ما الذي يسبب موت النباتات الجديدة النامية في "دوائر الجن"؟
تاريخ النشر: 23rd, March 2024 GMT
حيرت الدوائر السريالية المسماة "دوائر الجن" في دولة ناميبيا العلماء لعقود من الزمن، وألهمت العديد من النظريات حول تكوينها، إلا أنها ما تزال محاطة بالكثير من الغموض.
وتتعمق دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة غوتنغن في ألمانيا وجامعة بن غوريون في إسرائيل في هذا اللغز، وتقدم رؤى جديدة حوله.
ومن خلال العمل الميداني المكثف، حرص الباحثون على دراسة كيفية موت العشب النابت حديثا داخل الدوائر الغامضة.
Namibias berühmte Feenkreise entstehen dadurch, dass frisch gekeimte Gräser durch Wassermangel im Feenkreis verkümmern. Das haben Forschende unserer Uni und der @bengurionu herausgefunden. https://t.co/lYVg7h2W67 und https://t.co/6JKmHa36V9pic.twitter.com/CMsqS4yyRf
— Uni Göttingen (@uniGoettingen) March 20, 2024وتعرف "دوائر الجن" بأنها دوائر غريبة من الرمال خالية من العشب في أماكن يكثر العشب فيها من حولها في المراعي الصحراويه الرملية في ناميبيا.
وأظهرت نتائج الدراسة الحديثة أن العشب يذبل بسبب نقص الماء داخل الدائرة الغامضة. وأن التربة السطحية التي تكون أعلى بـ 10 إلى 12 سم من التربة، والتي توصف بأنها "منطقة الموت"، غير ملائمة للعشب الصغير الذي يموت بعد 10 إلى 20 يوما فقط من هطول الأمطار.
وعلى عكس نظرية النمل الأبيض الشائعة القائلة بأن النمل الأبيض يقصر جذور العشب الجديد في الدائرة عن طريق التغذية عليه، ما يتسبب في موت العشب النامي، تكشف الدراسة أن العشب يذبل بسبب النقص الحاد في المياه.
إقرأ المزيد
وأجرى الباحثون خلال هذه الدراسة تحليلا لـ500 نبات عشبي فردي في أربع مناطق في ناميبيا عن طريق أخذ قياسات لأطوال الجذور والأوراق، وإجراء تحليلات إحصائية، بالإضافة إلى جمع ومقارنة الأدلة الفوتوغرافية. كما أجروا عدة مئات من قياسات رطوبة التربة أثناء أو بعد موسمي الأمطار 2023 و2024.
وأظهر هذا أن التربة السطحية معرضة للجفاف بشكل أسرع. وأثناء وبعد موسم الأمطار، تكون رطوبة التربة السطحية أقل بثلاث إلى أربع مرات من التربة على عمق نحو 20 سم.
وبالإضافة إلى ذلك، تكون التربة السطحية أكثر جفافا بشكل ملحوظ داخل "دائرة الجن" مقارنة بالخارج خلال فترة نمو العشب بعد هطول أمطار غزيرة.
وفي ظل هذه الظروف، لا يمكن للأعشاب النابتة حديثا البقاء على قيد الحياة في الدائرة، فهي تجف لأنها لا تستطيع الوصول إلى الطبقات العميقة والأكثر رطوبة من التربة بجذورها، والتي يبلغ طولها في المتوسط 10 سنتيمترات.
في المقابل، تستفيد كتل العشب الكبيرة المعمرة التي تنمو على حافة الدائرة من قدرتها على الوصول إلى مياه التربة إلى عمق 20 إلى 30 سم وأكثر. وتتحول كتل العشب هذه بسرعة إلى اللون الأخضر بعد المطر.
إقرأ المزيدويوضح المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور ستيفان غيتزين، من قسم نمذجة النظام البيئي بجامعة غوتنغن: "بفضل نظام جذورها المتطور، تمتص كتل العشب هذه الماء بشكل جيد. وبعد هطول المطر، تتمتع بميزة تنافسية كبيرة على الأعشاب المنبتة حديثا في دائرة الجن. ولا يفقد العشب الجديد سوى كمية صغيرة من الماء عن طريق النتح (خروج الماء على شكل بخار من أجزاء النبات المعرضة للهواء) من أوراقها الصغيرة، ما يؤدي إلى عدم كفاية "قوة الشفط" لسحب المياه الجديدة من طبقات التربة العميقة".
وتظهر بيانات القياس أيضا أن الموصلية الفيزيائية للمياه تكون عالية في العشرين يوما الأولى بعد هطول الأمطار، خاصة في التربة العليا، وتتناقص مع العمق. ونتيجة لذلك، فإن كتل العشب تسحب الماء في المقام الأول من أعلى 10 إلى 20 سم من التربة.
ويقول غيتزين إن سبب موت العشب الجديد في دائرة الجن يرجع إلى أن مياه التربة في الدائرة تتناقص بسرعة ملحوظة مع تقوية وإعادة نمو العشب المحيط بعد المطر.
ووفقا للباحثين، فإن هذا يشهد على الوظيفة الأساسية للدوائر كمصدر للمياه لأعشاب ناميبيا المجهدة بالجفاف.
ويشكل العشب نفسه الشكل الدائري لـ"دوائر الجن"، حيث يؤدي ذلك إلى توفير أقصى قدر من مياه التربة لنفسه.
المصدر: earth.com
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: النباتات دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية من التربة
إقرأ أيضاً:
اختراع مذهل: جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء!
شمسان بوست / متابعات:
تخيّل أن تتمكّن من الحصول على مياه شرب نقية من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه. هذا ما تمكن مهندسو معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» (MIT) من تحقيقه عبر لوح أسود بحجم نافذة يُمكنه استخلاص الماء من الجو، حتى في أكثر البيئات جفافاً. هذا الجهاز الجديد، الذي يُعرف باسم «حاصد المياه من الهواء»، يعتمد على تقنية هلامية لامتصاص بخار الماء من الهواء وتحويله إلى ماء صالح للشرب.
أهمية الابتكار
أزمة المياه تُهدد العالم، حيث تشير إحصاءات أن أكثر من 2.2 مليار شخص يفتقرون إلى مياه شرب آمنة، ونحو 46 مليون أميركي يعانون من ضعف التزويد أو رداءة الجودة. الحلول التقليدية القائمة على الأنهار والخزانات أصبحت تحت ضغط هائل. وهنا يأتي الابتكار الجديد ليستغل مخزوناً غير مرئي لكنه هائل. إنه بخار الماء الموجود في الهواء.
تصميم بسيط وفعّال
يتكوّن الجهاز من لوح عمودي بحجم نافذة، مصنوع من مادة هلامية سوداء تُشبه الفقاعات البلاستيكية، ومثبت داخل حجرة زجاجية باردة. خلال الليل، يمتص الهلام الرطوبة من الهواء ويتضخم، ثم تؤدي حرارة الشمس خلال النهار إلى تبخير هذه الرطوبة، فيتكثف البخار على الزجاج ويُجمع كماء نقي. التصميم مستوحى من فنّ الأوريغامي لتوسيع السطح المُعرّض للهواء وزيادة الفاعلية.
تشغيل دون طاقة
على عكس العديد من الابتكارات السابقة، لا يحتاج هذا الجهاز إلى كهرباء أو خلايا شمسية أو بطاريات. وقد تم اختباره ميدانياً لمدة أسبوع في «وادي الموت» بكاليفورنيا وهو أحد أكثر الأماكن جفافاً في أميركا. تمكّن الابتكار من إنتاج ما يصل إلى 160 مل من المياه يومياً حتى عند انخفاض الرطوبة إلى 21 في المائة، وهي كمية تقترب من كوب ماء يومياً، يمكن مضاعفتها باستخدام عدة ألواح.
مياه آمنة بدون تعقيدات
الميزة الأهم هي أن الماء الناتج آمن تماماً للشرب. الأجهزة السابقة اعتمدت على أملاح مثل كلوريد الليثيوم لتحسين الامتصاص، لكنها تسببت في تلوث الماء. استخدم الفريق في جامعة «MIT» مادة الغلسرين وأزال المسام النانوية من الهلام، مما سمح بجمع مياه نظيفة دون الحاجة إلى فلاتر إضافية.
قابلية التوسّع والتطبيق
رغم أن كل لوح ينتج كمية محدودة، فإن تركيب عدة وحدات معاً يُمكن أن يلبي احتياجات منزل كامل في البيئات الصحراوية. يتميز الجهاز بحجمه الصغير وتكلفة تصنيعه المنخفضة نسبياً. وقد تم نشر البحث في مجلة «نايتشور ووتر» (Nature Water) ما يُبرز أهميته العلمية والتطبيقية. وقد قاد المشروع البروفسور شوانهي تشاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والمدنية في «MIT»، وشارك فيه باحثون من المعهد ومن جامعة سنغافورة الوطنية (NUS). وقد أشرف الباحث تشانغ ليو وفريقه على التجارب الميدانية وتصميم المواد الفعّالة.
ما الخطوة التالية؟
رغم النتائج المبشرة، لا يزال الابتكار في مراحله الأولية. يعمل الفريق حالياً على توسيع حجم الألواح، وتحسين المواد المستخدمة، وإجراء تجارب ميدانية في مناطق تعاني من ندرة المياه. الهدف هو تطوير نظام مرن ومتنقل يمكن نشره في المناطق المعزولة أو في حالات الطوارئ.
يعكس هذا الابتكار من «MIT » مستقبلاً جديداً لإمكانية الوصول إلى المياه، قائماً على العلم البسيط والتصميم الذكي. في عالم يُهدده تغيّر المناخ وشح الموارد، قد يكون مثل هذا الجهاز البسيط هو المفتاح لحلّ أزمة المياه العالمية.
الأمم المتحدة.. ثمانون عامًا : السقف الأخير للعالم المفتوح على المجهول