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Source de mystérieux «  cercles de fées  » trouvés

Les cercles de fées pourraient enfin avoir un sens.

Ces plaques stériles régulières qui apparaissent dans les prairies d’Australie et de Namibie ont longtemps suscité la controverse, certains chercheurs faisant valoir qu’elles pourraient être le résultat de l’activité des termites souterrains. Mais maintenant, l’effort de surveillance le plus détaillé jamais montré que les cercles de fées sont conçus par les herbes elles-mêmes.

La recherche, publiée le 21 septembre dans le Journal of Ecology, révèle à quel point les conditions difficiles et sèches en Australie, ponctuées de fortes pluies occasionnelles, créent une croûte d’argile hostile qui constitue la partie stérile des cercles de fées. Mais l’eau coule de cette croûte, créant une oasis relative à ses bords où les herbes peuvent faire une maison. C’est un cycle auto-réalisateur: là où il n’y a pas de plantes, les intempéries causées par la pluie et le soleil rendent le sol encore plus inhospitalier, tandis que les zones où l’herbe a réussi à pousser deviennent un havre de paix, où la couverture végétale abaisse la température du sol jusqu’à 77 degrés Fahrenheit (25 degrés Celsius), emprisonne l’eau et permet aux nouveaux plants de prendre racine.

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«C’est la rétroaction positive, où les plantes font ‘la formation de plaques auto-organisées:’ Elles font de l’ingénierie des écosystèmes pour bénéficier autant que possible de l’eau limitée dans cet environnement difficile, » l’auteur principal de l’étude Stephan Getzin, écologiste à l’Université Göttingen et le Centre Helmholtz pour la recherche environnementale en Allemagne, ont écrit dans un e-mail à 45secondes.fr.

Une image de drone de la station météo et un cercle de fées d’en haut. Tous les câbles de capteurs de température et d’humidité du sol ont été enterrés sous terre. (Crédit d’image: S Getzin, Université de Göttingen)

Modèles d’auto-organisation

Getzin et ses collègues avaient déjà émis l’hypothèse que les cercles de fées sont un exemple de ce qu’on appelle un mécanisme de Turing. Il s’agit d’un type de formation de motifs identifié pour la première fois par le mathématicien anglais Alan Turing, dans lequel des motifs tachetés ou rayés proviennent naturellement de l’interaction de deux substances.

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Mais pour trouver cette explication à l’étrange motif moucheté des prairies arides, les chercheurs avaient besoin de preuves tangibles. Ils ont transporté 175 livres (80 kilogrammes) d’équipement de drone et des moniteurs environnementaux de 1200 kilomètres (745 miles) à Newman, en Australie, un avant-poste éloigné en Australie occidentale. Ils ont utilisé les drones pour obtenir une vue d’ensemble de la disposition des cercles de fées à l’extérieur de la ville, où la température de l’air peut atteindre 48 ° C en été.

Ils ont également surveillé les cercles de fées à une échelle détaillée, installant une station météorologique et un équipement de surveillance du sol à environ un pouce sous les parties stériles et végétalisées du paysage. Le désert à l’extérieur de Newman est dominé par un seul groupe d’herbes du genre Trioda. C’est la clé de la formation des motifs de cercles de fées, a déclaré Getzin, car s’il y avait plus d’espèces de graminées autour, elles profiteraient de différentes niches écologiques et couvriraient probablement les taches stériles.

La surveillance a montré que de brèves et intenses précipitations transforment le sable grossier de la surface en limon fin et en argile. L’argile agit comme un bouchon entre les grains de sable, scellant la surface. Il suffit de quelques fortes pluies pour créer cette croûte, a déclaré Getzin. Après cela, l’eau de pluie s’écoule au lieu de pénétrer dans le sol.

Image de drone des cercles de fées australiens, prise à une altitude de vol de 40 mètres. (Crédit d’image: S Getzin, Université de Göttingen)

Cercles de vie

Cependant, a déclaré Getzin, ce ruissellement crée également le potentiel pour les plantes de survivre dans les espaces entre les zones stériles. Le motif remarquablement régulier de style nid d’abeille de cercles de fées de 13 pieds de diamètre (4 mètres) se forme parce que les plantes utilisent autant de cet espace que possible; les cercles stériles entre les deux finissent aussi loin les uns des autres que possible. La structure circulaire régulière profite également aux plantes, car le ruissellement de chaque trou est absorbé par le nombre maximum de plantes.

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La surveillance du sol a également montré que le sol sous la végétation est beaucoup plus frais que celui des parcelles dénudées. Getzin et son équipe ont jadis mesuré le centimètre supérieur de la croûte stérile à 167 F (75 C), bien en territoire de friture. La nouvelle étude, qui mesurait la température du sol de 2 centimètres plus bas, a révélé que la végétation abaissait considérablement la température du sol en milieu d’après-midi, lorsque les températures étaient les plus élevées. La température plus fraîche du sol permet aux graines de germer et aux semis de pousser, a déclaré Getzin.

La surveillance sur le terrain a coïncidé avec un incendie de forêt qui a débarrassé le désert d’herbes, mais les mêmes schémas sont réapparus lorsque les herbes sont reparties de zéro, ont découvert les chercheurs.

« Nous avons pu montrer pour la première fois avec de nombreuses et très détaillées enquêtes sur le terrain que la théorie de Turing et toutes les hypothèses du modèle / théorie sont effectivement rencontrées dans la nature », a écrit Getzin dans son courrier électronique.

Getzin et son équipe mènent actuellement un projet similaire en Namibie, où les cercles de fées se ressemblent mais poussent dans un sol sableux plutôt que argileux. Les différents sols signifient que les mécanismes de formation des cercles doivent être différents, a déclaré Getzin, mais ils sont toujours presque certainement forcés par les limites de l’eau dans un environnement aride.

« Comment autrement, en Namibie, des anneaux d’herbe parfaitement circulaires peuvent-ils se former si ce n’est la concurrence des herbes? » Dit Getzin.

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Publié à l’origine sur 45secondes.fr.

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