NAMIIBIA HALDJARINGIDE MÕISTATUS

Krediit: Jen Guyton/ jenguyton.com

Lõuna-Aafrika Namiibi kõrbes on laialivalguvad rohumaad laigulised laiguga. 'Haldjasringide' väljad, viljatud ringid, mida ääristavad taimelaigud ja mille läbimõõt on 10–65 jalga, ulatuvad sadu miile. Need näevad Google Mapsi satelliidipiltidelt teispoolsusena välja – kohalik legend ütleb, et need on loodud jumalate poolt, kes jätsid maha oma jäljed punasele maale. Kuid haldjaringide moodustamine on rohkem seotud matemaatika ja bioloogiaga kui folklooriga. See, mis võib tunduda juhusliku paigutusena, ei pruugi olla üldse juhuslik.

'Kogu maastik näeb välja nagu täpiline kleit,' ütleb matemaatik Corina Tarnita , kes on Namiibia haldjaringkondi lähedalt uurinud. Täpid on nagu saared lühikese rohu meres, mis on 'väga-väga korrapäraste vahedega'.

Magistrant Jen Guyton Tarnita laboris haldjaringe uurimas. Krediit: Tyler Coverdale

Tarnita on spetsialiseerunud teoreetilisele bioloogiale. Ta ja tema meeskond Princetoni ülikoolist leiavad loodusest mustreid ja loovad mudeleid, et mõista, kuidas kõikvõimalikud ökosüsteemid end organiseerivad – puuvõradest putukakolooniate ja limahallitusteni. Selliste juhtumite puhul nagu Namiibia haldjaringid võivad alad olla kogu süsteemi analüüsimiseks või välikatsete läbiviimiseks liiga suured. See muudab mitme hüpoteesi testimise keeruliseks, ütleb Tarnita.

Bioloogid ja matemaatikud on aastakümneid maadelnud Namiibia haldjate ringide saladuse kallal, pakkudes välja erinevaid mehhanisme, mis vastutavad selle kummalise mustri eest. Pärast aastaid kestnud uuringuid on teadlased ühinenud kahe peamise hüpoteesi ümber.

Esiteks on Namiibi kõrb väga kuiv süsteem. Kuna vesi on piiratud, võistlevad taimed ressursside pärast. Kui taimestik laieneb ja areneb laiguks, ei saa läheduses asuvad väiksemad taimed ellujäämiseks vajalikku vett. Taimestiku hulk hõreneb või kaob laigu servades, moodustades korrapärased vahed, selgitab Tarnita.

'Vaatate neid satelliidipildilt ja mõtlete: 'Oi, need sobivad suurepäraselt selle teooriaga, et taimed võistlevad vee pärast,' ütleb Tarnita. 'Aga siis lähete maa alla ja avastate, et iga selle koha all on termiitide koloonia.'

Tarnita tegi koostööd ökoloogiga, kes juhtis tähelepanu sellele, kuidas eusotsiaalsed putukad (kus isendid jagunevad spetsiaalsetesse kastidesse, et toetada koloonia üldist edu) urguvad toidu otsimiseks suurt maa-aluste tunnelite võrgustikku, hävitades nende kohal olevat taimestikku. Kui aga üks koloonia tungib teise territooriumile, võitlevad nad seni, kuni üks on täielikult hävinud, selgitab Tarnita. Tulemuseks on ligikaudu ühesuurused kolooniad, mille vahel on 'termiitideta maa'.

Kui Tarnita ja tema meeskond lõid kahe hüpoteesi mudeli, leidsid nad, et taimede konkurents ja termiitide kolooniad võivad mõlemad iseseisvalt ringid luua. Kuid ainult siis, kui need koos kombineeritakse, saavad teadlased luua maastiku terviku, ütleb ta. Nende tulemused avaldati aastal Loodus 2017. aasta jaanuaris. Tema uurimisrühm püüab endiselt hüpoteese muul viisil testida, sealhulgas viia läbi väikesemahulisi manipuleerimisuuringuid valdkonnas, kus võrreldakse termiidikolooniate olemasolu ja puudumist.

Seotud artikkel

Suure Soolajärve muldspiraal

Kuid Namiibia haldjaringid on väga keeruline ökosüsteem, selgitab Tarnita, ja keerukatel ökosüsteemidel on mängus palju erinevaid tegureid. Peate arvestama erinevate taimestikuga suhtlevate liikidega; pinnases kasvavad mikroobid; sademete tase piirkonnas. Matemaatiline mudel võib kombineerida kõiki neid bioloogilisi ja ökoloogilisi protsesse. Ühe muutuja kättesaadavuse muutmine ja järgnevate mustrite modelleerimine võib aidata teadlastel paremini hinnata ökosüsteemi tingimusi ja võib isegi ennustada eelseisvat kokkuvarisemist.

'Kui me arvame, et mustrid ei pruugi olla lihtsalt midagi ilusat, vaid ka tähendusrikast, võivad need meile öelda midagi ökosüsteemi tervise ja selle toimimise kohta,' selgitab Tarnita.

Vaadake salapäraseid mustreid koos rohkemate fotodega meeskonna välitöödest.