Svelato dagli scienziati il misterioso fenomeno dei cerchi delle fate

I cerchi delle fate sono uno dei più grandi enigmi della natura e un fenomeno visivamente sbalorditivo. La loro origine è sempre stata sconosciuta ma adesso per la prima volta un gruppo di ricerca internazionale ha dimostrato che il modello di Alan Turing spiega le sorprendenti forme create dalla vegetazione. Un’ingegnosa soluzione di Madre Natura contro l’aridità del suolo.

Un team di ricerca guidato dall’Università di Göttingen ha raccolto dati dettagliati per dimostrare che il modello di Alan Turing spiegherebbe il modo in cui nascono i cosiddetti cerchi delle fate, in Australia. I ricercatori hanno dimostrato che le erbe che compongono i cerchi agiscono come “eco-ingegneri” per modificare il proprio ambiente ostile e arido, mantenendo così il funzionamento dell’ecosistema.

Ricercatori provenienti da Germania, Australia e Israele hanno intrapreso uno studio approfondito sul campo nel remoto Outback dell’Australia occidentale. Hanno usato un mix di tecnologie, dai droni alle indagini statistiche spaziali e la registrazione continua dei dati da una stazione meteorologica sul campo. Con il drone e una telecamera multispettrale, i ricercatori hanno mappato lo “stato di vitalità” delle erbe Triodia, ossia la loro forza e la capacità di crescita, in cinque appezzamenti di un ettaro e li hanno classificati in base alla loro alta o bassa vitalità.

I risultati, pubblicati sul Journal of Ecology, hanno rivelato per la prima volta che i cerchi delle fate usano il celebre “modello di Turing”, secondo cui in alcuni sistemi, a causa di disturbi casuali e di un meccanismo di “reazione-diffusione”, fa sì che l’interazione tra due sole sostanze sia sufficiente a consentire a strutture di emergere spontaneamente. Un concetto non semplice da comprendere, ma ad esempio i fisici hanno utilizzato questo modello per spiegare i sorprendenti modelli della pelle delle zebre o dei leopardi. Questo modello è stato così applicato anche alla vagetazione tipica dei cerchi delle fate, confermando che tali spettacolari formazioni ben si adattano alla teoria del celebre matematico.

“I dati mostrano che l’esclusivo modello degli spazi tra i cerchi delle fate australiani, che si verificano solo in una piccola area a est della città di Newman, emerge dai feedback ecoidrologici della biomassa-acqua dalle erbe. In effetti, i cerchi delle fate – con i loro grandi diametri di 4 m, le croste di argilla causate dagli agenti atmosferici e il conseguente deflusso dell’acqua – sono una fonte di acqua extra fondamentale per la vegetazione delle zone aride. I ciuffi d’erba aumentavano l’ombreggiatura e le infiltrazioni d’acqua intorno alle radici vicine” è la spiegazione degli scienziati.

Nel 1952, quando Turing pubblicò il suo innovativo documento teorico sulla formazione dei modelli, molto probabilmente non aveva mai sentito parlare dei cerchi delle fate ma con la sua teoria ha gettato le basi usate da generazioni di fisici per spiegare modelli altamente simmetrici come le increspature di sabbia nelle dune, le strisce di nuvole nel cielo o le macchie sul manto di un animale. Ora, gli ecologisti hanno fornito uno studio empirico per estendere questo principio dalla fisica agli ecosistemi caratterizzati da terre aride.

La spiegazione è abbastanza semplice. La copertura vegetale delle erbe fornisce una sorta di area di protezione, che potrebbe ridurre la temperatura della superficie del suolo di circa 25 ° C nelle ore più calde della giornata, il che facilita la germinazione e la crescita di nuove erbe. In sintesi, gli scienziati hanno trovato le prove che le erbe con le loro dinamiche di crescita cooperativa, ridistribuiscono le risorse idriche, modulano l’ambiente fisico e quindi funzionano come “ingegneri dell’ecosistema” per modificare il loro proprio ambiente e affrontare meglio le condizioni aride.

Il dottor Stephan Getzin del Dipartimento di modellazione degli ecosistemi presso l’Università di Gottinga, ha spiegato:

“La cosa interessante è che le erbe stanno attivamente progettando il proprio ambiente formando schemi di spazi disposti simmetricamente. La vegetazione beneficia dell’acqua di deflusso aggiuntiva fornita dai grandi cerchi delle fate, e così mantiene l’ecosistema arido funzionale anche in condizioni molto dure e aride. Senza l’auto-organizzazione delle erbe, questa zona diventerebbe probabilmente desertica, dominata dal suolo nudo”.

L’emergere di vegetazione con queste strane forme sembra essere il modo in cui la natura gestisce un deficit di carenza idrica permanente.

Una scoperta molto importante che potrebbe aiutare a capire in che modo i sistemi naturali possono “auto-ingegnerizzare” l’ambiente circostante per proteggere gli ambienti più fragili.

Fonti di riferimento: Università di Gottingen, Journal of Ecology

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