PNAS: представлена новая расшифровка загадочного глобального распределения волшебных кругов
Одними из самых впечатляющих и загадочных природных образований, которые мы можем наблюдать в засушливых районах нашей планеты, являются сказочные круги. Это загадочные круговые узоры голой почвы, окруженные растениями, образующими кольца растительности, которые до сих пор были описаны только в Намибии и Австралии.
На протяжении многих лет было предложено множество гипотез, объясняющих их формирование, и это привело к многочисленным дискуссиям о механизмах, которые их создают. Однако до сих пор мы не знали глобального масштаба этого типа явления и факторов окружающей среды, которые его объясняют.
До сих пор не анализировались климатические, эдафические и экологические факторы, определяющие распространение сказочных кругов в глобальном масштабе, поскольку они были известны только в Намибии и части Австралии.
«Анализ их воздействия на функционирование экосистем и выявление факторов окружающей среды, определяющих их распространение, необходимы для лучшего понимания причин формирования этих моделей растительности и их экологической значимости», — говорит ведущий автор исследования Эмилио Гирадо.
Работа, опубликованная в PNAS, называется «Глобальная биогеография и экологические движущие силы волшебных кругов».
С помощью моделей, основанных на искусственном интеллекте, ученые классифицировали спутниковые снимки и получили 263 участка, на которых наблюдаются узоры, похожие на описанные на сегодняшний день сказочные круги, в Намибии и Западной Австралии, включая Сахель, Западную Сахару, Африканский Рог, Мадагаскар, Юго-Западной Азии или Центральной Австралии.
«Наше исследование доказывает, что круги фей встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее, что позволило нам впервые глобально понять факторы, влияющие на их распространение», — подчеркивает соавтор исследования Мануэль Дельгадо Бакерисо.
Исследователи обнаружили, что сочетание определенных характеристик почвы и климата, таких как низкое содержание азота и среднее количество осадков менее 200 мм в год, было связано с наличием волшебных кругов.
«Это исследование приняло во внимание множество переменных, которые до сих пор не рассматривались, такие как альбедо или состояние водоносных горизонтов. Это особенно важный фактор, поскольку массовое использование подземных вод в засушливых районах по всему миру, включая пустыни, может нарушить эти образования», — говорит Хайме Мартинес-Вальдеррама.
Исследователи также сравнили стабильность первичной продуктивности растительности круга фей с таковой в других экосистемах и обнаружили большую стабильность при наличии кругов фей.
«Эти результаты представляют собой первое эмпирическое свидетельство повышенной стабильности продуктивности волшебного круга, ключевого свойства экосистем, которое связано со стабильным предоставлением экосистемных услуг, таких как количество корма», — указывает профессор Фернандо Т. Маэстре.
«Эти результаты также открывают двери для исследования того, могут ли эти пространственные структуры быть индикаторами деградации экосистемы при изменении климата, как в случае с другими пространственными структурами растительности в засушливых зонах», — добавляет Мигель Бердуго, соавтор исследования.
Это исследование предоставляет глобальный атлас волшебных кругов и базу данных, которая может быть полезна для определения того, являются ли модели растительности волшебных кругов более устойчивыми к изменению климата и другим возмущениям.
«Мы надеемся, что эти неопубликованные данные будут полезны для тех, кто заинтересован в сравнении динамического поведения этих моделей с другими, присутствующими в засушливых районах по всему миру», — заключает Гирадо.