Misteriosos 'círculos de las hadas' en el desierto africano reciben una nueva explicación

Misteriosos 'círculos de las hadas' en el desierto africano reciben una nueva explicación
Por Joseph Castro

Crédito: Mike y Ann Scott de la Namib Rand Nature Reserve.

Los extraños parches circulares sobre la tierra desnuda, llamados "círculos de las hadas", en los pastizales del desierto de Namib en África, han desafiado la explicación, con hipótesis que van desde las hormigas a las termitas, hasta un gas que mata a las hierbas al filtrarse por el suelo. Sin embargo, las manchas pueden ser el resultado natural de la competencia por los recursos del subsuelo entre plantas, sugiere una investigación reciente.

Los pastizales del desierto de Namib comienzan homogéneos, pero las precipitaciones escasas y los suelos pobres en nutrientes despiertan una intensa competencia entre las hierbas, según la nueva teoría. Las hierbas más fuertes socavan toda el agua y los nutrientes del suelo, haciendo que sus vecinos más débiles mueran y provoquen un vacío estéril que forma el paisaje.

La brecha de la vegetación se expande cuando se produce la competencia, y la zona libre de césped se convierte en un depósito de nutrientes y agua. Con los recursos adicionales, las gramíneas más grandes son capaces de echar raíces en la periferia de la laguna, y se desarrolla un círculo de hadas estable.

"Es una muy buena teoría porque da cuenta de todas las características de los círculos de hadas", incluyendo la presencia de especies de pastos altos, dice el biólogo Walter Tschinkel, de Florida State University, quien no participó en el estudio, a LiveScience. "No hay otra causa propuesta para los círculos de hadas que lo haya hecho". 

Un misterio persistente

Los círculos de las hadas han sido un misterio para los científicos durante décadas. El año pasado, Tschinkel descubrió que los pequeños círculos de las hadas duran un promedio de 24 años, mientras que los círculos más grandes pueden quedarse por un máximo de 75 años. Sin embargo, su investigación no determinó qué los círculos se forman en primer lugar, o por qué desaparecen.

A principios de este año, el biólogo Norbert Juergens de la Universidad de Hamburgo dijo haber encontrado evidencia para una teoría de termitas de los círculos de hadas. Esencialmente, descubrió colonias de la termita de la arena, Psammotermes allocerus, que fueron casi siempre encontradas en los centros de los círculos de hadas, donde también se encuentra incrementada la humedad del suelo. Llegó a la conclusión de que las termitas se alimentan de las raíces de las hierbas, matando a las plantas que por lo general utilizan el agua del suelo y luego sorben el agua de los parches circulares resultantes para sobrevivir durante la estación seca. 
 

Crédito: N. Juergens.

 

Crédito: N. Juergens.

Pero Tschinkel es crítico del trabajo, haciendo hincapié en que Juergens confundió correlación con causalidad.

Michael Cramer, un biólogo de la Universidad de Cape Town en África del Sur e investigador principal del estudio, que fue publicado recientemente en la revista PLoS ONE, también piensa que la teoría de la termita se queda corta.

"Creo que el mayor obstáculo que las explicaciones tienen que superar es explicar la separación regular de los círculos, su circularidad aproximada y su tamaño", dijo Cramer a LiveScience. "No hay ninguna razón real por la que las termitas produzcan círculos tan grandes que estén tan uniformemente espaciados". 

Los científicos también han propuesto anteriormente que los círculos de hadas son un ejemplo de un "patrón de auto-organización de la vegetación", que surge de las interacciones de las plantas. En 2008, los investigadores desarrollaron un modelo matemático que muestra que el patrón de vegetación de los círculos de las hadas podría depender de la disponibilidad de agua. 

Una feroz competencia

Para probar esta teoría, Cramer y su colega Nichole Barger, de la Universidad de Colorado en Boulder primero midieron el tamaño, la densidad y la ocupación del paisaje de los sitios de los círculos de las hadas a través de Namibia, utilizando tanto Google Earth y estudios sobre el terreno. A continuación, recogieron muestras de suelo a diferentes profundidades desde dentro y fuera de los círculos, y los analizaron para el contenido de agua y de nutrientes. Por último, relacionaron la información, junto con los datos climáticos como la precipitación estacional y temperaturas, en sus modelos de ordenador.

"Hemos encontrado que el tamaño del círculo, la densidad y el grado en que ocupan el paisaje están asociados con la cantidad de recursos disponibles", dijo Cramer. En concreto, los círculos de las hadas son más pequeños si tienen más recursos, como el nitrógeno del suelo y las precipitaciones.

Crédito: N. Juergens.

Crédito: N. Juergens.

Crédito: N. Juergens.

 
Esto tiene sentido, explicó Cramer, porque los pastos altos no necesitan una gran reserva de recursos para empezar y sobrevivir si el agua y los nutrientes ya están disponibles en el medio ambiente. Por otro lado, las gramíneas requieren un depósito grande para mantenerse a sí mismas si el suelo es pobre en agua y nutrientes.

Los investigadores también descubrieron que las lluvias determinan en gran medida la distribución de los círculos de las hadas a través de Namibia, con círculos sólo apareciendo en zonas donde hay la cantidad de lluvia justa (ni poca, ni demasiada). Si hay exceso de lluvia, los recursos abundantes "relajarían" la competencia por los recursos y los círculos se ampliarían, pero si hay muy poca lluvia, la competencia sería demasiado severa y los círculos volverían a desaparecer, dijo Cramer. Debido a que los círculos sólo pueden ocurrir en este rango estrecho de humedad, las diferencias en las precipitaciones de un año a otro puede hacer que desaparezcan y vuelvan a aparecer de repente en un área a lo largo del tiempo. Con esta información, se dieron cuenta que podían predecir la distribución de los círculos de las hadas, con un 95 por ciento de exactitud.

Además, la separación regular entre círculos de las hadas puede ser el resultado de la competencia inter-círculo, con las hierbas de cada círculo "luchando" con otras círculos por los recursos, dijo Cramer.

Pruebas experimentales

Cramer señala que las termitas todavía pueden participar en los círculos de las hadas. "Lo que diferencia a los círculos es la competencia entre las plantas", dijo. "Las termitas son un fenómeno secundario, y su función es servir como mantenimiento de los círculos matando a las hierbas que brotan en el centro de los círculos".

Yvette Naudé, un químico de la Universidad de Pretoria, África del Sur, quien no participó en el estudio, cree que es refrescante ver a una hipótesis sin insectos para los círculos de las hadas, aunque expresó algunas dudas acerca de su validez.

Crédito: Mike y Ann Scott de la Namib Rand Nature Reserve.

Crédito: Louie Schoeman.

"No está claro cómo la competencia de recursos de la hierba periférica podría provocar tan abrupta y sincronizada mortalidad de las plantas sobre un parche completo", Naudé, que ha estudiado previamente los círculos de las hadas, dijo a LiveScience en un correo electrónico. (Cramer cree realmente que la mortalidad de plantas comienza pequeña, y el parche crece a medida que continúa la competencia.) "La respuesta al enigma [de los círculos de las hadas] permanece en otro lugar".

Para examinar si la teoría es correcta, Cramer planea realizar pruebas experimentales, ya que su estudio sólo proporciona pruebas correspondientes para la teoría de la competencia.

"Si los círculos de las hadas realmente se desarrollan a partir de la escasez de agua y nutrientes, entonces simplemente el riego y la fertilización de los círculos debe influir en la vegetación", dijo Tschinkel.

http://www.livescience.com/39401-fairy-circles-get-new-explanation.html?cmpid=514645 

Modificado por orbitaceromendoza