A NAMÍBIAI TÜNDÉRKÖRÖK REJTÉLYE

A dél-afrikai Namíb-sivatagban a terebélyes füves területeket foltok borítják. A „tündérkörök” mezői, a növényzettel szegélyezett kopár körök, amelyek átmérője 10 és 65 láb között van, több száz mérföldre nyúlnak el. Túlviláginak tűnnek a Google Maps műholdfelvételei alapján – helyi legenda azt mondja, hogy istenek teremtették őket, akik lábnyomukat hagyták hátra a vörös földön. De a tündérkörök megalakulásának inkább a matematikához és a biológiához van köze, mint a folklórhoz. Ami véletlenszerű elrendezésnek tűnhet, az egyáltalán nem véletlenszerű.

„Az egész táj úgy néz ki, mint egy pöttyös ruha” – mondja a matematikus Corina Nem szállítják , aki alaposan tanulmányozta a namíbiai tündérköröket. A pontok olyanok, mint a szigetek egy rövid fűtengerben, amelyek „nagyon-nagyon szabályos távolságban vannak”.

Jen Guyton végzős diák Tarnita laborjában a tündérköröket tanulmányozza. Hitel: Tyler Coverdale

Tarnita elméleti biológiára specializálódott. Ő és csapata a Princeton Egyetemen mintákat talál a természetben, és modelleket hoz létre, hogy megpróbálja megérteni, hogyan szerveződik mindenféle ökoszisztéma – a fák lombkoronáitól a rovarkolóniákon át a nyálkapenészekig. Az olyan esetekben, mint Namíbia tündérkörei, a területek túl nagyok lehetnek a teljes rendszer elemzéséhez vagy a terepen végzett kísérletekhez. Ez megnehezíti több hipotézis tesztelését, mondja Tarnita.

Biológusok és matematikusok évtizedek óta küzdenek a namíbiai tündérkörök rejtélyén, és különféle mechanizmusokat javasolnak, amelyek felelősek a furcsa mintáért. Évekig tartó tanulmányozás után a tudósok két fő hipotézis körül egyesültek.

Először is, a Namíb-sivatag egy nagyon száraz rendszer. Mivel a víz korlátozott, a növények versenyeznek az erőforrásokért. Ahogy a növényzet kitágul és folttá virágzik, a közeli kisebb növények nem jutnak hozzá a túléléshez szükséges vízhez. A növényzet mennyisége elvékonyodik vagy eltűnik a folt szélein, szabályos távolságra lévő hézagokat képezve – magyarázza Tarnita.

„Műholdfelvételről nézed őket, és azt gondolod, „ó, de szépen illeszkednek ehhez az elmélethez, miszerint a növények versengenek a vízért” – mondja Tarnita. – De aztán bemész a föld alá, és rájössz, hogy ezen foltok mindegyike alatt termesz kolónia található.

Tarnita együttműködött egy ökológussal, aki rámutatott, hogy az euszociális rovarok (ahol az egyedek speciális kasztokba vannak osztva, hogy támogassák a kolónia általános sikerét) egy nagy földalatti alagutak hálózatába fúrják be a táplálékot, megtizedelve a felettük lévő növényzetet. De ha az egyik kolónia behatol egy másik területére, addig harcolnak, amíg az egyik teljesen el nem pusztul – magyarázza Tarnita. Az eredmény nagyjából egyforma méretű kolóniák sorozata, amelyek között van egy „nem termeszek földje”.

Amikor Tarnita és csapata megalkotta a két hipotézis modelljét, azt találták, hogy a növényi versengés és a termesztelepek egymástól függetlenül is létrehozhatják a köröket. De a kutatók csak együtt alkothatják meg a táj egészét, mondja. Eredményeiket ben tették közzé Természet 2017 januárjában. Kutatócsoportja továbbra is a hipotézisek más módszerekkel történő tesztelésére törekszik, beleértve a kis léptékű manipulációs vizsgálatokat a terepen, amely összehasonlítja a termeszkolóniák jelenlétét és hiányát.

Kapcsolódó cikk

Great Salt Lake földi spirálja

De a namíbiai tündérkörök egy nagyon összetett ökoszisztéma, magyarázza Tarnita, és az összetett ökoszisztémáknak sok különböző tényezője van. Figyelembe kell venni a növényzettel kölcsönhatásba lépő különféle fajokat; a talajban szaporodó mikrobák; a környék csapadékszintje. Egy matematikai modell kombinálhatja ezeket a biológiai és ökológiai folyamatokat. Egy változó elérhetőségének megváltoztatása és a későbbi minták modellezése segíthet a kutatóknak abban, hogy jobban értékeljék egy ökoszisztéma körülményeit – és akár egy közelgő összeomlást is megjósolhatnak.

„Ha úgy gondoljuk, hogy a minták nem csak valami szépek, hanem valami értelmesek is, akkor elmondhatnak valamit az ökoszisztéma egészségéről és működéséről” – magyarázza Tarnita.

Tekintse meg a titokzatos mintákat további fotókkal a csapat terepmunkájáról.