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Los misteriosos círculos de hadas forman patrones de Turing

Los misteriosos círculos de hadas forman patrones de Turing
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Ni las hadas ni los unicornios existen, que sepamos, pero en la naturaleza a veces parece que podemos ver sus huellas. Es el caso de los círculos de hadas, formaciones encontradas en las praderas de posidonias, o en las resecas llanuras de Namibia o Australia, donde la hierba crecer rodeando de espacios desnudos, formando círculos, por algún motivo no muy resultón. Con el tiempo, se ha averiguado que la esencia de estas formaciones está en el crecimiento autorregulado de las plantas y en la influencia de las termitas.

Una investigación que se acaba de divulgar en « Journal of Ecology» ha revelado que estos círculos pueden seguir una distribución positivamente intrigante. El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Gotinga, en Alemania, ha descubierto que los círculos de hadas de Australia occidental forman patrones de Turing. Adicionalmente, han confirmado que al crear estos círculos, las plantas actúan como ingenieros que mantienen su árido y hostil ecosistema en movimiento.

Un ejemplo de patrón de Turing
Un ejemplo de patrón de Turing

«Lo más intrigante es que las propias hierbas están moldeando activamente su propio medio al formar esos patrones simétricos sin manto vegetal», ha explicado en un comunicado Stephan Getzin, coautor del trabajo e investigador en la Universidad de Gotinga. «La manto vegetal se beneficia de la pérdida de agua adicional que ocurre en los grandes círculos de hadas, lo que mantiene el ecosistema en funcionamiento incluso en condiciones tan duras y áridas».

En una pradera húmeda la hierba tiende a crecer más o menos de forma homogénea. Pero en un dominio muy árido, existe un modo de maximizar el suministro de agua: establecer un patrón que aumenta la disponibilidad de agua en la periferia de los círculos. De hecho, Getzin ha comentado que «Sin la autoorganización de las hierbas, este dominio sería probablemente un desierto, de suelo desnudo».

Los patrones de Turing

En 1952, Alan Turing publicó una teoría de patrones que establece que en ciertos sistemas, las alteraciones aleatorias y los mecanismos de reacción-difusión, la interacción entre dos sustancias que se pueden difundir, lleva a la formación de patrones simétricos de forma espontánea.

Tal como se ha investigado desde entonces, esto puede explicar no solo la formación de los patrones de los peces cebra o las rayas de los leopardos, sino además la formación de ondas en las dunas y de rayas en las nubes. Y ahora, los ecólogos han podido comprobar que además explican los círculos de hadas.

Más agua y menos calor

Investigadores de Alemania, Australia e Israel acudieron a una remota región de Áustralia occidental, próxima al pueblo de Newman. Con la ayuda de drones, estadísticas espaciales, técnicas de mapeo en cuadrantes y datos meteorológicos, midieron el «nivel de vivacidad» de las plantas del naturaleza Triodia que forman los círculos, en cinco parcelas de una hectárea.

A continuación, emplearon esta información para estudiar si es compatible con lo predicho por la teoría de patrones de Turing. De esta forma, concluyeron que el patrón de los círculos surge de los ciclos de feedback entre biomasa y agua que tienen emplazamiento en las hierbas.

Según han sugerido, la costra de arcilla que se forman en el interior de los círculos proporciona un suministro extra de agua para la manto vegetal adyacente, que a su vez aumenta la cantidad de sombra y la infiltración de agua en el demarcación, gracias a sus raíces. De hecho, han observado que la influencia de estas plantas puede sujetar la temperatura del suelo en unos 25ºC.

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