Возникновение африканских «ведьминых кругов» объяснили колебаниями влажности

Группа израильских ученых из Университета имени Бен-Гуриона пришла к выводу, что уникальный природный феномен в юго-западной Африке – «ведьмины круги» или, как их называют местные жители – «следы богов» это самоорганизующаяся система. Ее жизненный цикл определяет сложное взаимодействие между влажными и сухими периодами, а также борьбой растений за ресурсы (воду и питательные вещества) на данной территории. Исследователям удалось показать, что изменения размеров кругов, их «рождение» и «смерть» зависят от продолжительности засух или дождей в данном регионе. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые проанализировали обширную базу спутниковых снимков в высоком разрешении, сделанных преимущественно на территории заповедника NamibRand Nature Reserve (Намибия), где сохраняется уникальная экосистема, и существует огромное количество «ведьминых кругов». С их помощью экологи построили модель динамики жизненного цикла «следов богов» на строго определенной локации. Затем исследователи добавили в компьютерную модель такие показатели как тип почвы, вегетация (активный период роста и развития растений), количество и интенсивность осадков, содержание влаги в почве в тот или иной период (все они были почерпнуты в ходе долговременных полевых наблюдений).

Параллельный анализ динамики жизненного цикла «ведьминых кругов» и изменений множества дополнительных индикаторов показал, что ключевым фактором, влияющим на уменьшение размера и полное исчезновение кругов, является избыточное количество влаги. Так, сухие периоды от 1 до 2 лет приводили к увеличению площади кругов, тогда как схожие по длительности влажные – к уменьшению. Если же высокая влажность наблюдалась 5 и более лет – многие круги исчезали, и наоборот – длительные сухие периоды приводили к рождению новых «следов богов».

Экологи не смогли найти убедительных доказательств гипотезы о влиянии борьбы растений за ресурсы как главной причины образования этого уникального природного феномена. Однако созданная ими модель демонстрирует, что «ведьмины круги» это сложная самоорганизующаяся система, чье «поведение» зависит от наличия воды, которое, в свою очередь, влияет на вегетацию растений.

Африканские «ведьмины круги» (под таким названием в Европе и России также известны растущие по кругу грибы) представляют собой безжизненные, лишенные растительности участки почвы правильной круглой формы до 12 метров в диаметре. В 2012 году биолог Уолтер Чинкель впервые описал их жизненый цикл. Он начинается с гибели травы на небольшой площади, постепенного увеличения круга, а заканчиваются обратным полным его зарастанием спустя, в среднем, 41 год. При этом круги не стоят на месте, а постоянно мигрируют.

В 2013 немецкий биолог Норберт Юргенс

, что причиной образования кругов является жизнедеятельность песчаных термитов

, роющих подземные тоннели и питающихся корнями растений. Однако его модель была подвергнута серьезной критике.