Naukowcy od prawie pół wieku zastanawiają się nad pochodzeniem baśniowych kręgów Namibii. Sprowadzało się to do dwóch głównych teorii: albo termity były za to odpowiedzialne, albo rośliny w jakiś sposób samoorganizowały się. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Getyndze, korzystając z dwóch wyjątkowo dobrych sezonów deszczowych na pustyni Namib, pokazują, że trawy w baśniowych kręgach obumarły natychmiast po opadach deszczu, ale aktywność termitów nie spowodowała nagich łat. Zamiast tego ciągłe pomiary wilgotności gleby pokazują, że trawy wokół kręgów silnie uszczupliły wodę w kręgach i tym samym prawdopodobnie spowodowały śmierć traw wewnątrz kręgów. Wyniki zostały opublikowane w Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics.
Około 80-140 kilometrów od wybrzeża w Namib znajdują się miliony bajkowych kręgów – okrągłe szczeliny w trawiastym terenie, każda o szerokości kilku metrów, tworzące razem charakterystyczny wzór w całym krajobrazie i widoczny z daleka. Naukowcy obserwowali sporadyczne deszcze w kilku regionach tej pustyni i zbadali trawy, ich korzenie i pędy oraz potencjalne uszkodzenia korzeni wywołane przez termity. Za śmierć traw często obwinia się termity, maleńkie owady żyjące w dużych koloniach na całym świecie. Naukowcy dołożyli wszelkich starań, aby zbadać okoliczności zamierania traw w baśniowych kręgach bezpośrednio po opadach deszczu, które zapoczątkowały nowy wzrost traw. Dodatkowo zainstalowali czujniki wilgotności gleby w kręgach bajkowych i wokół nich, aby rejestrować zawartość wody w glebie w 30-minutowych odstępach, począwszy od pory suchej 2020 do końca pory deszczowej 2022. Umożliwiło to naukowcom precyzyjne rejestrowanie, w jaki sposób wzrost nowych wschodzących traw wokół kręgów wpłynął na wodę glebową w obrębie kręgów i wokół nich. Zbadali różnice w infiltracji wody między wewnętrznymi i zewnętrznymi kręgami w dziesięciu regionach Namib.
Dane pokazują, że około dziesięć dni po opadach trawy w kręgach zaczynały już obumierać, podczas gdy większość wewnętrznych obszarów kręgów w ogóle nie kiełkowała. Dwadzieścia dni po opadach trawy walczące w kręgach były całkowicie martwe i miały żółtawy kolor, podczas gdy trawy otaczające były żywotne i zielone. Kiedy naukowcy zbadali korzenie traw z kręgów i porównali je z zielonymi trawami na zewnątrz, odkryli, że korzenie w kręgach były tak długie, a nawet dłuższe niż te na zewnątrz. Wskazuje to, że trawy wkładają wysiłek we wzrost korzeni w poszukiwaniu wody. Jednak naukowcy nie znaleźli dowodów na żerowanie termitów na korzeniach. Dopiero pięćdziesiąt do sześćdziesięciu dni po opadach deszczu uszkodzenia korzeni stały się bardziej widoczne na obumarłych trawach. Dr Stephan Getzin z Wydziału Modelowania Ekosystemów na Uniwersytecie w Getyndze wyjaśnia: „Nagłego braku trawy na większości obszarów w kręgach nie można wytłumaczyć aktywnością termitów, ponieważ nie było biomasy, na której te owady mogłyby się żywić. co ważne, możemy wykazać, że termity nie są za to odpowiedzialne, ponieważ trawy giną natychmiast po opadach deszczu bez śladu stworzeń żerujących na korzeniu”.
Kiedy naukowcy przeanalizowali dane dotyczące wahań wilgotności gleby, odkryli, że spadek wody w glebie wewnątrz i na zewnątrz kręgów był bardzo powolny po początkowych opadach deszczu, kiedy trawy nie były jeszcze zakorzenione. Jednakże, gdy otaczające trawy były dobrze zakorzenione, spadek wody glebowej po opadach deszczu był bardzo szybki we wszystkich obszarach, mimo że w kręgach prawie nie było traw, które mogłyby nabrać wody. Getzin wyjaśnia: „Pod silnym upałem w Namib trawy stale transpirują i tracą wodę. W związku z tym tworzą próżnię wilgoci w glebie wokół swoich korzeni, a woda jest do nich przyciągana. Nasze wyniki zdecydowanie zgadzają się z wynikami naukowców, którzy wykazali że woda w glebie dyfunduje szybko i poziomo w tych piaskach, nawet na odległość większą niż siedem metrów”.
Getzin dodaje: „Tworząc silnie wzorzyste krajobrazy równomiernie rozmieszczonych baśniowych kręgów, trawy działają jako inżynierowie ekosystemu i korzystają bezpośrednio z zasobów wodnych zapewnianych przez luki wegetacyjne. W rzeczywistości znamy powiązane samoorganizujące się struktury roślinne z różnych innych surowych suchych terenów na świecie, a we wszystkich tych przypadkach rośliny nie mają innej szansy na przetrwanie, chyba że rosną dokładnie w takich geometrycznych formacjach”. Badania te mają implikacje dla zrozumienia podobnych ekosystemów, zwłaszcza w odniesieniu do zmian klimatycznych, ponieważ samoorganizacja roślin buforuje negatywne skutki wywołane rosnącym wysuszeniem.
Dwa krótkie klipy przedstawiające badacza badającego dwa bajkowe kręgi w Namibii po opadach deszczu w 2020 i 2021 roku można zobaczyć tutaj: https://youtu.be/dC6WZvrYrNY; i tutaj: https://youtu.be/ekkWX3rBayo
Badania te zostały sfinansowane przez Niemiecką Fundację Badawczą (DFG).
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet w Getyndze. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.