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Mercoledì febbraio 8, 2023

Scienziati sconcertanti da quasi 50 anni: finalmente risolto il mistero dei cerchi fatati della Namibia

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Immagine drone di un'auto che attraversa la NamibRand Nature Reserve, una delle regioni del cerchio delle fate in Namibia dove i ricercatori hanno effettuato scavi di erba, umidità del suolo e misurazioni di infiltrazione (aprile 2022). Credito: Dott. Stephan Getzin


I cerchi inspiegabili sono causati dallo stress idrico delle piante, non dalle termiti, secondo una ricerca dell'Università di Göttingen.

Per quasi 50 anni, i ricercatori sono rimasti perplessi sull'origine dei cerchi fatati della Namibia. Si è giunti a due ipotesi principali: o le termiti erano responsabili o le piante sono riuscite in qualche modo ad organizzarsi. Ora, i ricercatori del Università di Gottinga hanno dimostrato che le erbe all'interno dei cerchi fatati sono morte poco dopo la pioggia nel deserto del Namib, ma l'attività delle termiti non ha causato le macchie spoglie.

Invece, continue osservazioni dell'umidità del suolo mostrano che le erbe che circondano gli anelli hanno fortemente impoverito l'acqua al loro interno, il che molto probabilmente ha contribuito alla mortalità delle erbe all'interno del cerchio. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Prospettive in ecologia vegetale, evoluzione e sistematica.


Milioni di cerchi fatati si possono trovare nel Namib, tra gli 80 ei 140 chilometri dalla costa. Questi buchi circolari nella prateria sono larghi ciascuno pochi metri e insieme creano uno schema riconoscibile che può essere visto a chilometri di distanza. I ricercatori hanno studiato gli eventi di pioggia sporadica in numerose regioni desertiche e hanno analizzato le erbe, le loro radici e germogli e il potenziale danno alle radici delle termiti.

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Un ricercatore indaga sulla morte delle erbe all'interno dei cerchi fatati in un terreno vicino a Kamberg nel Namib. La registrazione è stata effettuata circa una settimana dopo la pioggia (marzo 2020). Credito: Università di Gottinga

Le termiti, minuscoli insetti che vivono in grandi colonie in tutto il mondo, sono state spesso accusate della morte delle erbe. I ricercatori si sono presi molta cura di indagare sulle circostanze in cui le erbe muoiono all'interno dei cerchi fatati subito dopo la pioggia, che ha innescato la nuova crescita delle erbe. Inoltre, hanno installato sensori di umidità del suolo dentro e intorno ai cerchi delle fate per registrare il contenuto di acqua del suolo a intervalli di 30 minuti a partire dalla stagione secca del 2020 fino alla fine della stagione delle piogge del 2022.


Ciò ha permesso ai ricercatori di registrare con precisione in che modo la crescita delle nuove erbe emergenti intorno ai cerchi ha influenzato l'acqua del suolo all'interno e intorno ai cerchi. Hanno studiato le differenze nelle infiltrazioni d'acqua tra l'interno e l'esterno dei cerchi in dieci regioni del Namib.

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I ricercatori hanno studiato la morte dell'erba all'interno dei cerchi fatati in diverse regioni del Namib. Le radici delle erbe morte giallastre all'interno dei cerchi fatati sono lunghe e integre come le radici delle erbe verdi vitali al di fuori dei cerchi. Non c'erano segni di attività di termiti. Credito: Dott. Stephan Getzin

I dati mostrano che circa dieci giorni dopo la pioggia, le erbe stavano già iniziando a morire all'interno dei cerchi mentre la maggior parte dell'area interna dei cerchi non aveva affatto la germinazione dell'erba. Venti giorni dopo la pioggia, le erbe in difficoltà all'interno dei cerchi erano completamente morte e di colore giallastro mentre le erbe circostanti erano vitali e verdi.

Quando i ricercatori hanno esaminato le radici delle erbe dall'interno dei cerchi e le hanno confrontate con le erbe verdi all'esterno, hanno scoperto che le radici all'interno dei cerchi erano lunghe quanto, o addirittura più lunghe, di quelle all'esterno. Ciò indicava che le erbe si stavano impegnando nella crescita delle radici in cerca di acqua. Tuttavia, i ricercatori non hanno trovato prove di termiti che si nutrono di radici. Non è stato fino a cinquanta o sessanta giorni dopo la pioggia che i danni alle radici sono diventati più visibili sulle erbe morte.



Il Dr. Stephan Getzin, Dipartimento di modellazione dell'ecosistema presso l'Università di Göttingen, spiega: “L'improvvisa assenza di erba per la maggior parte delle aree all'interno dei cerchi non può essere spiegata dall'attività delle termiti perché non c'era biomassa di cui questi insetti si nutrissero. Ma ancora più importante, possiamo dimostrare che le termiti non sono responsabili perché le erbe muoiono subito dopo la pioggia senza alcun segno di creature che si nutrono della radice».

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Il coautore, Sönke Holch, ha scaricato i dati da un data logger nel Namib nel febbraio 2021, quando le erbe hanno raggiunto il loro picco di biomassa. Credito: Dott. Stephan Getzin

Quando i ricercatori hanno analizzato i dati sulle fluttuazioni dell'umidità del suolo, hanno scoperto che il declino dell'acqua del suolo all'interno e all'esterno dei cerchi era molto lento dopo le precipitazioni iniziali, quando le erbe non erano ancora state stabilite. Tuttavia, quando le erbe circostanti erano ben stabilite, il declino dell'acqua del suolo dopo le piogge era molto rapido in tutte le aree, anche se all'interno dei cerchi non c'erano quasi erbe che assorbissero l'acqua.

Getzin spiega: “Sotto il forte caldo del Namib, le erbe traspirano costantemente e perdono acqua. Quindi, creano vuoti di umidità del suolo attorno alle loro radici e l'acqua viene attirata verso di loro. I nostri risultati concordano fortemente con quelli dei ricercatori che hanno dimostrato che l'acqua nel suolo si diffonde rapidamente e orizzontalmente in queste sabbie anche su distanze superiori a sette metri».

Getzin aggiunge: “Formando paesaggi fortemente modellati di cerchi fatati equidistanti, le erbe agiscono come ingegneri dell'ecosistema e beneficiano direttamente della risorsa idrica fornita dalle lacune della vegetazione. In effetti, conosciamo strutture di vegetazione auto-organizzate correlate da varie altre aspre terre aride del mondo, e in tutti questi casi le piante non hanno altra possibilità di sopravvivere se non crescendo esattamente in tali formazioni geometriche.

Questa ricerca ha implicazioni per la comprensione di ecosistemi simili, soprattutto per quanto riguarda il cambiamento climatico, perché l'auto-organizzazione delle piante protegge dagli effetti negativi indotti dall'aumento dell'aridizzazione.

Riferimento: "Lo stress idrico delle piante, non le termiti erbivore, provoca i cerchi delle fate della Namibia" di Stephan Getzin, Sönke Holch, Hezi Yizhaq e Kerstin Wiegand, 20 ottobre 2022, Prospettive in ecologia vegetale, evoluzione e sistematica.
DOI: 10.1016/j.ppees.2022.125698

Lo studio è stato finanziato dalla Fondazione tedesca per la ricerca. 




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