Círculos misteriosos no deserto explicados pela teoria de Alan Turing de 70 anos atrás

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Era 1952 e Alan Turing estava prestes a remodelar a compreensão da biologia pela humanidade.

Em um artigo marcante, o matemático inglês introduziu o que ficou conhecido como padrão de Turing – a noção de que a dinâmica de certos sistemas uniformes poderia dar origem a padrões estáveis quando perturbados.

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Essa “ordem a partir da perturbação” tornou-se a base teórica para todos os tipos de motivos estranhos e repetidos vistos no mundo natural.

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Imagem de drone de círculos de fadas australianos. (Stephan Getzin / Universidade de Göttingen)

Era uma boa teoria. Tão bom, na verdade, que décadas depois, os cientistas ainda estão descobrindo exemplos impressionantes disso em lugares incomuns e exóticos: padrões de Turing do mundo real trazidos à vida em locais que o próprio Turing nunca teve a chance de ver.

A mais recente encarnação desse fenômeno teórico acabou sendo os círculos de fadas – formações misteriosas de grama do deserto que crescem ao redor de manchas circulares de solo árido, documentadas pela primeira vez no deserto do Namibe, no sul da África.

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As explicações para sua existência variam do mítico ao mundano e, até poucos anos atrás, suas origens ainda estavam sendo debatidas. 

No início, uma visão sustentava que os círculos estranhos eram devidos à atividade de cupins sob o solo africano – mas a descoberta subsequente de círculos de fadas no sertão australiano complicou a narrativa, demonstrando que círculos de fadas podiam ser encontrados sem vínculo firme com cupins.

Pela primeira vez, temos dados empíricos para sugerir que os círculos de fadas são compatíveis com a teoria de décadas de Turing.

Alan Turing - Gesellschaft für Informatik e.V.
Alan Turing Foto: (Reprodução/ Internet).

Alternativamente, os cientistas propuseram que os círculos de fadas são o resultado de plantas se organizando para aproveitar ao máximo os recursos hídricos limitados em um ambiente árido e hostil.

Parece plausível e, se verdadeiro, também seria outro exemplo natural de um padrão de Turing. 

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Mas não há muitas evidências empíricas para realmente apoiar a hipótese, dizem os pesquisadores, porque os tipos de físicos que tendem a modelar a dinâmica de Turing desses sistemas raramente acabam também conduzindo trabalho de campo no deserto para apoiar suas idéias.

Há um forte desequilíbrio entre os modelos teóricos de vegetação, seus pressupostos a priori e a escassez de provas empíricas de que os processos modelados estão corretos do ponto de vista ecológico”, uma equipe liderada pelo ecologista Stephan Getzin, da Universidade de Göttingen, na Alemanha explica em um novo papel.

Para preencher essa lacuna, Getzin e seus colegas pesquisadores caminharam, usando drones equipados com câmeras multiespectrais para examinar círculos de fadas de cima perto da cidade mineira de Newman na região de Pilbara, na Austrália Ocidental.

As gramíneas que compõem os círculos de fadas crescem juntas de forma cooperativa

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Círculos de fadas na Namíbia. (pum_eva/Getty Images).

De acordo com uma das hipóteses da equipe, um arranjo de padrão de Turing de círculos de fadas seria mais forte entre gramíneas com maior dependência da umidade.

Segundo os pesquisadores, as gramíneas que compõem os círculos de fadas crescem juntas de forma cooperativa, modulando seu ambiente para melhor lidar com a secura quase perpétua de um ecossistema extremamente árido.

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A equipe diz que ainda mais trabalho de campo será necessário para validar ainda mais os modelos matemáticos, mas, por enquanto, parece que podemos estar mais perto do que nunca de fechar o livro sobre esse fenômeno misterioso.

“Ao formar padrões de lacunas periódicas, a vegetação se beneficia do recurso hídrico adicional fornecido pelas lacunas do círculo de fadas”, explicam os autores , “e assim mantém o ecossistema funcional em valores de precipitação mais baixos em comparação com a vegetação uniforme.”

Traduzido e adaptado por equipe Saibamais

Fonte: ScienceAlert

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