Trong gần nửa thế kỷ, các nhà khoa học đã không thể giải thích được nguồn gốc của những “vòng tròn cổ tích” bí ẩn ở Namibia - nhưng giờ đây họ gợi ý rằng câu trả lời có thể liên quan đến những mẫu hình kỳ lạ ở trên mặt đất.
Cách bờ biển khoảng 80 đến 140 km, trên đồng cỏ ở sa mạc ven biển Namibia, Nam Phi, có hàng triệu khoảng đất trống hình tròn kỳ lạ có đường kính vài mét được gọi là vòng tròn cổ tích.
Trước đây, các nhà khoa học đưa ra hai giả thuyết chính để giải thích cho hiện tượng này là do mối gặm nhấm cỏ, hoặc chính bản thân các cây cỏ bằng cách nào đó tự sắp xếp.
Trên thực tế, mối - loài côn trùng nhỏ bé sống thành các đàn lớn trên khắp thế giới - thường được cho là nguyên nhân của hiện tượng cỏ chết.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Đại học Göttingen, Đức, đã tiết lộ lý do kỳ lạ nhưng có thật đằng sau sự việc này.
Theo The Mirror, nhóm các nhà nghiên cứu đã tiết lộ rằng căng thẳng về nước khiến cỏ trong các vòng tròn chết đi và cỏ ở xung quanh phát triển mạnh.
Họ cho biết nghiên cứu, được hưởng lợi từ hai mùa mưa đặc biệt nhiều ở sa mạc Namibia, phát hiện cỏ trong vòng tròn cổ tích chết ngay sau khi mưa. Điều này chứng tỏ rằng hoạt động của mối không phải là nguyên nhân của các khoảng đất trống.
Thay vào đó, các phép đo độ ẩm đất mà các nhà khoa học thực hiện liên tục trong suốt mùa khô 2020 đến cuối mùa mưa 2022 tiết lộ rằng cỏ xung quanh làm cạn kiệt nước ở bên trong vòng tròn. Do đó, chúng có thể gây ra cái chết của cỏ bên trong các vòng tròn.
Tiến sĩ Stephan Getzin, đến từ Khoa Mô hình Hệ sinh thái tại Đại học Göttingen, giải thích: "Sự vắng mặt đột ngột của cỏ ở hầu hết các khu vực trong vòng tròn không thể giải thích là do hoạt động của mối vì không có sinh khối cho những loài côn trùng này kiếm ăn”.
Ông nói thêm: "Nhưng quan trọng hơn, chúng ta có thể cho thấy rằng mối không phải là nguyên nhân bởi vì cỏ chết ngay sau khi mưa mà không có bất kỳ dấu hiệu nào của sinh vật ăn rễ”.
Trong quá trình điều tra, các nhà nghiên cứu đã theo dõi các đợt mưa lẻ tẻ ở một số vùng trên sa mạc Namibia và kiểm tra các loại cỏ, rễ và chồi của chúng cũng như khả năng rễ bị hư hại do mối.
Ngoài ra, các nhà khoa học cũng lắp đặt các cảm biến độ ẩm của đất trong và xung quanh các vòng tròn để ghi lại độ ẩm đất trong suốt mùa khô đến mùa mưa.
Các cảm biến đã cho phép các nhà nghiên cứu ghi lại chính xác sự phát triển của các loại cỏ mới mọc và xem các vòng tròn bị ảnh hưởng như thế nào bởi lượng nước trong đất.
Sau đó, họ tiếp tục điều tra sự khác biệt về sự mất nước giữa bên trong và bên ngoài của các vòng tròn tại mười khu vực trên khắp Namibia.
Dữ liệu cho thấy rằng khoảng mười ngày sau khi mưa, ở trong các vòng tròn, cỏ bắt đầu chết trong khi hầu như không có cỏ mới nảy mầm. Và đến khoảng ngày thứ hai mươi, những đám cỏ tranh trong vòng tròn đã chết hoàn toàn và có màu hơi vàng, trong khi những đám cỏ xung quanh vẫn xanh tươi và đầy sức sống.
Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra rễ của đám cỏ chết và so sánh chúng với những cây cỏ xanh tốt ở bên ngoài, họ phát hiện ra rằng rễ của cỏ bên trong vòng tròn dài bằng hoặc thậm chí dài hơn rễ bên ngoài. Điều này cho thấy rằng cỏ trong vòng tròn đang nỗ lực phát triển bộ rễ để tìm kiếm nước.
Một điều đáng ngạc nhiên là phải đến năm mươi sáu mươi ngày sau trận mưa, sự hư hại tại rễ của những đám cỏ chết mới biểu hiện rõ ràng.
Và khi các nhà nghiên cứu phân tích dữ liệu về biến động độ ẩm của đất, họ nhận thấy rằng sự suy giảm nước trong đất xung quanh các vòng tròn diễn ra rất chậm sau đợt mưa đầu tiên.
Tuy nhiên, khi cỏ xung quanh khu vực ổn định, sự suy giảm nước trong đất xảy ra rất nhanh ở tất cả các khu vực vòng tròn - mặc dù không có cỏ ở đó để hút nước.
Tiến sĩ Getzin tiếp tục giải thích điều này, ông nói: "Dưới cái nóng mạnh mẽ ở Namib, cỏ thường xuyên thoát hơi nước và mất nước. Do đó, chúng tạo ra các khoảng đất ẩm xung quanh rễ và nước được hút về phía chúng. Kết quả của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với kết quả của các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng nước trong đất khuếch tán nhanh chóng và theo chiều ngang trong những bãi cát này ngay cả trong khoảng cách lớn hơn bảy mét”.
Nhà nghiên cứu tiếp tục: "Bằng cách hình thành cảnh quan có mẫu hình rõ ràng với các vòng tròn cổ tích cách đều nhau, cỏ hoạt động như những kỹ sư hệ sinh thái và hưởng lợi trực tiếp từ nguồn nước được cung cấp bởi các khoảng trống của thảm thực vật. Trên thực tế, chúng tôi biết các cấu trúc thảm thực vật tự tổ chức có liên quan từ nhiều vùng đất khô hạn khắc nghiệt khác trên thế giới, và trong tất cả các trường hợp đó, thực vật không có cơ hội nào khác để tồn tại ngoại trừ việc phát triển chính xác theo các dạng hình học như vậy”.
Nghiên cứu đóng vai trò quan trọng đối với việc tìm hiểu các hệ sinh thái tương tự, đặc biệt là liên quan đến biến đổi khí hậu. Các phát hiện của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics.
Văn Thiện
