https://frosthead.com

Mystiske fe cirkler er fundet i det vestlige Australien

På visse steder ser den namibiske slet ud som en scene fra en Dr. Seuss-bog - store cirkler med jævnt mellemrum prikker et ellers græsklart landskab, hvor den røde snavs stirrer som et fyrtårn mod de blegede græsstrå. Gættelser om, hvordan disse bisarre formationer kom til at variere fra det praktiske til det fantasifulde: underjordisk gas, termitter, stråling, drager og giganter.

Relateret indhold

  • Mystiske "fe" -cirkler deler kvaliteter med menneskelig hud
  • Verden er fuld af cirkler

De finurlige figurer, der blev finurget af fe-cirkler, var kun blevet opdaget i Namibia - indtil nu. Denne uge rapporterer forskere, at de er ca. 6200 miles væk i det øde udmark i Vest-Australien. Opdagelsen hjælper allerede forskere med at drille igennem mysteriet bag disse naturlige mønstre.

Forskere fra mange områder har tidligere taget det forvirrende spørgsmål ved hjælp af matematik, biologi, økologi og entomologi. For nylig er debatten knyttet til to teorier: Enten dræbte termitter ringe af planter ved at knaske på deres rødder, eller græsset er selvorganiseret for bedst at drage fordel af ressourcerne i det barske ørkenlandskab.

Opdagelsen af ​​fe-kredse i Australien, der er beskrevet denne uge i Proceedings of the National Academy of Sciences, har nu teamet stærkt at læne sig mod svaret om selvorganisation.

”Vand er begrænset, og fordi vand er begrænset, kan det ikke opretholde en kontinuerlig vegetationsdækning, ” forklarer hovedforfatter Stephan Getzin ved Helmholtz Center for Environmental Research - UFZ i Tyskland. Så "vi har huller og andre mønstre som labyrinter og striber eller endda pletter."

I 2014 var Getzin medforfatter til et papir om den overraskende regelmæssige afstand i de namibiske kredse og argumenterede for teorien om ressourcekonkurrence. Dette papir fandt opmærksomhed på Bronwyn Bell, en miljøchef for det australske mineselskab Rio Tinto, som bemærkede den markante lighed mellem nogle lokale formationer og kontaktede videnskabsmanden.

”Tre dage senere havde jeg i min brevkasse noget, der lignede identisk med de namibiske fe-kredse, ” siger Getzin. ”Vi kunne ikke tro det - de Namibiske fe-kredse antages at være de eneste i verden.”

Denne arial udsigt over den australske outback viser sameksistensen af ​​store bare jordpletter, nogle labyrintiske mønstre og fe cirkler, som alle sammen kan være resultatet af en stejl konkurrence om vand i et tørt landskab. (Kevin Sanders) Denne arial udsigt over græsserne i Western Australia viser bestemte huller i den selvorganiserende vegetation. (Kevin Sanders) Eventyrcirkler spejler landskabet nær byen Newman, Australien. (Stephan Getzin) De australske fe cirkler spredte jævnt over landskabet og lå i et hexagon mønster - en ledetråd til, hvordan de dannes. (Kevin Sanders) Vegetationen dannes ikke nødvendigvis altid i de lige fe cirkler. Græsserne på denne plaster er arrangeret i en labyrintformation. (Stephan Getzin) Denne nye fe-cirkel er endnu ikke fuldt udviklet med et par tufts af græs, der stadig holder centrum af ringen. (Stephan Getzin) Australske fe cirkler har en gennemsnitlig diameter på cirka 13 fod, men kan overstige 23 fod. (Stephan Getzin) De svage spor efter en fe cirkel forbliver synlige, efter at en ild brændt de fleste græs væk. (Stephan Getzin)

Han samlede et team af kolleger for at gå mod outbacken og undersøge cirklerne fra jorden og fra luften. Alt, hvad de så, antydede, at de australske former var meget lig deres namibiske fætre. Selvom de australske cirkler varierer i størrelse, er ringene i gennemsnit næsten store nok til at passe til en minivan. Og i både Namibia og Australien omgiver en tyk ring af vegetation den centrale snavsplet med stubby planter vokser mellem cirklerne.

Cirklerne spreder sig over landskabet i et ekstremt regelmæssigt hexagonalt mønster - "som en honningkage, der er mellemrum i bier, " siger Getzin - med omtrent 30 fods adskillelse mellem ringe. Rumlige analyser bekræfter, hvad videnskabsmændene havde gættet ud fra billeder: Distribueringen af ​​cirklerne i Australien ligner meget den i Namibia.

Det vigtigste er, at den australske cirkelordning ikke hænger sammen med termitaktivitet, bemærker han. I stedet stemmer det tæt sammen med en model, der simulerer virkningerne af vandbegrænsning i et tørt landskab, alt sammen peger mod selvorganisering af planterne på grund af konkurrence.

Alan Turing introducerede ideen om selvorganisation i 1950'erne for at beskrive morfogenese - processen, der driver enkle celler til at organisere i mere komplekse væsener ved at specialisere sig i forskellige celletyper med specifikke funktioner. På samme måde kan småskala processer i et økosystem som konkurrence om vand føre til storstilet organisation og mønstre, argumenterer Getzin og hans team.

Selvom ingen har sporet en ny cirkel, som den dannes, har biologen Walter Tschinkel fra Florida State University nogle ideer baseret på hans studier af cirkler i forskellige dannelsesstadier: "Den måde jeg ser på den er, det er som at tørre mudder, " han forklarer. Når vandet er begrænset, trækkes væsken væk i alle retninger, hvilket uundgåeligt efterlader nogle pletter så tørre, at intet kan vokse.

Derfra kan de lokale processer afvige lidt - som det ses med de nye fe-kredse. I Namibia dannes cirklerne i sandjord, hvor vand let flyder under jorden. Men den nakne australske jord er et tykt leryrigt materiale, og vand har ikke engang en chance for at sive ned i jorden, medmindre planter allerede har slået huller gennem den hårde snavs som små luftere.

Getzin og hans team foreslår, at når det regner, puljer vand til kanterne af eventuelle etablerede huller i vegetation, lige til planternes ventende rødder på kløftens kant. Disse kantplanter vokser sig derefter større og lægger flere rødder ned for at samle endnu mere vand. Det betyder, at disse planter trækker ressourcer væk fra deres naboer, begrænser deres vækst og driver det cirkulære mønster af bom og buste.

”Vi skal dog huske, at sammenhæng mellem en beregnet modeludgang og et naturligt mønster stadig ikke er bevis på årsagssammenhæng, uanset hvor pænt modeludgangen efterligner naturen, ” skriver Tschinkel i en e-mail.

Det næste skridt ville være at efterligne væksten af ​​cirklerne i et eksperiment, selvom det for en så stor, landskabsomfattende fænomen er vanskelig at sige, hvordan dette vil blive udført, tilføjer han. Alligevel, hvis disse funktioner virkelig er tegn på grundlæggende konkurrence om vand, burde der være flere af dem over hele kloden. Og i internettiden har vi hidtil uset adgang til detaljerede satellitbilleder af selv de mest fjerntliggende hjørner af planeten.

Getzin forbliver optimistisk med hensyn til jagt: "Jeg formoder, at der er flere fe cirkelmønstre - det er et spørgsmål om at søge."

Udforsk de namibiske fe-kredse ved hjælp af Google Earth nedenfor:

Mystiske fe cirkler er fundet i det vestlige Australien