راز دایره‌های تهی از گیاه در آفریقای جنوبی

13

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.

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.

06-27-2013 04-57-55 AM

تبلیغ: دوره آموزش الکترونیکی: پداگوژی، ابزارها و تولید محتوای آموزشی

این دوایر، بیش از همه در خاک آفریقای جنوبی پیدا می‌شوند.

دانشمندان از مدت‌ها پیش سعی کرده‌اند که پاسخی برای این مسئله بیابند.

06-27-2013 04-51-30 AM

همین دو ماه پیش بود که یک دانشمند آلمانی دانشگاه هامبورگ به نام «نوبرت یورگنز» بعد از شش سال پژوهش و ۴۰ 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.

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.

06-27-2013 04-56-40 AM


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 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، 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.

06-27-2013 04-51-47 AM

جالب است که این مدل می‌تواند توضیح بدهد که چرا دایر در منطق 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 ۱۰ متر هم می‌رسند.

به این ترتیب این مدل شبیه‌سازی شده هم علت ایجاد دایره‌ها و شکل آنها و هم اندازه آنها را توضیح می‌دهد.


حالا دیگر مشکل ما این است که کدام یکی از این توجیه‌های علمی را بپذیریم!

 منبع: + و + و +

ممکن است شما دوست داشته باشید
13 نظرات
  1. ehsan می گوید

    اﻳﻦ ﮔﺰاﺭﺵ ﺟﺎﻟﺐ ﻳﺎﺩﺁﻭﺭ اﻟﮕﻮﻱ ﺗﻴﻮﺭﻳﻨﮓ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ. اﻟﮕﻮﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧﺎﻡ ﺁﻟﻦ ﺗﻴﻮﺭﻳﻨﮓ ﻧﻆﺮﻳﻪ ﭘﺮﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎﻱ ﺩﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﻧﺎﻣﮕﺬاﺭﻱ ﺷﺪﻩ و ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻟﮕﻮﻫﺎﻱ ﭘﺎﻳﺪاﺭ ﺯﻣﺎﻧﻲ و ﻣﻜﺎﻧﻲ ﺭا ﺩﺭ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﭘﻮﻳﺎﻱ ﻏﻴﺮﺧﻂﻲ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻣﻴﻜﻨﺪ. ﭘﺪﻳﺪﻩ ﻫﺎﻱ ﺑﺴﻴﺎﺭﻱ ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻟﮕﻮﻫﺎﻱ ﺭﻧﮕﻲ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﭘﻮﺳﺖ ﺟﺎﻧﻮﺭاﻥ ﻣﺜﻞ ﭘﻠﻨﮓ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎﺩﻩ اﺯ اﻳﻦ اﻟﮕﻮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺳﻴﺴﺘﻢی ﻛﻪﺷﺎﻣﻞ ﺟﻤﻌﻴﺘﻲ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻛﻨﻨﺪﻩ و ﺟﻤﻌﻴﺘﻲ ﺑﺎﺯﺩاﺭﻧﺪﻩ ﺑﻮﺩﻩ و اﻣﻜﺎﻥ اﺭﺗﺒﺎﻁ ﻧﺸﺘﻲ ﺑﻴﻦ اﺟﺮاﻳﺶ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻤﻜﻦاﺳﺖ ﻗﺎﺩﺭ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭼﻨﻴﻦ اﻟﮕﻮﻳﻲ ﺷﻮﺩ. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺑﺮاﺳﻠﺮ ﻳﻜﻲ اﺯ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺗﺮﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎﻱ اﻳﻨﭽﻨﻴﻨﻲ اﺳﺖﺑﺮﺭﺳﻲ اﻣﻜﺎﻥ ﻭﻗﻮﻉ ﭼﻨﻴﻦ ﭘﺪﻳﺪﻩ اﻱ ﺩﺭ ﻣﻘﻴﺎﺱ ﻫﺎﻱ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺩﺭ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻋﺼﺒﻲ اﺯ ﺟﺪﻳﺪ ﺗﺮﻳﻦ و ﺟﺬاﺏ ﺗﺮﻳﻦ ﺷﺎﺧﻪ ﻫﺎﻱ ﻋﻠﻮﻡ اﻋﺼﺎﺏ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﻲ ﺑﻪ ﺷﻤﺎﺭ ﻣﻴﺮﻭﺩ. ﺑﻪ ﻧﻆﺮﻡ ﺁﻗﺎﻱﻣﺠﻴ ﺩﻱﻋﺰﻳﺰﻗﺒﻼ ﺩﺭ ﭘﺴﺘﻲ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﺭاﺟﻊ ﺑﻪ ﺁﻟﻦ ﺗﻴﻮﺭﻳﻨﮓ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺩاﺩﻩ ﺑﻮﺩﻧﺪ.

    1. علیرضا مجیدی می گوید

      ممنونم از کامنت شما. بله در این پست در مورد تورینگ نوشته بودم.

      1. میلاد می گوید

        دکتر جان یعنی این کچلی روی سر من و شما هم میتونه علتش این باشه آیا؟ D:

    2. هیوا می گوید

      اصل مقاله رو از اینجا خوندم، خیلی جالبه!
      http://arxiv.org/abs/1306.4848
      یه مدلسازی ریاضی ناب!

      به نظر من فرضیه‌ی دوم درست‌تر هست چون نتایج تئوریک با شواهدی مختلفی میخونه (وابستگی بیین خشکی و قطر دوایر، توزیع دایره‌ها در یک منطقه، شکل لزوما دایره‌ای و نه بیضی یا نامنظم و اینکه کدوم یک از مناطق کره‌ی زمین شاهد چنین پدیده‌ای هستن و چه شرایطی دارن….)

      اما فرضیه‌ی اول فقط یه Speculation هست و راجع به هیچ‌یک از موارد بالا توجیهی نداره، یعنی نمیگه چرا لزوما موریانه‌ها شکلی متقارن و دایره‌ای ایجاد می‌کنند؟ دلیل اینکه فقط در این‌جا مشاهده میشه چیه؟(با توجه به زیست موریانه‌ها) چرا توزیع دوایر به این شکله؟ و …

      پ.ن: بجز بحث جالبی که احسان کردند به نظر من از دید Game Theory هم میشه بهش نگاه کرد. کما اینکه این مقاله‌ی دوم هرچند اشاره نکرده ولی تحلیلش اصولا مبتنی بر تئوری بازی‌ها هست

      آقای مجیدی حالا که بحث شد بد نیست راجع به جان نش و فون نیومن هم بنویسید :دی

  2. پیامک و اس ام اس نوند می گوید

    اون موریانه ها معقول تر به نظر میان

  3. محمد می گوید

    من متوجه نشدم الان آقای ” نوبرت یورگنز ” یعنی بعد شش سال نظریه ای رو ارائه کرده که توسط نفر دوم به چالش کشیده شده یا چی ؟ یا هنوز دلیل دوایر مشخص نیست ؟

  4. فرشاد می گوید

    در مورد نظریه اول میشه این سوال رو پرسید که قبل از کشف (یا توجیه!) این دانشمند، چرا افراد دیگری مثلاً بومی‌های همان منطقه متوجه ازدیاد موریانه‌ها در این مناطق دایره‌ای شکل نشده بودند؟ و اینکه آیا این موریانه‌ها دائم در حال انجام این استراتژی هستند یا اینکه به فراخور فصل یا آب و هوا آیا نباید بعضی وقت‌ها محو یا ظاهر بشن؟ به نظرم اولی قابل قبول نیست.
    در مورد دومی هم قضاوت کردنش خیلی سخته و نیاز به تخصص در رشته مربوطه داره، ولی به دیدگاه ساده‌تر میشه این سوال رو پرسید که چرا تراکم چنین اتفاقی در بعضی مناطق با گونه های گیاهی و اقلیم آب و هوایی مشابه (و حتی متفاوت! که این خودش بیشتر تئوری دوم رو زیر سوال میبره) بیشتر از جاهای دیگست؟!

    1. انسیه می گوید

      در مورد حضور موریانه ها، به نظرم ممکنه اصلاً خیلی روی زمین نباشند که بخوان دیده بشن. جسارتاً ایراد جالبی به نظرم نمیاد!

      1. فرشاد می گوید

        عرض کردم “… متوجه بشن …”، نگفتم دیده بشوند! مطمئناً بومیان اونقدر انسان های سطحی و گذرایی نبودند که ساده از کنار همچین چیزی بگذرند و حتماً سعی در حفر اونها کردند!

  5. گلبانگ می گوید

    تو همین زنجان خودمونم از اینا هست

  6. انسیه می گوید

    ممنون از مطلب جالبی که تهیه کرده بودید!
    بعد از اینکه به دو نظریه فکر کردم به این نتیجه رسیدم که چقدر دوست داشتم یه گروه علمی وجود می داشت که توی اون گروه میشد دنبال حل این پرسش ها رفت. به هر حال من با تئوری اول موافق ترم!

    1. فرشاد می گوید

      قطعاً چنین گروه هایی بصورت رسمی وجود دارند، هرچند من و شما از اونها بی خبر باشیم. چیزی که عجیبه اینه که هیچکدوم خودشون رو بطور رسمی مسئول تحقیق و ارایه دلیل منطقی و قطعی نهایی برای این پدیده نمیدونند!

  7. tooraj می گوید

    از مشهد به تهران با هواپیما که میری تو مسیر از این دوایر در قسمتهای مختلف دیده میشه. و حتی گاها مناطقی به متراژ نزدیک به چند هزارمتر رو دیدم که همیشه برام سوال بوده

پاسخ به انسیه
لغو پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.