Aan de rand van de woestijn in Namibië bevindt zich dor grasland met daarin kale plekken, die een vrijwel perfecte cirkel vormen. De vraag is: hoe kan het gras eromheen wel groeien en in de cirkel niet? Het is een mysterie dat wetenschappers al decennia bezighoudt, maar een stel Duitse en Israëlische onderzoekers lijkt nu het antwoord te hebben.
Ze zijn zelf het veld ingetrokken om te kijken hoe net opkomend gras vrijwel direct weer afsterft in de cirkel, terwijl het eromheen wel welig tiert. Dat blijkt door een gebrek aan water te komen, ontdekten ze. De bovenste 10 tot 12 centimeter grond functioneert als een soort death zone waarin gras niet lang kan overleven. Het gaat tien tot twintig dagen, nadat er regen is gevallen alsnog dood. Daarmee kan een andere theorie de prullenbak in: het gras gaat niet ten onder aan termieten, zoals lang werd gedacht.
Honderden metingen
De wetenschappers zijn niet over één nacht ijs gegaan om dit tientallen jaren oude mysterie op te lossen. Ze hebben vijfhonderd grasplanten in vier regio’s van de Namib-woestijn opgemeten, en dan zowel de wortels als de sprieten. Ook hebben ze er statistische analyses op losgelaten en foto’s gemaakt. De honderden metingen van de vochtigheid van de grond tijdens en na de regenseizoenen van 2023 en 2024 boden uiteindelijk definitief uitsluitsel.
Daaruit bleek namelijk dat de toplaag erg gevoelig is voor uitdroging. Tijdens en na het regenseizoen is deze grond drie tot vier keer minder vochtig dan de aarde op een diepte van 20 centimeter. Daarbovenop is de toplaag in de periode na de regen nog droger binnen de cirkels dan erbuiten.
Langere wortels
Onder deze omstandigheden kan het net ontkiemende gras niet overleven in de cirkel, concluderen de onderzoekers. Het droogt uit, omdat het de diepere, vochtigere grondlaag niet kan bereiken met de wortels die gemiddeld nog maar 10 centimeter lang zijn. Het grote, oudere gras daarentegen dat aan de rand van de cirkel groeit, heeft langere wortels en weet het water op 20 tot 30 centimeter diepte dus wel te halen. Het wordt na een stevige regenbui al snel weer lekker groen.
“Met hun goed ontwikkelde wortels zuigen deze graspollen veel van het water op. Na de regen hebben ze een enorm voordeel boven de net ontkiemende grassen in de cirkel. Het nieuwe gras verliest maar een klein deel van het water via transpiratie door zijn kleine sprietjes, waardoor er onvoldoende zuigkracht is om nieuw water uit diepere bodemlagen te halen”, legt hoofdonderzoeker Stephan Getzin uit van de Göttingen University.
Schematische weergave van de groei van het gras en de waterverdeling in de eerste weken na hevige regenval in de cirkel. Afbeelding: Bauhaus University Weimar, Faculty of Art & Design/Animation Art & Design
Bovenste grondlaag
De metingen tonen verder aan dat het water vooral makkelijk uit de grond te zuigen is in de eerste twintig dagen na de regen en dan met name in de bovenste grondlaag. Het gevolg is dat het oudere, stevigere gras voornamelijk water haalt uit de bovenste 10 tot 20 centimeter grond. Daardoor blijft er nog minder over voor de nieuwe plantjes. “Dit is de doodsoorzaak van het nieuwe gras in de cirkel. Continue metingen van de grondvochtigheid gedurende meerdere jaren ondersteunen die conclusie, omdat daaruit blijkt dat het grondwater in de cirkel alleen merkbaar snel afneemt tijdens de groei van het omringende gras na de regen”, aldus de onderzoeker.
Dit betekent dus dat de cirkels eigenlijk een waterbron vormen voor het omringende gras dat een groot deel van het jaar kampt met een watertekort. Het gras zelf vormt de ronde vorm van de cirkels, omdat het zo voor zichzelf maximaal toegang heeft tot grondwater. “Deze zelforganisatie kun je zien als zwermintelligentie. Het is een systematische aanpassing aan een gebrek aan water in droge regio’s”, verklaart Getzin.
Geen termieten
De theorie dat termieten de wortels van het verse gras opeten, waardoor het afsterft, klopt dan ook niet volgens de onderzoekers. “In een uitgebreide discussie over de zandtermietentheorie tonen we aan dat tot nu toe geen enkele veldstudie met systematische meetgegevens van de wortellengte heeft weten te bewijzen dat de termieten zich voeden met de wortels van het nieuwe gras in de cirkels”, klinkt het overtuigd.
Het bewijs stapelt zich dus op dat het echt een watertekort is dat tot de mysterieuze cirkels in de Namib-woestijn heeft geleid. De nieuwe verse grassprietjes delven het onderspit tegen de grote, oudere grassen, die veel langere wortels hebben.
