Los orígenes de las numerosas zonas redondas expuestas en las praderas africanas conocidas como círculos de hadas han sido objeto de debate entre los investigadores durante más de una década. En un estudio reciente, el biólogo Prof. Norbert Jürgens y el científico del suelo Dr. Alexander Gröngröft de la Universidad de Hamburgo confirmaron que las termitas son la causa de los círculos de hadas. Al mismo tiempo, refutan el argumento central presentado por los modeladores de ecosistemas de que los círculos de hadas son causados por la autorregulación de los pastos.
Los científicos confirmaron que las termitas de arena crean círculos de hadas africanos y revocaron la teoría de que los pastizales se autorregulan al demostrar que estos círculos de hadas almacenan agua con el tiempo. En la foto de arriba se muestra un círculo de hadas en el desierto de Namib. Fuente de la imagen: UHH/MIN/Juergens
Ya en 2013, el botánico de Hamburgo Norbert Jürgens publicó un artículo en el que señalaba que las termitas subterráneas puras del género Psammotermes crean zonas expuestas y consiguen un almacenamiento de agua a largo plazo a pesar de las escasas lluvias eliminando las plantas en la arena. Esta explicación fue publicada en la revista Science y confirmada en los años siguientes por entomólogos del sur de África (Profesor Mike Peake, Dr. John Henschel, Dr. Kelly Flig).
Este misterioso fenómeno también ha sido estudiado por otros investigadores, como los de la Universidad de Göttingen, utilizando métodos de modelización. Los investigadores publicaron artículos (Getzin et al., 2015, 2022) que afirman que las zonas desnudas son causadas por la autoorganización de las plantas herbáceas. Las plantas de pasto absorben agua de manera desigual a través de sus sistemas de raíces y a través de una difusión extensa en suelos arenosos, lo que resulta en la muerte de las plantas de pasto en áreas desnudas.
Además, midiendo la humedad del suelo a una profundidad de 20 centímetros debajo de los círculos mágicos, descubrieron fenómenos de secado y los explicaron a la hierba circundante que absorbía rápidamente el agua horizontalmente.
En PPEES, Norbert Jürgens y Alexander Gröngröft refutan el argumento central de los modeladores de Gotinga: en su estudio, Jürgens y Alexander Gröngröft demostraron la presencia de termitas de arena en más de 1.700 círculos de hadas en Namibia, Angola y Sudáfrica.
Las mediciones de humedad del suelo citadas por Getzin et al. (2022) como evidencia de la hipótesis de la autoorganización coinciden con las de Jürgens 2013. Sin embargo, las dos explicaciones difieren: los modeladores tomaron medidas en la capa superior del suelo e interpretaron el secado de la capa superior del suelo como si la hierba circundante absorbiera la humedad, mientras que Jürgens demostró en 2013, midiendo simultáneamente la humedad del suelo a cuatro profundidades diferentes (hasta 90 cm de profundidad), que los círculos de hadas en el subsuelo pueden almacenar agua durante largos períodos de tiempo.
"Además, los análisis y las mediciones de laboratorio de mi colega Glenn Groft sobre las propiedades hidrológicas de la arena del desierto invalidan una base importante para la hipótesis de la autorregulación", afirmó Jürgens. "La conductividad hidráulica de la arena de grano grueso de Fairy Circle, donde viven las termitas, es realmente alta durante las fuertes lluvias, y grandes cantidades de agua pueden filtrarse rápidamente a través de grandes poros. Pero es una historia completamente diferente cuando la arena libera agua fácilmente móvil lo suficientemente profunda como para secarse hasta menos del 8 por ciento del volumen del suelo".
En este momento, el agua sólo se puede almacenar en los puntos de contacto entre los granos de arena. Sin una película de agua continua, la conductividad del agua del suelo cae a un nivel muy bajo. Esto significa que con niveles de humedad inferiores al círculo mágico (volumen ≤ 5%), la capacidad de transporte de agua líquida a corta distancia es "muy baja". Este fenómeno físico se evidencia por la formación de una capa de arena seca directamente sobre la superficie del suelo sobre el subsuelo húmedo.
"Según los conocimientos actuales, la situación del transporte horizontal de agua de varios metros durante varios días propuesta por los representantes de la autorregulación es físicamente imposible. Por lo tanto, el debate sobre explicaciones opuestas de los fenómenos biológicos está determinado por la física, en este caso la física del suelo", afirma Jürgens. "Las mediciones de la humedad del suelo de los círculos mágicos y las propiedades hidráulicas del suelo arenoso encontradas en el laboratorio descartan la hipótesis de la autorregulación como explicación para los círculos mágicos. Por lo tanto, la razón de la formación de los círculos mágicos es obvia: las termitas de arena obtienen una considerable ventaja de supervivencia gracias al almacenamiento de humedad del suelo".