W niektórych miejscach równina Namibii wygląda jak scena z książki Dr. Seussa - duże, regularnie rozmieszczone koła kropkują trawiasty krajobraz, a czerwony brud lśni niczym latarnia morska na jasnych kępkach trawy. Domysły na temat tego, jak powstały te dziwne formacje, od praktycznych po fantazyjne: podziemny gaz, termity, promieniowanie, smoki i olbrzymy.
powiązana zawartość
- Tajemnicze kręgi „Wróżki” dzielą cechy ludzkiej skóry
- Świat jest pełen kół
Dziwnie nazywane kręgami wróżek, dziwne kształty zauważono tylko w Namibii - do tej pory. W tym tygodniu naukowcy podają, że pojawili się w odległości około 6200 mil w opuszczonej części Australii Zachodniej. Odkrycie już pomaga naukowcom w rozwikłaniu zagadki kryjącej się za tymi naturalnymi wzorami.
Naukowcy z wielu dziedzin zajmowali się wcześniej zagadnieniem, używając matematyki, biologii, ekologii i entomologii. Niedawno debata skupiła się na dwóch teoriach: albo termity zabijały pierścienie roślin, gryząc ich korzenie, albo trawę samoorganizującą się, aby jak najlepiej wykorzystać zasoby w surowym pustynnym krajobrazie.
Odkrycie kręgów wróżek w Australii, opisane w tym tygodniu w Proceedings of National Academy of Sciences, teraz mocno skłania zespół do odpowiedzi na samoorganizację.
„Woda jest ograniczona, a ponieważ woda jest ograniczona, nie może utrzymać ciągłego pokrycia roślinnością”, wyjaśnia główny autor Stephan Getzin z Centrum Badań Środowiska Helmholtza - UFZ w Niemczech. Zatem „mamy luki i inne wzory, takie jak labirynty i paski, a nawet plamy”.
W 2014 r. Getzin był współautorem artykułu o zaskakująco regularnych odstępach między namibijskimi kręgami, opowiadając się za teorią konkurencji zasobów. Artykuł ten zwrócił uwagę Bronwyn Bell, menedżera ds. Środowiska australijskiej firmy wydobywczej Rio Tinto, który zauważył uderzające podobieństwo niektórych lokalnych formacji i skontaktował się z naukowcem.
„Trzy dni później miałem w swojej skrzynce na listy coś, co wyglądało identycznie jak w namibijskich kręgach wróżek” - mówi Getzin. „Nie mogliśmy w to uwierzyć - wróżki z Namibii powinny być jedynymi na świecie.”
Ten widok na australijską prowincję pokazuje koegzystencję dużych gołych płatów gleby, niektóre labiryntowe wzory i bajkowe kręgi, które mogą być wynikiem ostrej konkurencji o wodę w suchym krajobrazie. (Kevin Sanders) 
Ten widok na trawę Australii Zachodniej pokazuje wyraźne luki w samoorganizującej się roślinności. (Kevin Sanders) 
Koła wróżek tworzą krajobraz w pobliżu miasta Newman w Australii. (Stephan Getzin) 
Australijskie kręgi wróżek rozłożyły się równomiernie na krajobraz i układały się w sześciokątny wzór - wskazówkę, jak się tworzą. (Kevin Sanders) 
Roślinność nie zawsze tworzy się w równych kręgach wróżek. Trawy tego skrawka ziemi ułożone są w labiryncie. (Stephan Getzin) 
Raczkujący wróżkowy krąg nie jest jeszcze w pełni rozwinięty, a kilka kępek trawy wciąż ćwiczy na środkowym pierścieniu. (Stephan Getzin) 
Australijskie koła wróżek mają średnią średnicę około 13 stóp, ale mogą przekraczać 23 stopy. (Stephan Getzin) 
Słabe ślady czarodziejskiego kręgu pozostają widoczne po pożarze pożaru większości traw. (Stephan Getzin) Zebrał zespół kolegów, aby udać się na odludzie i zbadać koła z ziemi i z powietrza. Wszystko, co zobaczyli, sugeruje, że australijskie formy są bardzo podobne do ich kuzynów z Namibii. Chociaż koła australijskie różnią się wielkością, średnio pierścienie są prawie wystarczająco duże, aby zmieściły się w minivanie. Zarówno w Namibii, jak i Australii, gruby pierścień roślinności otacza centralną polanę, a między kręgami rosną zwarte rośliny.
Kręgi rozciągają się w krajobrazie w niezwykle regularny sześciokątny wzór - „jak pszczoły w kształcie plastra miodu, ” mówi Getzin - z odstępem około 30 stóp między pierścieniami. Analizy przestrzenne potwierdzają to, co naukowcy odgadli ze zdjęć: Rozkład kręgów w Australii jest bardzo podobny do tego w Namibii.
Co najważniejsze, układ koła australijskiego nie koreluje z aktywnością termitów, zauważa. Zamiast tego ściśle pasuje do modelu, który symuluje skutki ograniczenia wody w suchym krajobrazie, wszystko wskazuje na samoorganizację roślin z powodu konkurencji.
Alan Turing wprowadził ideę samoorganizacji w latach 50., aby opisać morfogenezę - proces, który prowadzi proste komórki do organizowania się w bardziej złożone stworzenia, specjalizując się w różnych typach komórek o określonych funkcjach. Podobnie, procesy na małą skalę w ekosystemie, takim jak rywalizacja o wodę, mogą prowadzić do organizacji i wzorców na dużą skalę, twierdzą Getzin i jego zespół.
Chociaż nikt nie wyśledził powstającego koła, biolog Walter Tschinkel z Florida State University ma pewne pomysły oparte na badaniach kół w różnych stadiach formacji: „Patrzę na to jak suszenie błota” wyjaśnia Gdy woda jest ograniczona, ciecz jest wyciągana we wszystkich kierunkach, nieuchronnie pozostawiając niektóre miejsca tak suche, że nic nie może rosnąć.
Stamtąd procesy w skali lokalnej mogą się nieco różnić - jak widać w nowych kręgach wróżek. W Namibii koła tworzą się w piaszczystej glebie, gdzie woda łatwo przepływa pod ziemią. Ale goła australijska gleba jest grubym materiałem bogatym w glinę, a woda nawet nie ma szans na przeniknięcie do ziemi, chyba że rośliny już wybiły dziury w twardym błocie jak małe aeratory.
Getzin i jego zespół sugerują, że gdy pada deszcz, zbiorniki wodne sięgają krawędzi wszelkich ustalonych luk w roślinności, prosto do oczekujących korzeni roślin na krawędzi szczeliny. Te rośliny brzegowe stają się większe i odkładają więcej korzeni, aby zebrać jeszcze więcej wody. Oznacza to, że rośliny te odciągają zasoby od swoich sąsiadów, ograniczając ich wzrost i napędzając cykliczny wzrost bomby.
„Należy jednak pamiętać, że korelacja między wynikiem modelu obliczonego a wzorcem naturalnym nadal nie jest dowodem związku przyczynowego, bez względu na to, jak ładnie wynik modelu naśladuje naturę”, pisze Tschinkel w e-mailu.
Kolejnym krokiem byłoby naśladowanie wzrostu kół w eksperymencie, chociaż w przypadku tak dużego zjawiska obejmującego cały krajobraz trudno jest powiedzieć, jak to się stanie, dodaje. Mimo to, jeśli te cechy są naprawdę oznakami podstawowej konkurencji o wodę, na świecie powinno być ich więcej. W dobie internetu mamy niespotykany dostęp do szczegółowych zdjęć satelitarnych nawet najbardziej odległych zakątków planety.
Getzin jest optymistycznie nastawiony do polowania: „Podejrzewam, że jest więcej wzorów kręgu wróżek - to kwestia poszukiwań”.
Przeglądaj namibijskie kręgi wróżek za pomocą Google Earth poniżej:
