彼らに活動キットを送った。オーガニックコットンの男性用パンツ2枚、ティーバッグ12個、土壌採取用のサンプリングバッグ、詳細な説明書が含まれていた。各ボランティアは場所を選び、穴を掘り、土壌サンプルを採取した。そして、2枚のパンツを、合成のウエストバンドが表面に見えるように、縦に並べて挿入した。

また、各衣類の前に6個のティーバッグを置き、パンツとTBIの分解評価の比較を行い、穴を埋め戻した。参加者は30日後に最初のパンツと関連するティーバッグを掘り出し、60日後に2枚目を掘り出し、アイテムの状態を記録し、すべての材料を分析のために科学者に郵送した。

結果:土地利用が最も重要な要因だった。パンツは個人の庭で最も速く分解され、土壌分析でも有機物のレベルが最も高く、ミミズ、菌類、細菌などにとって理想的な環境であることが示された。芝生は土壌生物の活動が最も少なく、農地と牧草地は中間だった。温度と水分レベルも生物の活動に影響し、特に条件が寒すぎたり乾燥しすぎたりすると影響し、土壌の栄養レベルも影響した。

全体として、著者らは、彼らの「パンツ指数」がTBIと同様に意味のある土壌条件の情報を提供することを見出した。化学的・物理的特性、標高、水分などである。そして、TBIとは異なり、パンツは「分解の直接的な視覚的・触覚的尺度を提供し、解釈が容易である」と彼らは書いている。これにより、「市民科学プロジェクトで使用し、土壌関連の問題への意識を高めるための理想的なツール」となる。

『Plants People Planet』、2026年。DOI: 10.1002/ppp3.70259(DOIについて)