Pendant des siècles, les gens ont essayé d'expliquer les cercles mystérieux trouvés dans le désert du Namib (sud-ouest de l'Afrique). Les habitants appellent ces zones de sol nu entourées d'anneaux d'herbes hautes, «les empreintes de pas de Dieu». Certains pensent que c'est la marque d'un dragon cracheur de feu vivant sous terre.
Les chercheurs sont également entrés en jeu et ont tenté d'expliquer la nature des cercles étranges. Au cours des 16 dernières années, plusieurs candidats ont été proposés comme coupables de l'émergence de zones dénudées, par exemple, la raison de leur apparition était la concurrence intense entre les colonies de termites et même les plantes assoiffées d'eau.
Maintenant plus en détail. Certains scientifiques pensent que les termites vivant dans le sol sont responsables des zones arides. Ils rendent le sol poreux en créant un réservoir permanent pour l'eau de pluie à 50 centimètres sous le sol. Il soutient la vie des colonies d'insectes et de l'écosystème environnant. Pour cette raison, en fait, la végétation apparaît dans les lieux d'existence des termites.
Mais il y a aussi un autre point de vue. Les "cercles de sorcières" sont créés par des plantes en compétition pour l'eau. D'autres scientifiques le pensent. Mais les deux théories ne pouvaient pas expliquer toute la nature de l'apparition de tels «modèles».
Maintenant, les écologistes disent que les deux sont corrects. Les termites et les plantes peuvent être impliqués dans la formation de cercles en raison d'un manque de nutrition et d'humidité.
Au bord du désert du Namib, où se forment les mystérieux anneaux, il y a des zones sablonneuses arides qui reçoivent moins de 100 millimètres de pluie par an. Cette quantité d'humidité semble être suffisante pour soutenir la croissance de certains types de graminées, mais elle ne suffit pas pour créer une prairie continue.
(À propos, les mêmes anneaux peuvent être trouvés dans l'ouest de l'Australie. Mais les scientifiques ne connaissent toujours pas les circonstances à la suite desquelles de tels cercles apparaissent.)
La biologiste théorique Corina Tarnita de l'Université de Princeton a voulu savoir comment ces motifs se forment sur le terrain, comme le phénomène des cercles de fées. À cette fin, elle a créé des modèles mathématiques qui prédisent quels modèles apparaîtront ici ou là (et à quoi ils ressembleront), en tenant compte de divers facteurs.
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Elle et son camarade (et mari à temps partiel) écologiste de l'Université de Princeton, Rob Pringle, ont estimé que les «cercles de sorcières» pourraient être un bon moyen de tester un modèle.
Les scientifiques, ainsi que d'autres écologistes, ont prédit pour la première fois comment les termites peuvent transformer le paysage, compte tenu de la végétation disponible. Grâce à des simulations, ils ont découvert que des colonies allaient apparaître et disparaître au fil des décennies (comme le feraient les «cercles de sorcières» observés), et qu'elles pourraient éventuellement s'auto-organiser. Le résultat est un arrangement cellulaire systématique de colonies d'insectes, c'est-à-dire que chaque colonie sera entourée de six autres.
Les spécialistes se sont également intéressés à la contribution des plantes qu'ils peuvent apporter à l'apparition d'anneaux inhabituels. Ils se sont tournés vers un article déjà publié suggérant que les plantes peuvent également s'auto-organiser en fonction de l'humidité du sol.
«Il n'y a tout simplement pas assez d'eau pour maintenir une couverture herbeuse complète, ce qui entraîne de telles lacunes dans le motif», explique Stephan Getzin, écologiste au Helmholtz Center for Environmental Research. …
Les chercheurs, combinant les deux modèles d'explication, sont parvenus à une décision mitigée: les termites peuvent créer des motifs à grande échelle, tandis que les plantes peuvent créer des motifs plus petits.
Lors de la construction de leurs maisons, les insectes modifient l'écoulement de l'eau dans le sol, ce qui conduit à l'apparition de zones désertiques entourées d'un anneau d'herbes hautes. Mais les modèles prédisent également qu'il y aura des fourrés d'herbe systématiques entre les «cercles de sorcières» dans de tels endroits. Ils créeront un dessin dans un dessin.
Lorsque les chercheurs ont photographié de tels «cercles de sorcières» en Namibie, ils ont trouvé des fourrés d'herbe similaires, indiquant l'exactitude des conclusions de la modélisation. D'autres observateurs ont généralement ignoré ces zones, ajoute Tarnita.
De nombreux chercheurs sont d'accord avec les conclusions de leurs collègues. «Pour moi, la recherche a montré que les modèles à grande échelle en Namibie peuvent être expliqués par une combinaison de termites et de plantes», explique MG (Max) Rietkerk, écologiste à l'Université d'Utrecht aux Pays-Bas. Il note que ce travail aidera à expliquer les modèles trouvés dans d'autres régions du monde.
Certes, il y a ceux à qui la décision ne semblait pas si évidente. «Il ne fait aucun doute que les« cercles de sorcières »sont le produit d'un écosystème créé par des termites vivant dans le sol», déclare l'écologiste Norbert Jürgens de l'Université de Hambourg. En 2013, il a été le premier à suggérer que les termites sont responsables de tels modèles. Et le physicien Cristián Fernández-Oto de l'Université libre de Bruxelles, quant à lui, note que l'étude "ne change pas son opinion selon laquelle les plantes sont l'ingrédient principal".
Le monde scientifique doit mener des expériences pour déterminer la cause exacte, selon l'entomologiste Walter Tschinkel de l'Université de Floride aux États-Unis. Il étudie également de mystérieux «modèles», mais à travers d'autres études. «Nous avons également besoin de plus de connaissances sur la biologie des termites et des herbes présentes dans ces zones», dit-il.
Une étude expliquant la nature des «cercles de sorcières» a été publiée dans la revue scientifique Nature.
