En studie utförd av forskare vid Indiana University-Purdue University Indianapolis lägger till nya insikter i ett av naturens stora mysterier:sagorna i Namibia.

Antalet i miljoner, de så kallade fe-cirklarna finns i östra, inre marginal för kustnära Namib -öknen, sträcker sig från södra Angola till norra Sydafrika. De varierar i storlek från cirka 12 fot till cirka 114 fot, bestående av nakna jordfläckar omgiven av gräsringar. Ursprunget till cirklarna har länge diskuterats av forskare.

Det är mer än att lösa ett mysterium på spel. Analys av formationen, struktur och tillväxt av vegetationsmönster och deras interaktioner med jordens vattencykel kan förbättra vår förståelse av viktiga processer som ligger bakom dynamiken i vattenbegränsade ekosystem, sa IUPUI -forskaren Lixin Wang.

Wang, en ekohydrolog vid School of Science vid IUPUI, tillsammans med IUPUI Ph.D. student Kudzai Farai Kaseke, Sujith Ravi och Ilya Buynevich från Temple University, och Eugene Marais från Nationalmuseet i Namibia, rapporterar nya fynd i en artikel med titeln "Ekohydrologiska interaktioner inom" älvcirklar "i Namiböknen:Återbesök självorganisationshypotesen." Tidningen publicerades 10 mars i Journal of Geophysical Research:Biogeosciences .

Teamets resultat ger stöd för självorganisationshypotesen om bildandet av en cirkel.

Självorganisationsteorin säger att det cirkulära växtmönstret skapas av konkurrens om knappt vatten. Man tror att de nakna fläckarna genomsyrar mer nederbörd och fungerar som vattenreservoarer, som gräset längs kanterna på cirkeln kan komma åt.

En andra stor teori är att älvcirklar skapas och underhålls av sandtermiter som rensar växtlighet i sina bon. Genom att göra jorden porös, man tror, termiterna upprättar permanenta reservoarer med regnvatten under ytan som upprätthåller dem och de omgivande växterna.

Forskargruppen tog med sig ny utrustning och forskningsspecialiteter på frågan om bildandet av älvcirklar när den genomförde omfattande mätningar av infiltrationshastigheten, markfuktighet, gräsbiometrisk och sediment kornstorleksfördelning från flera cirklar och mellanrum mellan cirklarna.

Vatteninfiltreringsflödeshastigheter mättes inuti och utanför cirklarna, med mycket snabba infiltrationshastigheter registrerade i den inre delen av cirklarna. De snabbare infiltrationshastigheterna underlättades av grövre partikelstorlek inuti cirklarna. Teamet fann också att gräsrötterna runt cirklarna var mycket större på insidan av gräsringen jämfört med utsidan.

"Det betyder att gräset sätter sina rötter på insidan av ringen, tävlar om vatten, "Sa Wang." När det regnar, vatten rinner till kanten av cirklarna, där gräsrötterna kan ta vattnet för deras användning.

"Vår undersökning ger nya insikter och experimentella data om de ekohydrologiska processerna som är associerade med älvcirklar."

Med bevis i hand om den självbärande teorin, laget kontaktade en termitexpert för att söka efter bevis på termiter i och bland sagokretsarna där studien genomfördes.

"Det fanns inga tecken på sandterminaktivitet alls, "Wang sa." Våra resultat verkar ge stöd till självorganisationsteorin om bildandet av älvcirklar som tillskrivs skalberoende biomassa-vattenåterkopplingsslingor, "skrev forskarna i sin artikel.