Eeuwenlang kenden Afrikaanse volkeren magische eigenschappen toe aan de mysterieuze feeëncirkels in Namibië. De werkelijke verklaring is minstens even fascinerend. Én biedt een lichtpuntje in de klimaatcrisis.

Al langer zijn wetenschappers erachter dat de vrijwel perfect ronde cirkels in de Namibwoestijn ofwel het werk moeten zijn van termieten of het gevolg zijn van het zelforganiserend vermogen van planten. Volgens recent onderzoek van de Duitse University of Göttingen zijn het toch de planten zelf die de knappe cirkels hebben gemaakt. De onderzoekers profiteerden van twee uitzonderlijk goede regenseizoenen in de Namibwoestijn, waarna ze continu de vochtigheid van de grond konden meten. Zo werd duidelijk dat de grassen in de feeëncirkels direct stierven na de regen en dat het niet de termieten waren die de kale vlaktes veroorzaakten. De planten rondom de cirkel blijken al het water weg te trekken van het gras binnenin de cirkel, waardoor dit doodgaat.

Bijzondere omstandigheden
Zo’n 80 tot 140 kilometer van de kust in de Namibwoestijn zijn miljoenen feeëncirkels ontstaan. Het zijn ronde gaten in het grasland, meestal enkele meters breed, die samen een bijzonder patroon vormen in het landschap. “De cirkels zijn perfect rond, omdat de grassen eromheen elkaar in balans houden”, legt onderzoeker dr. Stephan Getzin uit aan Scientias.nl. “Een cirkel is een erg stabiele structuur in de natuur, vooral in simpele systemen zoals grasland in de woestijn, waar slechts een of twee grassoorten domineren. Dan kunnen er sterke patronen ontstaan, omdat bij meer soorten er één gespecialiseerd zou raken om de leegte op te vullen. Bovendien is een cirkel de meest efficiënte vorm voor gras om zoveel mogelijk water te krijgen per plantje.”

Niet te nat en niet te droog
De feeëncirkels zijn uiterst zeldzaam. Lang werd gedacht dat ze alleen in Namibië voorkwamen, maar ze zijn ook ontdekt in een ander heel klein deel van de wereld in West-Australië. “De reden is dat zulke cirkels met een heel sterk ruimtelijk patroon alleen voorkomen als alle biotische en abiotische omstandigheden samenkomen op de juiste plaats”, verklaart Getzin. “Feeëncirkels kunnen alleen voorkomen in een heel specifiek dor gebied. Als er meer water zou zijn, zouden de cirkels verdwijnen en zou er overal een laag vegetatie worden gevormd. Zou het daarentegen nog droger zijn, dan zouden de cirkels ook verdwijnen en bleven er alleen enkele losse stukken gras over.”

Feeëncirkels met een drone vastgelegd. Foto: Stephan Getzin

Maar dat is nog niet alles. “Het ecosysteem moet bovendien soortarm zijn. En tenslotte moet nog de juiste plantarchitectuur in contact komen met de juist grondsoort. In het Namibische zand hebben bijvoorbeeld de Stipagrostis-grassen allemaal wortels die voornamelijk recht naar beneden groeien. Daardoor kunnen ze op zij geen ruimte innemen en moeten ze het water uit hun omgeving naar zich toe trekken, waardoor ze het water van het gras binnen de feeëncirkels ‘stelen’ en die doodgaan. “

En de termieten dan?
Om uit te sluiten dat termieten niet de oorzaak zijn van de cirkels, zoals lang werd gedacht, volgden de onderzoekers de sporadische regenbuien in verschillende gebieden in de woestijn en bestudeerden de wortels van de grassen op mogelijke schade door de insecten.

De onderzoekers startten direct na de regen met het meten van het grondwaterpeil in en rond de feeëncirkels. Dat gebeurde iedere dertig minuten vanaf het droge seizoen in 2020 tot het eind van het regenseizoen in 2022. Uit de data bleek dat zo’n tien dagen na de regen de grassen al begonnen dood te gaan in de cirkels en dat er daarbinnen nauwelijks ontkieming van gras was. Twintig dagen na de regen was het gras in de cirkel al dood en geel van kleur terwijl het gras eromheen levendig en groen was. Aan de wortels lag het niet: die waren in de cirkel even lang of langer dan buiten de cirkel. Maar de onderzoekers vonden ook geen bewijs van termieten die zich te goed zouden doen aan de wortels. Pas vijftig tot zestig dagen na de regen werd er wortelschade zichtbaar bij het dode gras. “Er was geen biomassa voor de termieten om zich mee te voeden, maar belangrijker: we konden aantonen dat het gras direct na de regen al afstierf, lang voor er tekenen waren van dieren die de wortels aten”, verklaart de Duitse onderzoeker.

Water opzuigen
Uit de data bleek verder dat het grondwater binnen en buiten de cirkels maar heel langzaam zakte vlak na de regen als de grassen nog niet helemaal zijn ontkiemd. Maar zodra het gras begon te groeien, daalde het grondwater snel, ook in de gebieden in de cirkel waar vrijwel niets groeide. Getzin legt uit: “In de hitte van de Namibwoestijn verliezen de grassen continu water. Ze hebben daar geen controle over, omdat ze door diezelfde hitte snel groeien, maar door de bladeren verliezen ze water. Ze blijven dus water uit de grond zuigen en creëren zo een soort vochtige kanalen waardoor water uit hun omgeving zich naar hen toe verspreidt.” De onderzoeker vergelijkt het met de manier waarop een bever dammen bouwt. Het schaarse water trekt richting de planten. “We kunnen dit wel zwermintelligentie noemen, ook al hebben planten geen hersenen, deze grassen zijn wel intelligent bezig. Ze vormen een perfecte cirkel en ruimtelijk geordende patronen waardoor hun overlevingskansen in deze brute omgeving worden geoptimaliseerd. Elke andere manier van groeien zou niet levensvatbaar zijn in deze woestijn”, klinkt het vol bewondering.

Geen gras dus geen termieten
Getzin was het meest verbaasd over de snelheid waarmee het hele proces plaatsvond. “De grassen in de cirkels begonnen al af te sterven na acht tot negen dagen dus binnen een week ontkiemen ze en sterven ze in de cirkels, terwijl de grassen daarbuiten groen blijven. Dat betekent dat de omringende grassen het water al beginnen op te zuigen uit hun omgeving direct na de regen en dat ze de overige grassen meteen doden. Dit proces is zo sterk dat de planten in de feeëncirkel vanaf het begin geen enkele kans hebben om te overleven. Ook blijkt uit de onmiddellijke afwezigheid van gras dat de termieten het niet opgegeten kunnen hebben, want er was immers geen gras.”

Dit onderzoek is interessant in het licht van de opwarming van de aarde. De manier waarop planten zichzelf organiseren in droge, hete gebieden kan bijdragen aan hun overleving in regio’s die steeds dorder worden.