Misteriosos "círculos de fadas": o que são?
Nos desertos da Namíbia e da Austrália, estranhos círculos sem vegetação são desenhados no chão, geralmente rodeados por um anel de gramíneas mais altas. A origem destes círculos está relacionada com uma teoria do matemático Alan Turing.
Os círculos de fadas são manchas hexagonais sem vegetação que aparecem na superfície de alguns desertos, como os da Namíbia e Austrália. Muitos deles estão rodeados por um anel de vegetação mais alta e os seus diâmetros podem variar de alguns metros a mais de 20 metros. São conhecidos desde o início do século XX e a sua origem foi um mistério durante décadas, mas novos dados confirmam que o modelo de Alan Turing pode explicar os padrões atrativos.
O conceito de Turing era que em certos sistemas, devido a perturbações aleatórias e a um mecanismo de "reação-difusão", a interação entre duas substâncias difusíveis causava o aparecimento espontâneo de várias estruturas ou padrões. Esta teoria era surpreendente e contra-intuitiva, uma vez que até agora se acreditava que a difusão tendia a homogeneizar. Esta foi a base para explicar os padrões que vemos nas peles dos animais, como as riscas das zebras ou os anéis das cobras.
Modelos anteriores sugeriram que esta teoria poderia ser aplicada a estes intrigantes padrões de vegetação e agora existem dados sólidos que confirmam que o modelo de auto-organização de Alan Turing também se aplica aos círculos de fadas australianos. Os investigadores da Alemanha, Austrália e Israel que realizaram o estudo descobriram que a formação destes padrões de buracos espaçados foi consequência do feedback entre água e biomassa, já que desta forma a distribuição dos recursos hídricos é otimizada e melhora o meio ambiente para lidar com as condições áridas do deserto.
Benefícios dos padrões hexagonais
"Ao organizar-se em círculos, a vegetação circundante beneficia de uma fonte adicional de água, uma vez que a chuva nas clareiras do terreno encontra o seu caminho para a vegetação", disseram os cientistas. Além disso, a vegetação mais elevada na periferia aumenta a sombra e a infiltração de água no solo.
Também foram encontradas evidências de que a cobertura protetora da relva pode reduzir a temperatura da superfície do solo em aproximadamente 25 °C na altura mais quente do dia, facilitando a germinação e o crescimento de nova vegetação.
Em resumo, os cientistas encontraram provas de que as gramíneas que possuem estas estruturas, com a sua dinâmica de crescimento cooperativo, redistribuem os recursos hídricos, modulam o ambiente físico e, assim, funcionam como "engenheiros de ecossistemas" para modificar o seu próprio ambiente e lidar melhor com as condições áridas. Desta forma, mantêm o ecossistema árido funcional, mesmo em condições muito adversas e secas.
Em 1952, quando o matemático britânico Alan Turing publicou o seu artigo teórico inovador sobre a formação de padrões, é provável que nunca antes tivesse ouvido falar dos círculos de fadas. Mas com a sua teoria, lançou as bases para gerações de físicos explicarem através do mecanismo de reação-difusão os padrões altamente simétricos, como os que aparecem em ondas de areia nas dunas, as faixas de nuvens no céu, ou manchas no pêlo de um animal.