Редките и мистериозни "приказни кръгове" в Намибия и Австралия все пак не са толкова редки

Кръглите дискове от безплодна пръст, известни като "приказни кръгове", приличат на редици от точки, които могат да се разпространят на километри по земята. Мистериозният произход на явлението интригува учените от десетилетия - и може би е много по-разпространено, отколкото се е смятало.

Преди това приказните кръгове са били забелязвани само в сухите земи на пустинята Намиб в Южна Африка и в пустошта на Западна Австралия. Но ново проучване използва изкуствен интелект, за да идентифицира растителни модели, наподобяващи приказни кръгове, на стотици нови места в 15 държави на три континента. Това може да помогне на учените да разберат приказните кръгове и тяхното образуване в световен мащаб.

За целите на новото изследване, публикувано в понеделник в списание Proceedings of the National Academy of Sciences, изследователите анализират набори от данни, съдържащи сателитни изображения с висока резолюция на сухите земи или сухи екосистеми с малко валежи от цял свят. При търсенето на модели, наподобяващи приказни кръгове, е използвана невронна мрежа - вид изкуствен интелект, който обработва информация по начин, подобен на този в мозъка.

"Използването на модели, базирани на изкуствен интелект, върху сателитни снимки е първият случай, в който това се прави в голям мащаб, за да се открият модели, подобни на приказни кръгове", казва в имейл водещият автор на изследването д-р Емилио Гуирадо, специалист по данни в Мултидисциплинарния институт за екологични изследвания към Университета в Аликанте, Испания.

Стотици потенциални места за приказен кръг

Първо, авторите на изследването обучават невронната мрежа да разпознава приказни кръгове, като въвеждат повече от 15 000 сателитни изображения, направени над Намибия и Австралия. На половината от изображенията се виждали приказни кръгове, а на другата половина - не. След това учените подават на изкуствения си интелект набор от данни със сателитни снимки на близо 575 000 парцела земя по света, всеки с размер около 2,5 акра (1 хектар). Невронната мрежа сканирала растителността на тези изображения и идентифицирала повтарящи се кръгови модели, които наподобявали моделите на известните приказни кръгове, като оценявала размерите и формите на кръговете, както и тяхното местоположение, гъстотата на моделите и разпределението им.

След това резултатите от този анализ бяха прегледани от човек, каза Гирадо. "Трябваше ръчно да отхвърлим някои изкуствени и естествени структури, които не бяха приказни кръгове, въз основа на фотоинтерпретацията и контекста на района", обясни той.

Резултатите показаха 263 места в сушата, където има кръгови структури, подобни на приказните кръгове в Намибия и Австралия. Тези сухи места бяха разпределени в цяла Африка (Сахел, Западна Сахара и Африканския рог), а също така бяха групирани в Мадагаскар и Средна и Западна Азия, както и в Централна и Югозападна Австралия.

 Разпознаване на моделите на кръга

Приказните кръгове не са единственото природно явление, което може да доведе до появата на кръгли, повтарящи се голи места в пейзажа. Един от факторите, които отличават приказните кръгове от други видове растителни празнини, е силно подредената структура между кръговете, казва д-р Стефан Гецин, изследовател в отдела за моделиране на екосистеми в университета в Гьотинген, Германия.

Гетцин и колегите му публикуват през ноември 2021 г. статия, в която определят приказните кръгове и това, което ги прави уникални, като наблягат на детайли от цялостната структура на модела, казва той в имейл до CNN. И според Гецин, който не е участвал в последното проучване, новооткритите модели не отговарят на изискванията.

"Приказните кръгове се определят от факта, че по принцип имат способността да образуват "пространствено периодичен" модел", който е "значително по-подреден" от други модели - и нито един от моделите в изследването не изчиства тази висока летва, каза Гецин.

Всъщност обаче няма общоприето определение за приказните кръгове - казва Гирадо. Той и съавторите му идентифицират потенциалните приказни кръгове - оценявайки размера и формата на отделните кръгове, както и моделите, които те образуват заедно - като се позовават на насоки, установени в множество публикувани проучвания. Показателите на тези пространствени модели в старите и новите приказни кръгове "са почти еднакви", каза той.

Някои от идентифицираните нови места са се харесали на д-р Фиона Уолш, която като част от международен екип е изследвала приказните кръгове в австралийската пустош. "Разпространението на моделите в Австралия изглежда съвпада с някои от тези, за които сме съобщавали по-рано", казва Уолш, етноеколог в Университета на Западна Австралия. Уолш не е участвал в новото изследване.

Мистериозният произход на приказните кръгове

Авторите на изследването са събрали и данни за околната среда в местата, където са били забелязани кръгове, като са събрали доказателства, които биха могли да подскажат какви са причините за образуването им. Изследователите установили, че подобни на приказни кръгове модели най-вероятно се срещат в много сухи, песъчливи почви, които са високоалкални и с ниско съдържание на азот. Учените установяват също така, че подобни на феи кръгове модели спомагат за стабилизирането на екосистемите, като увеличават устойчивостта на района на смущения като наводнения или екстремна суша.

Но въпросът "Какво оформя приказните кръгове?" е сложен и факторите, които създават приказните кръгове, може да се различават в различните места, съобщават авторите на изследването. По-рано Гецин писа, че определени климатични условия, заедно със самоорганизацията на растенията, генерират приказните кръгове в Намибия и макар че насекоми като термитите се възползват от сухите участъци, тяхната дейност не създава пряко моделите, каза той в електронното писмо.

Уолш обаче твърди, че австралийските приказни кръгове са неразривно свързани с дейността на термитите. Проучванията на екипа им, проведени в тясно сътрудничество с коренното население, установиха, че в Западна Австралия и в Северната територия термитите са неразделна част от функционирането на приказните кръгове, наричани "линиджи" на езика манджилиджара и "мингкири" на езика варлпири - каза тя по електронната поща за CNN.

"Аборигените илюстрират тези модели поне от 80-те години на миналия век и казват, че са ги познавали от поколения, а вероятно и от хилядолетия по-рано", казва Уолш.

"В Австралия термитите не просто "играят роля" - добави тя. "Те са основният механизъм и интерпретациите трябва да се съсредоточат върху динамиката термити-трева-почва-вода."

Много въпроси за приказните кръгове все още не са получили отговор и авторите на новото изследване са оптимисти, че техният глобален атлас ще отвори нова глава в изучаването на тези своеобразни безплодни места.

"Надяваме се, че информацията, която публикуваме в статията, може да предостави на учените по света нови области на изследване, които ще разрешат нови загадки при формирането на моделите на приказните кръгове", казва Гирадо.