Een studie uitgevoerd door onderzoekers van Indiana University-Purdue University Indianapolis voegt nieuwe inzichten toe in een van de grootste mysteries van de natuur:de feeëncirkels van Namibië.

Nummering in de miljoenen, de zogenaamde feeënkringen zijn in het oosten, binnenrand van de Namib-woestijn aan de kust, die zich uitstrekt van het zuiden van Angola tot het noorden van Zuid-Afrika. Ze variëren in grootte van ongeveer 12 voet tot ongeveer 114 voet, bestaande uit kale stukken grond omgeven door grasringen. De oorsprong van de cirkels is lang besproken door onderzoekers.

Er staat meer op het spel dan het oplossen van een mysterie. Analyse van de formatie, structuur en groei van vegetatiepatronen en hun interacties met de watercyclus van de aarde kan ons begrip van belangrijke processen die ten grondslag liggen aan de dynamiek van waterbeperkte ecosystemen verbeteren, zei IUPUI-onderzoeker Lixin Wang.

Wang, een ecohydroloog in de School of Science van IUPUI, samen met IUPUI Ph.D. student Kudzai Farai Kaseke, Sujith Ravi en Ilya Buynevich van Temple University, en Eugene Marais van het Nationaal Museum van Namibië, rapporteert nieuwe bevindingen in een artikel met de titel "Ecohydrologische interacties binnen 'feeënkringen' in de Namib-woestijn:opnieuw bezoeken van de zelforganisatiehypothese." De krant werd op 10 maart gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research:Biogeowetenschappen .

De resultaten van het team ondersteunen de zelforganisatiehypothese van de vorming van feeëncirkels.

De zelforganisatietheorie zegt dat het cirkelvormige vegetatiepatroon wordt gecreëerd door concurrentie om schaars water. Er wordt aangenomen dat de kale plekken meer regen doorsijpelen en fungeren als waterreservoirs, waar het gras langs de randen van de cirkel bij kan.

Een tweede belangrijke theorie is dat feeëncirkels worden gecreëerd en onderhouden door zandtermieten die de vegetatie in het gebied van hun nesten verwijderen. Door de grond poreus te maken, het wordt geloofd, de termieten vestigen permanente reservoirs van regenwater onder het oppervlak die hen en de omringende planten ondersteunen.

Het onderzoeksteam bracht nieuwe apparatuur en onderzoeksspecialiteiten in op de kwestie van de vorming van feeëncirkels, aangezien het uitgebreide metingen van de infiltratiesnelheid uitvoerde, bodemvocht, gras biometrische en sediment korrelgrootteverdeling van meerdere cirkels en ruimten tussen de cirkels.

Waterinfiltratie stroomsnelheden werden gemeten binnen en buiten de cirkels, met zeer snelle infiltratiesnelheden binnen het binnenste gedeelte van de cirkels. De snellere infiltratiesnelheden werden mogelijk gemaakt door grovere deeltjesgrootte binnen de cirkels. Het team ontdekte ook dat de graswortels rond de cirkels aan de binnenkant van de grasring veel groter waren dan aan de buitenkant.

"Dat betekent dat het gras zijn wortels aan de binnenkant van de ring zet, strijden om water, " zei Wang. "Als het regent, water stroomt naar de rand van de cirkels, waar de wortels van het gras het water kunnen opnemen voor hun gebruik.

"Ons onderzoek levert nieuwe inzichten en experimentele gegevens op over de ecohydrologische processen die verband houden met feeënkringen."

Met bewijs in de hand met betrekking tot de zelfvoorzienende theorie, het team nam contact op met een termietenexpert om te zoeken naar bewijs van termieten in en tussen de feeënkringen waar het onderzoek werd uitgevoerd.

"Er was helemaal geen teken van zandtermietactiviteit, " zei Wang. "Onze resultaten lijken de zelforganisatietheorie van de vorming van feeëncirkels te ondersteunen die wordt toegeschreven aan schaalafhankelijke biomassa-waterfeedbacklussen, ’ schreven de onderzoekers in hun paper.