راز دایره‌های تهی از گیاه در آفریقای جنوبی

جهان مملو از پدیده‌های شگفت‌انگیزی است که برای قرن‌ها ذهن بشر را به خود مشغول کرده‌اند. دایره‌های مرموز در کشتزارهای آفریقا، یکی از همین معماهای طبیعت بود که به دلیل نبود پاسخ علمی روشن، بستر مناسبی برای شکل‌گیری انواع خرافات و داستان‌های تخیلی فراهم کرد. از نقش موجودات فضایی گرفته تا فعالیت‌های ماوراءالطبیعه، همگی تلاشی برای توضیح نادانسته‌های انسان بودند. با این حال، علم بار دیگر وارد میدان شده است تا با تکیه بر شواهد و پژوهش‌های میدانی، پرده از این راز بردارد و نشان دهد که چگونه نظم طبیعت می‌تواند از دل رقابت برای بقا یا مهندسی کوچک‌ترین موجودات پدید آید.

ریشه‌های خرافه در پدیده‌های ناشناخته

انسان‌ها هر زمان توضیحی علمی برای یک پدیده نداشته باشند، دست به دامان خرافات و ماوراءاطبیعه می‌شوند، دانش در طی سده‌ها به تدریج از حجم این خرافات کم کرده است، البته اگر ذهن‌های آدمیان بخواهد که قبول کنند! یکی از پدیده‌های شگفت‌انگیز را در کشتزارها و زمین‌های پوشیده از رستنی‌های دیگر شاهد بودیم، به صورت که در بعضی کشتزارها بدون دلیل، مناطقی به صورت دایره‌های تقریبا منظم، تهی از هر گونه گیاه می‌ماند. هیچ توضیح منطقی هم برای این پدیده پیدا نمی‌شد، مثلا ترکیب خاک دایره‌های عقیم، با ترکیب خاک مناطق همجوار تفاوت خاصی نداشت.

افسانه‌های محلی و باورهای سنتی

ذهن خیال‌پرداز انسان‌ها به تدریج افسانه‌هایی مثل رادیواکتیو بودن خاک، دست داشتن موجودات فرازمینی یا حتی اژدهای مخفی در اعماق زمین را برای توجیه این پدیده ساخت و این باور حتی به صورت اعتقادی سنتی هم درآمد. این دوایر، بیش از همه در خاک آفریقای جنوبی پیدا می‌شوند و سالیان درازی است که بومیان و گردشگران را در بهت و حیرت فرو برده‌اند.

نظریه موریانه‌های مهندس

دانشمندان از مدت‌ها پیش سعی کرده‌اند که پاسخی برای این مسئله بیابند. همین دو ماه پیش بود که یک دانشمند آلمانی دانشگاه هامبورگ به نام «نوبرت یورگنز» بعد از شش سال پژوهش و 40 سفر به آفریقا اعلام کرد که موفق به حل کردن قضیه شده است، او نوعی از موریانه صحرایی را عامل ایجاد این دوایر دانست. نام علمی این موریانه Psammotermes alloceru است.

مکانیسم ایجاد دوایر توسط موریانه‌ها

او توضیح داد که این موریانه با خوردن ریشه گیاهان قبل از سبز شدن آنها، دوایری خالی از گیاه ایجاد می‌کنند، تا آب باران در این دوایر به دام بیفتد. با افزایش جمعیت این موریانه‌ها، به تدریج قطر دایره‌ها بیشتر می‌شود. او این دوایر را جلوه‌ای از مهندسی بوم‌شناسی توسط موریانه‌ها دانست که به بقای این حشرات در محیط‌های خشک کمک شایانی می‌کند.

دیدگاه متفاوت: رقابت برای منابع

اما یک دانشمند دیگر به نام کریستین فرناندز اوتو از دانشگاه بروکسل بلژیک به نوع دیگری به قضیه نگاه کرده است. او با شبیه‌سازی کامپیوتری نشان داده است که ایجاد این دوایر نتیجه طبیعی رقابت گیاهان در آب و هوای خشک برای دستیابی به آب است. این فرضیه، نقش عوامل زنده مانند حشرات را نفی نکرده اما بر اهمیت ساختار خود گیاهان تاکید دارد.

مدل‌سازی کامپیوتری و بقای گیاهی

این دانشمند یک مدل کامپیوتری درست کرده است و نشان داده است که وقتی حجم انبوه گیاهانی را داشته باشیم که هر یک می‌خواهد به تناسب اندازه نفوذ ریشه خود، آب را بمکند، لاجرم مناطق اینچنینی تشکیل می‌شود. به زبانی ساده، اگر گیاهان یک کشتراز گسترده را در یک شرایط آب و هوایی خشک در نظر بگیریم، هر چقدر پیش برویم، ریشه‌های آنها برای دسترسی به آب گسترده‌تر می‌شوند و فضا را برای دیگران تنگ می‌کنند.

توجیه هندسی و بیولوژیکی دایره‌ها

در این رقابت، فاصله‌شان از هم کمتر و کمتر می‌شود، تا جایی که میزان نزدیکی ریشه‌ها به یک حد آستانه می‌رسد، طوری که دیگر نزدیکی بیشتر ممکن نمی‌شود، در اینجاست که ناگهان، به یک منطقه تهی از گیاه می‌رسیم. این فرآیند خودسازماندهی باعث می‌شود که دایره‌های منظمی در سطح وسیع ایجاد شود که از دور دست‌ساز به نظر می‌رسند.

رابطه خشکی محیط و اندازه دوایر

جالب است که این مدل می‌تواند توضیح بدهد که چرا دایره‌ها در مناطق خشک‌تر، بزرگ‌تر هستند، جایی که رقابت گیاهان برای دسترسی به آب بیشتر است. در اینجا سیستم ریشه‌های گیاهان بزرگ‌تر و توسعه‌یافته‌تر است و بنابراین مناطق کچلی هم بزرگ‌تر می‌شود. در مناطقی از نامیبیا و آفریقای جنوبی که خشک‌تر هستند، دایره‌های خالی از گیاه هم بزرگ‌تر هستند و به 10 متر هم می‌رسند.

پیروزی علم بر ابهام

به این ترتیب این مدل شبیه‌سازی شده هم علت ایجاد دایره‌ها و شکل آنها و هم اندازه آنها را توضیح می‌دهد. با وجود دو فرضیه قدرتمند، یعنی مهندسی موریانه‌ها و رقابت گیاهی برای آب، حالا دیگر مشکل ما این است که کدام یکی از این توجیه‌های علمی را بپذیریم! آنچه اهمیت دارد این است که دیگر نیازی به موجودات فرازمینی برای درک این زیبایی‌های هندسی نیست.

مطالب مرتبط

راهنمای سفر آفریقای جنوبی: مکان‌های دیدنی آفریقای جنوبی

ابزار‌های رایگان هوش مصنوعی بازار کار طراحان وب آفریقای جنوبی را از بین می‌برند

فراتر از فوتبال؛ چگونه جام جهانی اقتصاد و غرور ملی را دگرگون می‌کند؟

معرفی کتاب « تبعیض‌نژادی در آفریقای جنوبی »، نوشته مایکل ج. مارتین

زندگینامه نلسون ماندلا ، انقلابی، سیاستمدار و بشردوست ضد آپارتاید آفریقای جنوبی

قدیمی‌ترین رد پای انسان در جهان در آفریقای جنوبی کشف شد