Внутренняя степная зона пустыни Намиб в юго-западной Африке практически лишена растительности, однако на расстоянии 80-140 км вглубь неё на многие километры простираются волшебные круги Намибии – окружённые травой участки голой земли округлой формы. На протяжении многих лет учёные со всего мира спорят о природе этих кругов, и команда ботаников и экологов из Гёттингенского университета наконец приблизилась к разгадке тайны их происхождения.
Диаметр волшебных кругов Намибии варьируется от 2 до 10 метров. При этом кольца обнажённой земли равноудалены друг от друга на расстояние около 10 метров. За всю историю изучения данного феномена учёные выдвигали множество теорий их происхождения, однако ведущими являются: деятельность колоний термитов и самоорганизация растительности для распределения доступной влаги. В рамках многочисленных исследований специалисты находили аргументы в пользу обеих теорий, потому долгое время считалось, что имеет место некая комбинация обоих факторов. Прежде всего в пустыне Намиб действительно существуют песчаные термиты, которые уничтожают корни растений и способствуют их вымиранию. Однако исследователи не обнаружили однозначных доказательств того, что термиты провоцируют образование кругов, а не просто поселяются в них. Более того, прежде считалось, что подобный феномен существует только в Намибии, однако в 2016 году похожие круги нашли и в Австралии, где учёным не удалось отыскать следов термитов или других вредителей.
С сухого сезона 2020 года по сезон дождей 2022 года команда кафедры экосистемного моделирования из Гёттингенского университета под руководством доктора Стефана Гетцина проводила самое углублённое изучение кругов Намибии с точки зрения теории самоорганизации растений в истории. Исследователи тщательно задокументировали данные о влажности почвы внутри колец и за их пределами, а также о состоянии растительности в 10 зонах в пределах пустыни Намиб. В этом месте осадки – чрезвычайно редкое явление, которое ненадолго привносит жизнь в усыхающую и умирающую пустыню. Экологи отметили, что сразу после дождя за пределами колец, а иногда и внутри них начинает пробиваться молодая трава. Впрочем, растительность внутри кругов погибает на глазах: спустя всего 10 дней после дождя она начинает увядать, а ещё через 10 дней от неё не остаётся и следа. Тем временем за пределами «магических» кругов трава остаётся зелёной и мягкой значительно дольше.
Учёные также произвели обследование корней и побегов погибшей травы в поисках следов обезвоживания и повреждений от термитов. Корни увядшей растительности внутри кругов оказались невероятно длинными – даже более длинными, чем у травы за пределами кругов. Это свидетельствует лишь об одном: в условиях сухой пустыни флора тратит огромное количество ресурсов на развитие и оптимизацию корневой системы для поиска воды. К слову, следов деятельности термитов или каких-либо других вредителей исследователи не нашли. Более того, по словам учёных, эта растительность содержит чрезвычайно мало питательных веществ и слишком быстро погибает, чтобы представлять какой-либо интерес для насекомых. Сенсоры в почве позволили экологам отследить очень медленное понижение содержания влаги сразу после дождя, когда трава ещё не разрослась. Однако, когда растительность начинает развиваться более интенсивно, влага практически сразу «испаряется» из почвы даже внутри кругов.
По мнению Гетцина, волшебные круги Намибии служат запасными резервуарами живительной влаги для пустынной растительности. В пустыне Намиб можно наблюдать чрезвычайно эффективный горизонтальный перенос воды в почве на расстояние 7 и более метров, реализованный за счёт корневой системы местной растительности. Учёные отметили, что подобный гидрологический режим взаимодействия элементов экосистемы и водных ресурсов увеличивает выживаемость растительности в экстремальных условиях одной из самых сухих пустынь мира. Доктор Гетцин и его коллеги считают, что этот пример экосистемной инженерии может найти применение в продовольственной промышленности для выращивания сельскохозяйственных культур на фоне усиливающейся воздушно-почвенной засухи.