Расшифровка тайны волшебных кругов водорослей

В некоторых районах Намибии и Австралии участки сухих пастбищ перемежаются с правильными симметричными кругами земли, как будто в кустистой растительности пробиты дыры. Эти так называемые волшебные круги захватили общественное воображение, получили освещение в основных СМИ и породили множество возможных объяснений.

Подобные структуры, обнаруженные в зарослях морских водорослей, хотя и менее известны, также вызвали любопытство учёных.

Совсем недавно в научной статье было задокументировано и предпринята попытка объяснить возникновение волшебных кругов в воде у островов Силли в Англии.

Английский пример дополняет аналогичные модели, обнаруженные в Средиземном море и у берегов Дании и Северной Каролины. В этом обширном географическом ареале участвуют несколько видов водорослей: Posidonia oceanica, Halodule wrightii и Zostera marina. Хотя морские растения с их длинными листьями, похожими на лезвия, внешне напоминают наземные травы, встречающиеся в экосистемах прерий и саванн, они не имеют близкого родства.

Морские травы обычно размножаются бесполым путём, вытягивая горизонтальные стебли, называемые корневищами, через отложения. Новые листья появляются из узлов, расположенных вдоль каждого корневища. Когда корневища отделяются из-за отмирания клетки, образуются отдельные, но генетически идентичные растения.

Морские волшебные круги были замечены в двух формах: круглые промежутки в существующих зарослях водорослей и дискретные кольца водорослей на голых отложениях. Оба типа присутствуют в пластах Z. marina у островов Силли. Круглые отверстия преобладают в пластах P. oceanica в Средиземноморье. Образования у берегов Дании представляют собой случайные кольца Z. marina. А те, что у берегов Северной Каролины, имеют узор леопардовой шкуры — кольца H. wrightii и Z. marina разбросаны по морскому дну.

За последние несколько десятилетий исследователи придумали множество объяснений их существования: от наличия древних человеческих поселений до кратеров от бомбардировок до более приземлённых объяснений, таких как истощение питательных веществ. Другое предлагаемое объяснение гласит, что они возникают в результате накопления сероводорода, образующегося при разложении органического вещества в середине колец. В этой гипотезе сероводород вызывает гибель более старых водорослей, оставляя только самых молодых членов клонально расширяющихся колоний за пределами кольца.

Ричард Уорвик, морской эколог из Морской лаборатории Плимута в Англии и автор последней статьи, описывающей волшебные круги у островов Силли, предлагает два других объяснения круглых образований, которые он наблюдал. Одно из них удивительно приземлено: круги в существующих зарослях морских водорослей образованы, по его словам, лодочными причалами, очищающими окружающее морское дно от растительности. Он считает, что изолированные круги Z. marina, вероятно, образовались, когда сеянцы распространились клонально из того места, где они первоначально проросли, а затем медленно вымерли в центре. Это объяснение напоминает гипотезу о сероводороде, но Уорвик считает сероводород маловероятной причиной — по крайней мере, для своего исследовательского участка.

«Отложения вокруг островов Силли довольно крупные, — объясняет он. «В них не накапливается органическое вещество, поэтому маловероятно, что вы получите отравление сульфидами. Морские водоросли просто умирают от старости». Хотя оба типа образований из морских водорослей называют кругами фей, и легко провести параллели с их земными аналогами, Стефан Гетцин, эксперт по экологическому моделированию из Центра экологических исследований им. Гельмгольца в Германии, оспаривает эту характеристику.

Гетцин, который провёл два десятилетия, изучая земные волшебные круги в Намибии и Австралии, считает, что образования водорослей следует называть промежутками или кольцами растений. Круги фей, по его мнению, различны. Земные «волшебные круги — это разрывы», — говорит он. «У вас есть полная матрица растительности, а затем имеются и круги внутри матрицы». Он добавляет, что намибийские и австралийские волшебные круги встречаются через равные промежутки времени, в то время как промежутки между водорослями неравномерны. Эта закономерность, по его словам, связана с тем, что ограничивающий фактор, вызывающий появление волшебного круга на пастбищах, — наличие осадков, как он думает, — всегда один и тот же на протяжении сотен метров.

Круги в зарослях морских водорослей, наоборот, расположены неравномерно и связаны с целым рядом причин.

Круги фей отличаются от кольцевых образований, встречающихся в зарослях водорослей, а также в некоторых земных ландшафтах. «Кольца растений на самом деле также не упорядочены в пространстве», — утверждает Гетцин. «Они появляются как случайные узоры. Они часто группируются в определённых уголках ландшафта».

Тем не менее, неясные разногласия в определениях являются своего рода побочным примечанием: заросли морских водорослей имеют огромное экологическое значение. Они служат поглотителями углерода, помогают стабилизировать отложения и обеспечивают среду обитания для морских организмов. Если академические дебаты о нескольких необъяснимых паттернах в их волнистых просторах открывают точку входа в более важную загадку их роли в большей морской экосистеме, тем лучше.