Ученые объяснили появление «ведьминых кругов» в Африке

На засушливых полупустынных равнинах Намибии можно встретить ровные округлые «проплешины» диаметром несколько метров. Наблюдения показали, что эти полностью лишенные травы «ведьмины круги» окружены участками необычно густой растительности. Они проходят свой жизненный цикл, в течение нескольких десятилетий увеличиваясь в размерах, после чего снова зарастают злаками.

Природа африканских «ведьминых кругов» остается неустановленной. Существуют гипотезы, которые связывают их появление с действием токсина, содержащегося в местных растениях Euphorbia damarana, с деятельностью термитов Psammotermes allocerus и другими факторами. Корина Тарнита (Corina Tarnita) из Принстонского университета и ее коллеги предложили свою версию.

Ученые заметили, что того количества осадков, что выпадает в этой местности, достаточно для нормального роста злаков, но недостаточно для формирования непрерывного травяного покрова. Это заставило их предположить существование некоего естественного механизма, который вызывает неравномерное распределение растительности с образованием «ведьминых кругов».

Авторы смоделировали динамику жизни колоний местных термитов, которые также меняются на протяжении лет и десятилетий, образуя скрытую под землей сложную структуру, близкую по форме к шестигранным сотам пчел. Кроме того, была подготовлена модель динамики распределения растительного покрова в условиях неравномерного и ограниченного доступа к влаге. Объединив обе модели, Тарнита и ее коллеги показали, как их совместное действие может создавать «ведьмины круги» на африканских равнинах.

Увеличивающаяся в размерах колония термитов меняет направления подземных течений воды, и участки пониженной влажности отражаются на поверхности лишенным растительности кругом. Такой круг окружен узкой полосой почвы, чуть сильнее насыщенной влагой. И действительно, по краям «ведьминых кругов» в Намибии наблюдается более высокий рост травы.

Предложенная учеными сдвоенная «термитно-растительная» модель предсказала появление и других особенностей растительности, которые не так ярко выражены и до сих пор ускользали от внимания специалистов: небольших густых «кочек» между «ведьмиными кругами» – тщательные полевые работы подтвердили, что и эти структуры можно найти в Намибии.