Od wieków ludzie próbują wyjaśnić tajemnicze kręgi występujące na pustyni Namib (południowo-zachodnia Afryka). Miejscowi nazywają te obszary nagiej ziemi otoczone słojami wysokiej trawy „śladami Boga”. Niektórzy uważają, że jest to znak ziejącego ogniem smoka żyjącego pod ziemią.
Badacze również weszli do gry i próbowali wyjaśnić naturę dziwnych kręgów. W ciągu ostatnich 16 lat zaproponowano kilku kandydatów jako sprawców pojawienia się nagich obszarów, na przykład powodem ich pojawienia się była intensywna rywalizacja między koloniami termitów, a nawet roślinami spragnionymi wody.
Teraz bardziej szczegółowo. Niektórzy naukowcy uważają, że termity żyjące w glebie są odpowiedzialne za suche obszary. Sprawiają, że gleba jest porowata, tworząc trwały zbiornik na wodę deszczową 50 cm pod ziemią. Wspiera życie kolonii owadów i otaczającego ekosystemu. Z tego powodu w rzeczywistości roślinność pojawia się w miejscach występowania termitów.
Ale jest też inny punkt widzenia. „Kręgi czarownic” tworzą rośliny rywalizujące o wodę. Inni naukowcy tak uważają. Ale obie teorie nie potrafiły wyjaśnić całej natury pojawiania się takich „wzorców”.
Teraz ekolodzy twierdzą, że oba są poprawne. Zarówno termity, jak i rośliny mogą być zaangażowane w tworzenie kręgów z powodu braku pożywienia i wilgoci.
Na skraju pustyni Namib, gdzie powstają tajemnicze pierścienie, znajdują się suche obszary piaszczyste, na które rocznie spada mniej niż 100 milimetrów opadów. Taka ilość wilgoci wydaje się być wystarczająca, aby wspierać wzrost niektórych rodzajów traw, ale nie wystarcza do stworzenia ciągłej łąki.
(Nawiasem mówiąc, te same pierścienie można znaleźć w zachodniej Australii. Jednak naukowcy wciąż nie znają okoliczności, w wyniku których takie kręgi się pojawiają.)
Teoretyczna biolog Corina Tarnita z Princeton University chciała wiedzieć, w jaki sposób powstają te wzory na ziemi, na przykład to samo zjawisko „pierścieni czarownic” (kręgów wróżek). W tym celu stworzyła modele matematyczne, które przewidują, jakie wzorce pojawią się tu czy tam (i jak będą wyglądać), uwzględniając różne czynniki.
Film promocyjny:
Ona i jej kolega (i mąż na pół etatu), ekolog z Uniwersytetu Princeton, Rob Pringle, uważali, że kręgi czarownic mogą być dobrym sposobem na przetestowanie modelu.
Naukowcy wraz z innymi ekologami po raz pierwszy przewidzieli, w jaki sposób termity mogą przekształcić krajobraz, biorąc pod uwagę dostępną roślinność. Poprzez symulacje odkryli, że kolonie pojawiały się i znikały w ciągu dziesięcioleci (podobnie jak obserwowane „kręgi czarownic”) i że w końcu mogą się organizować. Rezultatem jest systematyczne rozmieszczenie komórkowe kolonii owadów, to znaczy każda kolonia będzie otoczona sześcioma innymi.
Specjaliści byli również zainteresowani wkładem roślin, które mogą wnieść w wygląd niezwykłych słojów. Zwrócili się do już opublikowanego artykułu, w którym sugerowano, że rośliny mogą również samoorganizować się na podstawie wilgotności gleby.
„Po prostu nie ma wystarczającej ilości wody, aby utrzymać pełne pokrycie trawiaste, co prowadzi do takich luk we wzorze”, wyjaśnia Stephan Getzin, ekolog z Centrum Badań Środowiskowych im. Helmholtza. …
Badacze, łącząc dwa modele wyjaśniania, znaleźli mieszane rozwiązanie: termity mogą tworzyć wzory na dużą skalę, podczas gdy rośliny mogą tworzyć wzory mniejsze.
Podczas budowy swoich domów owady zmieniają przepływ wody w glebie, co prowadzi do pojawienia się pustynnych obszarów otoczonych pierścieniem wysokiej trawy. Ale modele przewidują również, że w takich miejscach między „kręgami czarownic” będą systematyczne zarośla traw. Stworzą rysunek na rysunku.
Kiedy naukowcy sfotografowali takie „kręgi czarownic” w Namibii, znaleźli podobne zarośla traw, co wskazuje na poprawność wniosków modelowych. Inni obserwatorzy zwykle ignorowali takie obszary, dodaje Tarnita.
Wielu badaczy zgadza się z ustaleniami ich kolegów. „Według mnie badania wykazały, że wielkoskalowe wzorce w Namibii można wyjaśnić kombinacją termitów i roślin” - mówi MG (Max) Rietkerk, ekolog z Uniwersytetu w Utrechcie w Holandii. Zauważa, że ta praca pomoże wyjaśnić wzorce występujące w innych regionach świata.
To prawda, są tacy, którym decyzja wydawała się nie taka oczywista. „Nie ma wątpliwości, że 'kręgi wiedźmy' są produktem ekosystemu stworzonego przez termity żyjące w glebie” - mówi ekolog Norbert Jürgens z Uniwersytetu w Hamburgu. W 2013 roku jako pierwszy zasugerował, że termity są odpowiedzialne za takie wzorce. Z kolei fizyk Cristián Fernández-Oto z Wolnego Uniwersytetu w Brukseli zauważa, że badanie „nie zmienia jego opinii, że głównym składnikiem są rośliny”.
Świat nauki musi przeprowadzić eksperymenty, aby ustalić dokładną przyczynę - twierdzi entomolog Walter Tschinkel z University of Florida w Stanach Zjednoczonych. Bada także tajemnicze „wzorce”, ale poprzez inne badania. „Potrzebujemy również więcej wiedzy na temat biologii termitów i traw występujących na tych obszarach” - mówi.
W czasopiśmie naukowym Nature opublikowano badanie wyjaśniające naturę „kręgów czarownic”.
