Fox. Ученые разгадали тайну происхождения странных кругов в пустыне Намибии

Ученые обнаружили, что растения внутри “проплешин” погибают из-за того, что им не хватало влаги, в то время, как трава вне кругов получала достаточно воды, потому что с силой притягивала ее к себе.

При этом трава внутри кругов погибала даже после хорошего дождя. Ученые выяснили это, проведя исследования как в течении сухого сезона 2020 года, так и во время сезона дождей в 2022 году.

“Внезапное отсутствие травы на большинстве участков в пределах кругов нельзя объяснить активностью термитов, потому что там просто не было биомассы, которой могли бы питаться эти насекомые. Но что более важно, мы можем доказать, что термиты не несут ответственности, потому что травы погибают сразу после дождя без каких-либо признаков существ, питающихся их корнями”, – рассказывает доктор Стефан Гетзин, из отдела моделирования экосистем Геттингенского университета.

В ходе наблюдений ученые следили за периодическими дождями в нескольких регионах пустыни Намибия и изучали травы, их корни и побеги, а также потенциальное повреждение корней термитами. Обстоятельства отмирания травы в пределах “волшебных” кругов были исследованы в том числе сразу после большого дождя, который вызвал новый рост травы вокруг “проплешин”.

Также ученые установили датчики влажности почвы внутри и вокруг кругов, чтобы регистрировать содержание влаги в почве с интервалом в 30 минут в течение сухого и влажного сезона. Это позволило исследователям из университета точно зафиксировать рост новых появляющихся трав и посмотреть, как на круги повлияла почвенная вода.

После этого они также продолжили исследовать различия в проникновении влаги между внутренними и внешними кругами в десяти регионах Намибии.

Данные показали, что примерно через десять дней после дождя едва взошедшая трава внутри кругов уже начала отмирать, в то время как на большей части внутренней площади кругов трава вообще не прорастала. Через двадцать дней после дождя пробивающиеся травы внутри кругов были полностью мертвыми и желтоватого цвета, в то время как окружающие травы были живыми и зелеными.

Когда исследователи продолжили изучать корни трав и сравнили их с более зелеными растениями снаружи, они обнаружили, что корни растений внутри кругов были такими же длинными, как и у растений снаружи, или даже длиннее, что указывает на то, что травы прилагали усилия для роста корней в поисках воды.

“Из-за сильной жары в пустыне Намибии травы постоянно испаряют влагу и теряют воду. Следовательно, они создают вакуум почвенной влаги вокруг своих корней, и вода притягивается к ним. Наши результаты полностью согласуются с результатами исследователей, которые показали, что вода в почве быстро и горизонтально распространяется в этих песках даже на расстояния, превышающие семь метров.

Формируя ландшафты с четким рисунком из равномерно расположенных “волшебных” кругов, травы действуют как экосистемные инженеры и извлекают непосредственную выгоду из водных ресурсов, производя “проплешины” в растительности”, – говорит доктор Стефан Гетзин.

“На самом деле мы знаем похожие самоорганизующиеся структуры растительности из различных других суровых засушливых районов мира, и во всех этих случаях у растений нет другого шанса выжить, кроме как расти точно в таких геометрических формах”.

Исследование имеет важное значение для понимания подобных экосистем, особенно в отношении изменения климата. Самоорганизация растений защищает от негативных последствий, вызванных увеличением засушливости, то есть процессом, при котором регион становится все более засушливым или сухим.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics.