Tajemnicze kręgi na pustyni. Zagadkę rozwiązano dzięki matematycznemu twierdzeniu

Tajemnicze kręgi na pustyni. Zagadkę rozwiązano dzięki matematycznemu twierdzeniu24.09.2020 15:02
Tajemnicze "kręgi wróżek" na pustyni
Tajemnicze "kręgi wróżek" na pustyni
Źródło zdjęć: © Wikimedia Commons

W przełomowym artykule z 1952 angielski matematyk Alan Turing przedstawił wzór nazwany potem jego imieniem, który stał się podstawą do wyjaśnienia różnego rodzaju powtarzających się motywów w przyrodzie.

Wzór (lub wzory) Turinga to pojęcie wprowadzone przez Alana Turinga w 1952 roku i pomaga zrozumieć, jak w naturalny sposób powstają wzory w przyrodzie, takie jak pasy i plamy. Opisany przez niego porządek stał się teoretyczną podstawą wszelkiego rodzaju powtarzających się motywów w świecie przyrody.

Mimo że minęło 70 lat od wprowadzenia twierdzenia, a wciąż pomaga ono naukowcom wyjaśniać dziwne zjawiska w przyrodzie. Tajemnicze formacje trawy rosnące wokół kręgów jałowej ziemi po raz pierwszy udokumentowano na pustyni Namib w południowej Afryce.

Wyjaśnienia ich istnienia sięgają od mitycznych po przyziemne. Dyskusja na ten temat trwała przez lata, ale wiele teorii zostało szybko obalonych. Jedna z nich brzmiała jednak bardzo prawdopodobniej: mówiła o tym, że kręgi powstały samoczynnie, by rośliny mogły najlepiej wykorzystać ograniczone zasoby wody w surowym, suchym środowisku.

Jednak naukowcy twierdzą, że nie ma zbyt wielu dowodów empirycznych, które faktycznie potwierdzałyby tę hipotezę. Jeśli jednak byłaby to prawda, byłby to kolejny przykład wzoru Turinga. 

- Istnieje silna nierównowaga między teoretycznymi modelami roślinności, ich założeniami a priori i brakiem empirycznego dowodu na to, że modelowane procesy są poprawne z ekologicznego punktu widzenia - wyjaśnia w nowym opracowaniu zespół kierowany przez ekologa Stephana Getzina z Uniwersytetu w Getyndze w Niemczech.

Tajemnicze kręgi a wzór Turinga

Aby wypełnić tę lukę, Getzin i inni badacze wykorzystali drony wyposażone w kamery wielospektralne do badania kręgów w pobliżu górniczego miasta Newman w regionie Pilbara w Australii Zachodniej. Chcieli sprawdzić jedną ze swoich hipotez, czy kręgi tworzące się zgodnie ze wzorami Turinga były silniejsze wśród traw o większej zależności od wilgoci.

Palmy wyrosły z nasion sprzed 2000 lat. To pierwszy taki przypadek

Analizując przestrzenną separację traw o wysokiej i niskiej żywotności oraz używając czujników wilgotności do sprawdzania odczytów na ziemi, zespół odkrył, że zdrowsze trawy o wysokiej witalności były systematycznie silniej kojarzone z kręgami niż z trawami o niskiej żywotności. To pierwszy w historii dowód potwierdzający, że kręgi pasują do teorii Turinga. 

- Intrygujące jest to, że trawy aktywnie modyfikują swoje środowisko, tworząc symetrycznie rozmieszczone układy odstępów - komentuje Getzin. - Bez samoorganizacji traw obszar ten prawdopodobnie stałby się pustynią zdominowaną przez nagą glebę.

Zdaniem naukowców, trawy które tworzą między sobą kręgi jałowej ziemi, działają tak by lepiej radzić sobie w trudnych, suchych warunkach. Dzięki temu w optymalny sposób wykorzystują niewielkie zasoby wody. Do weryfikacji modeli matematycznych potrzeba zebrać więcej danych, ale naukowcy są przekonani, że są bliżej niż kiedykolwiek odkrycia sekretu tajemniczych kręgów. 

Oceń jakość naszego artykułuTwoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści.
Udostępnij:
Wybrane dla Ciebie
Komentarze (5)