'Tanrının ayak izleri': Namibya’daki peri halkalarının gizemi çözüldü

DUVAR - Afrika ülkesi Namibya'nın düzlüklerinde yaşayan Himba halkı, uzun zamandan beridir bölgedeki esrarengiz peri halkalarıyla ilgili efsaneler anlatır: Bunlar, benzerleri kuzeybatı Avustralya’da da bulunan kırmızımsı renge sahip çemberlerdir. Bilim insanları, geçtiğimiz 10 yıl boyunca bu olağandışı şekillerin kum termitlerinden mi yoksa kendi kendine şekillenen, ‘Turing mekanizmasının’* ekolojik bir benzeri nedeniyle mi ortaya çıktığını hararetli biçimde tartıştılar. Geçen yıl bir bilim ekibi, ikinci olasılığın kesin bir kanıtı olduğunu düşündüklerini açıkladı ve neticede kum termitleri ihtimalini bir kenara itildi; buna karşın, ekip, zafer ilan ederken aceleci davanmış olabilirdi.

Bilim insanları, 2022 tarihli bulgulara ilişkin itirazlarını sunarak, neticede halkalardan kum termitlerinin sorumlu olabileceği sonucuna ulaşıyor.

EFSANELERE KONU OLAN HALKALAR

Peri halkalarının çapı bir metreye kadar ulaşabilir. ‘Tanrıların ayak izleri’ diye adlandırılan, çoğunlukla Himba tanrısı Mukuru’nun ya da zehirli nefesiyle bu halkaların içinde büyüyen her şeyi öldüren bir yeraltı ejderhasının eseri oldukları anlatılır. Bilim insanlarınınsa kendi görüşleri var.

Almanya’daki Hamburg Üniversitesi’nde biyolog ve araştırmanın ortak yazarı olan Norbert Jürgens tarafından desteklenen bir teori, olguyu belirli bir termit türüne (Psammmotermes allocerus) bağlıyor; termitler oyuk açmak için bitki köklerine zarar verir ve bunun neticesinde daha bitkiler ememeden fazladan yağmur suyunun kumlu toprağa sızmasına yol açar ve bu durum termitlere bir kaynak niteliği taşıyan kullanışlı bir su deposu sağlar. Netice itibariyle, bitkiler bir böcek yuvasının bulunduğu alandaki çemberin içinde yaşayamazlar. Halkalar, yaşanan kuraklık esnasında çap olarak genişler; zira termitlerin yiyecek bulmak için daha uzağa gitmesi gerekir.

Almanya’da bulunan Göttingen Üniversitesi’nden Stephan Getzin’in savunduğu diğer hipotez, halkaların, bitkiler topraktaki sınırlı su ve besin için rekabet ettiğinde ortaya çıkan, bir tür kendi kendine şekillenen bir mekânsal büyüme modeli, tam olarak bir ‘Turing deseni’ olduğunu ileri sürüyor. Matematik dehası Alan Turing, 1952 yılında yayınlanan çığır açıcı makalesinde doğal, (bir zebranın çizgileri gibi) rastlantısal olmayan kalıpların nasıl ortaya çıktığını anlamayı amaçlıyordu ve ‘morfojenler’ diye bilinen kimyasallara odaklandı.

Turing, gaz atomlarının kapalı bir kutudayken davranacağı şekilde, bir aktivatör kimyasal ile bir sistem sathında yayılan inhibitör bir kimyasal arasında gerçekleşen etkileşimi içeren bir mekanizma tasarladı. Bu, bir bardak suya bir damla siyah mürekkep damlatmaya benzer.

Normalde bu davranış bir sistemi istikrarlı hale getirir, su ağır ağır tekdüze gri bir renge döner. Buna karşın inhibitör, aktivatörden daha hızlı yayılırsa, süreç istikrarsız bir hale gelir. Bu mekanizma, lekeler, çizgiler ya da ekolojik bir sisteme uygulandığında karınca yuvası kümeleri ya da peri halkaları gibi bir Turing deseni yaratır.

Getzin ve ekip arkadaşları, Turing deseni varsayımını destekleyen bulgularına dair 2019’da iki, 2022’de de üçüncü bir makale yayınlandılar. Getzin, geçen yıl hem Avustralya hem de Namibya’daki peri halkalarına ilişkin olarak ARS’ye verdiği demeçte, “Termit hipotezini kesin olarak reddedebiliriz” dedi.

Bu görüşünü, ekibinin termitten zarar gören köklere dair hiçbir kanıta ulaşamadığı gerçeğine dayandırıyordu; bundan ziyade, peri halkalarının altında 20 santimetre derinlikteki toprağın nem ölçümlerini baz alarak, peri çemberlerinin bitkiden arınmış kısmının içinde otların ölmesine neden olan şey, ‘bitki su stresi’ idi. Otsu bitkiler düzensiz bir şekilde kendi kendine şekillenirler ve hâl böyleyken, kumlu topraklarda suyu köklerine difüzyon aracılığıyla düzensiz bir biçimde çekerler. Netice, ölen otların şekillendirdiği bu halka şeklindeki oluşumlardı.

Yine Hamburg Üniversitesi’nden Jürgens ile araştırmanın ortak yazarı Alexander Gröngröft aynı fikirde değiller ve yeni makaleleri Getzin ve arkadaşlarına dört maddelik bir itiraz sunuyor. İtirazlar kısmen 2009 ile 2022 yılları arasında toplanan yeni veri örneklerinin yanı sıra Getzin ve ekip arkadaşlarının, Jürgens’in yanlış yorumlandığını öne sürdüğü ve aslında 2013 tarihli toprak analizleriyle tutarlı olduğunu iddia ettiği geçen yıl gerçekleştirilen ölçüm ve gözlemlere dayanıyor. Bununla birlikte, Gröngröft, Getzin ve diğerlerinin kendi kendine şekillenen Turing deseni hipotezi için önerdiği difüzyon mekanizmasını test etmek amacıyla çöl kumunun hidrolojik özelliklerini laboratuvarda analiz etti.

İlk olarak, Jürgens ve Gröngröft’ün ulaştığı bulgular, Getzin’in önerdiği üzere peri halkalarının çıplak kısmındaki otların topraktaki kuraklaşma nedeniyle ölmediğini ortaya koydu. Bunun tersine, 90 santimetreye kadar dört farklı derinlikte gerçekleştirdikleri ölçümler, toprak altında su uzun süreyle depolanabildiği için aslında yeterli nemin mevcut olduğunu ortaya koydu. Otlar, çıplak kısmın altındaki toprağın hâlâ nemli kaldığı ilk birkaç hafta esnasında ölüyordu. “Netice itibariyle, çıplak kısım içinde kalan otsu bitkilerin erkenden ölmesinin farklı bir nedeni olmalı” diye not ettiler.

İkincisi, Jürgens ve Gröngröft, Getzin ve arkadaşlarının öne sürdüğü üzere, sıvı suyun yatay olarak hareket etmesine ya da topraktaki nemin birkaç gün içinde ve birkaç metre çapında buharlaşmasına neden olacak düzeyde güçlü bir “alım-difüzyon geri bildirimi” yaşandığına dair bir kanıta ulaşamadılar. Elbette, şiddetli yağışlar sırasında kumda fazlasıyla süratli biçimde gerçekleşen aşırı miktarda su akışkanlığı mevcuttu. Ne var ki bu akış gerçekleştikten sonra, peri halkalarının altındaki olağan nem seviyeleri ölçüldüğünde, toprağın su iletkenliği aşırı düşük seviyelere inmişti. Hâl böyleyken, kısa mesafelerde yalnızca çok az sıvı su akışı olabilir ve bu da kendi kendine şekillenen halkalar hipotezine aykırıdır.

Üçüncü olarak, peri halkalarının çıplak kısmındaki otların önce merkezde, ardından kenar kısımlarda kuruduğunu tespit ettiler. Ve son olarak, çıplak kısımlardaki otların, kum termitlerinin köklerine zarar vermesi nedeniyle öldüğü neticesine ulaştılar. Jürgens ve Grongoft, Namibya, Angola ve Güney Afrika’da 1700’ü aşkın peri halkasında kum termitleri tespit eden son çalışma da dahil olmak üzere, peri halkası bölgelerinde kum termitlerine ilişkin kanıtlar bulan pek çok eski araştırma hesaba katıldığında, Getzin ve arkadaşlarının 2022 tarihli peri halkaları araştırmasında hiçbir termit ya da termit yuvası bulamamalarına şaşırdıklarını belirtiyorlar.

ÇELİŞKİNİN SEBEBİ NE?

Peki bu çelişkinin sebebi ne olabilir? Araştırma yazarlarına göre, hem kazdıkları kırılgan tüneller hem de ot köklerine zarar veren (çoğunlukla saptamak için bir büyüteç gerektiren) termit aktivitelerinin kanıtlarına ulaşmak fazlasıyla güç olabilir. Canlı termitler en kolay sabahın erken saatlerinde gözlemlenir; bu yüzden, saha çalışmasının günün hangi saatinde yapıldığı önem taşır. Ve termit kolonilerinin yaşam süreleri peri halkalarına kıyasla çok daha kısadır; halkalar, koloni öldükten çok sonraları, birkaç yıl boyunca görünür halde kalabilir.

Jürgens, “Kendi kendine şekillenme savını savunanların öne sürdüğü şekilde suyun birkaç gün içinde metreler boyunca akması hususu, elimizdeki bilgilere göre fiziksel açıdan imkânsız” diyor: “Bu nedenle, biyolojik bir olguya karşı çıkan görüşlere dair tartışmaya şaşırtıcı bir şekilde fizik, bu durum özelinde ‘toprak fiziği’ karar veriyor. Peri halkalarında yapılan toprak nemi ölçümleri ve laboratuvarda bulunan kumun hidrolik özellikleri, peri halkalarına dair bir açıklama olarak öne sürülen kendi kendine şekillenme hipotezini işte bu yüzden dışlıyor. Peri halkalarının oluşumunun sebebi ortada: Bunları meydana getiren, toprakta nem depolanması yoluyla kritik bir hayatta kalma avantajına kavuşan kum termitleridir.”

Yazının orijinali Arstechnica sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)