I århundraden har människor försökt förklara de mystiska kretsarna som finns i Namiböknen (sydvästra Afrika). Lokalbefolkningen kallar dessa områden med bar mark omgivna av ringar av högt gräs, "Guds fotavtryck." Vissa tror att detta är märket av en eld-andnings drake som bor under jorden.
Forskare kom också in och försökte förklara de konstiga kretsarnas natur. Under de senaste 16 åren har flera kandidater föreslagits som den skyldige för uppkomsten av nakna områden, till exempel var orsaken till deras utseende den intensiva konkurrensen mellan termitkolonier och till och med växter törstiga efter vatten.
Nu mer i detalj. Vissa forskare tror att termiter som lever i jorden är ansvariga för torra områden. De gör jorden porös genom att skapa en permanent behållare för regnvatten 50 centimeter under marken. Det stöder insektkoloniernas liv och det omgivande ekosystemet. På grund av detta förefaller faktiskt vegetation på platser där det finns termiter.
Men det finns också en alternativ synvinkel. "Häxcirklar" skapas av växter som tävlar om vatten. Andra forskare tror det. Men båda teorierna kunde inte förklara hela beskaffenheten av sådana "mönster".
Nu säger ekologer att båda är korrekta. Både termiter och växter kan involveras i bildandet av cirklar på grund av brist på näring och fukt.
På kanten av Namiböknen, där de mystiska ringarna bildas, finns det torra sandiga områden som får mindre än 100 millimeter regn per år. Denna mängd fukt verkar vara tillräcklig för att stödja tillväxten av vissa typer av gräs, men det räcker inte för att skapa en kontinuerlig äng.
(Förresten, samma ringar finns i västra Australien. Men forskare vet fortfarande inte omständigheterna, som ett resultat av vilka sådana kretsar dyker upp.)
Den teoretiska biologen Corina Tarnita från Princeton University ville veta hur dessa mönster bildas på marken, till exempel samma fenomen som "fe-cirklar". För detta ändamål skapade hon matematiska modeller som förutsäger vilka mönster som kommer att visas här eller där (och hur de kommer att se ut), med hänsyn till olika faktorer.
Kampanjvideo:
Hon och kollegan (och deltidsman) Princeton University ekolog Rob Pringle tyckte att häxcirklar kunde vara ett bra sätt att testa en modell.
Forskare, tillsammans med andra ekologer, har för första gången förutspått hur termiter kan förändra landskapet med tanke på den tillgängliga vegetationen. Genom simuleringar fann de att kolonier skulle dyka upp och försvinna under årtiondena (liksom de observerade "häxcirklarna"), och att de så småningom kunde organisera sig. Resultatet är ett systematiskt cellulärt arrangemang av insektskolonier, det vill säga varje koloni kommer att omges av sex andra.
Specialisterna var också intresserade av bidraget från växter som de kan göra för utseendet på ovanliga ringar. De vände sig till ett redan publicerat papper som tyder på att växter också kan organisera sig själv baserat på fukten i jorden.
"Det finns helt enkelt inte tillräckligt med vatten för att upprätthålla full gräsetäckning, vilket leder till sådana luckor i mönstret," förklarar Stephan Getzin, ekolog vid Helmholtz Center for Environmental Research. …
Forskarna, som kombinerar de två förklaringsmodellerna, kom med en blandad lösning: termiter kan skapa storskaliga mönster, medan växter kan skapa mindre mönster.
Under byggandet av sina hem förändrar insekter flödet av vatten i jorden, vilket leder till utseendet på ökenområden omgiven av en ring av högt gräs. Men modellerna förutspår också att det kommer att finnas systematiska gräset mellan "häxcirklarna" på sådana platser. De kommer att skapa en ritning inom en ritning.
När forskare fotograferade sådana "häxcirklar" i Namibia, hittade de liknande gräsmattor, vilket indikerar riktigheten i modelleringsslutsatserna. Andra observatörer ignorerade vanligtvis sådana områden, tillägger Tarnita.
Många forskare håller med om resultaten från sina kollegor. "För mig har forskning visat att de storskaliga mönstren i Namibia kan förklaras med en kombination av termiter och växter," säger MG (Max) Rietkerk, ekolog vid University of Utrecht i Nederländerna. Han konstaterar att detta arbete kommer att hjälpa till att förklara mönstren som finns i andra regioner i världen.
Det är riktigt, det finns de som beslutet verkade inte så uppenbart. "Det är ingen tvekan om att 'häxans cirklar' är en produkt av ett ekosystem som skapats av termiter som bor i jorden," säger ekolog Norbert Jürgens från University of Hamburg. 2013 var han den första som antydde att termiter är ansvariga för sådana mönster. Och fysiker Cristián Fernández-Oto från Free University of Brussels noterar samtidigt att studien "inte förändrar hans åsikt att växter är huvudingrediensen."
Den vetenskapliga världen måste genomföra experiment för att fastställa den exakta orsaken, enligt entomolog Walter Tschinkel vid University of Florida i USA. Han studerar också mystiska "mönster", men genom andra studier. "Vi behöver också mer kunskap om biologin hos termiter och gräser som finns i dessa områden," säger han.
En studie som förklarade arten av "häxans cirklar" publicerades i den vetenskapliga tidskriften Nature.
