Anillos o círculos de hadas es el fenómeno en que zonas con vegetación sana presentan diversas porciones circulares libre de ésta. La anomalía está presente en diversas partes del planeta, pero es más común en África, en lugares como el desierto de Namibia, Angola del Sur y Sudáfrica. En estos lugares los círculos se presentan con diámetros que van desde los dos hasta los diez metros.
Si bien han existido muchas teorías con respecto a la razón de la existencia de estos círculos, como la presencia de termitas u hongos, hasta ahora no había explicaciones contundentes sobre su forma circular, lo que mantenía vigente el misterio de estos anillos cuya existencia se ha observado durante décadas en forma estable (20 años aprox.), luego de lo cual se recubren y aparecen nuevamente con otros círculos.
Este trabajo titulado "Strong interaction between plants induces circular barren patches: fairy circles", fue desarrollado por el Prof. Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la FCFM - U. de Chile; en conjunto con Cristian Fernández-Oto, estudiante de Magíster en Física en la misma Universidad hasta el año pasado y actual alumno de doctorado en la Universidad Libre de Bruselas, Bélgica; Daniel Escaff, investigador de la Universidad de los Andes y Doctor en Física de la Universidad de Chile (2008); y Mustapha Tlidi, investigador del Departamento de Física de la Universidad Libre de Bruselas.
El paper fue presentado a la revista científica Physical Review Letters, y está a la espera de aprobación. Sin embargo, el trabajo fue dado a conocer en ArXiv.Org generando gran interés en medios y en la comunidad general, siendo replicado por sitios como MIT Technology Review y otros, pese a aún no haber sido publicado oficialmente para la comunidad científica.
El modelo
Marcel Clerc explica que "este problema anteriormente había sido estudiado desde distintas áreas del conocimiento, ecología inicialmente, debido a que es muy atractivo. El fenómeno se da principalmente en zonas áridas donde las plantas no pueden desarrollarse en condiciones óptimas, de esta forma los vegetales compiten entre ellos y se organizan para lograr sobrevivir formando estructuras".
Es decir que estas superficies circulares son el producto de patrones naturales de la vegetación como consecuencia de la competencia por los escasos recursos, en este caso el agua. Así el modelo predice que los círculos deben ser más grandes en las regiones más áridas donde la competencia por el agua es mayor entre las plantas.
Entender este misterio puede entregar señales o respuestas sobre cómo hacer agricultura en climas adversos, puesto que la naturaleza ha encontrado estas soluciones eficientes tras millones de años de experiencia.
Sobre el proceso Clerc cuenta que "las estructuras localizadas de vegetación o patrones se conoce desde hace mucho tiempo siendo explicadas a partir de los sistemas dinámicos, sin embargo, no explicaban este tipo de estructuras circulares sin vegetación al interior". Agrega que "al analizar el asunto notamos que este es un fenómeno que tiene que ver con los sistemas fuera del equilibrio (que tienen inyección y pérdida de energía para lo cual se auto organizan, como el cuerpo humano), lo que no se da solo en los vegetales. Esto se puede visualizar empíricamente al analizar la raíz de esta vegetación, ya que se midió la parte superficial y luego la inferior, descubriendo que esta última puede ser hasta 10 veces más grande, es decir, que tiene raíces enormes para buscar agua, lo que muestra su adaptación a este clima".
"Entonces nos propusimos modelar o buscar un mecanismo que permitiera conectar un espacio con y sin vegetación. Simultáneamente investigamos qué pasa si uno acopla una región con sus vecinos, motivados por dinámicas de poblaciones en células, que tienen patrones, aunque no son similares a los círculos de hadas, así descubrimos que esto no podía explicarse con reglas exponenciales, porque el acoplamiento es más intenso, y no decae exponencialmente sino con la potencia de la distancia, por lo que aplicamos la ley de potencia. Hasta ahora esto es lo único que hemos descubierto que tiene este comportamiento, que es robusto, ya que pese a ser afectado por otros elementos -como termitas u otros insectos- aunque lo influyen, no son relevantes pues el sistema vuelve a su equilibrio", indica el académico.
