Los enigmáticos círculos de hadas emergen en centenares de zonas áridas del planeta

Durante décadas han intrigado a los ecólogos y botánicos: en varias zonas desérticas de Namibia la poca vegetación que hay se despliega creando calvas circulares en el terreno, unas calvas que, vistas desde el aire, parecen organizarse formando hexágonos. Son los llamados círculos de hadas. Hace unos años se descubrieron unos patrones muy similares en el desierto occidental de australiano, lo que añadió más intriga al asunto. Ahora, investigadores españoles han complicado el misterio descubriendo decenas y decenas de ejemplos de esta distribución vegetal. Todos se dan en zonas áridas donde escasean tanto el agua como los nutrientes. La circularidad y la organización hexagonal serían la forma óptima que han encontrado las plantas para sobrevivir.

En 1971, el ecólogo Ken Tinley observó a lo largo del desierto costero del Namib (Namibia, África) amplias extensiones con unas circunferencias de vegetación en cuyo interior no crecía nada. Debieron recordarle a los anillos o círculos de hadas (fairy circles, en inglés), una original distribución circular de varias especies de setas de la Europa húmeda, y tomó el nombre prestado. Su formación se debería a la acción de las termitas en suelos desérticos arenosos, según buena parte de los científicos que han estudiado estos patrones. En 2017, investigadores australianos descubrieron nuevos círculos de hadas en su desierto occidental. Los autores del trabajo descartaron la acción de las termitas y señalaron a mecanismos de autoorganización biológica ya anticipados por el matemático Alan Turing. Sin embargo, este mismo año y recurriendo al conocimiento de los aborígenes, otro trabajo ha relacionado los círculos de hadas australianos también con otra especie de termitas. El debate continúa y hora vienen unos investigadores españoles a avivarlo aún más: han encontrado muchos más círculos de hadas repartidos por el planeta.

La revista científica PNAS publica este lunes un trabajo de científicos de las Universidades Complutense de Madrid, la de Almería y la de Alicante, además del CSIC, han creado el primer atlas global de los círculos de hadas. Para hacerlo se han tenido que ir muy arriba, al espacio, para que un sistema de inteligencia artificial (IA) analizara miles y miles de imágenes captadas desde varios satélites. Al sistema lo entrenaron enseñándole fotografías de los círculos de Namibia y Australia, para que buscara patrones similares. La IA estuvo un mes mirando y mirando. Después, el banco de imágenes creado por la IA fue revisado por los autores del trabajo, ecólogos y edafólogos expertos en zonas áridas. Su resultado no lo esperaban ni ellos: Han encontrado 263 lugares con círculos de hadas en 15 países de tres continentes. Además de ampliar el número conocido de los desiertos namibio y australianos, han hallado formaciones similares en todos los países que bordean por su sur con el Sáhara, desde el territorio del Sáhara Occidental hasta el cuerno de África. Pero los han detectado además en Madagascar, también en el continente africano, en el sur y oeste de Asia y en gran cantidad en el centro de Australia.

“Los que hemos visto tienen la misma distribución espacial que los ya conocidos de Namibia y Australia”, dice Emilio Guirado, del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la Universidad de Alicante (UA) y primer autor del estudio. En una de sus particularidades más intrigantes, los círculos de hadas forman hexágonos entre sí, en una cantidad casi constante. La media de los círculos conocidos es de 6,72 lados. En los nuevos, es casi idéntica, con 6,71 lados.

En una segunda parte del trabajo, cruzaron los resultados de este sistema de IA con otra inteligencia artificial, dedicada en este caso al estudio de los entornos y ecología de zonas áridas. El objetivo era averiguar qué factores facilitan la aparición de estos patrones. Lo decía en una nota Manuel Delgado Baquerizo, líder del BioFunLab del IRNAS-CSIC y coautor de este estudio: “Nuestro estudio proporciona evidencias de que las formaciones de vegetación en círculos de hadas son mucho más comunes de lo que se pensaba con anterioridad, lo que nos ha permitido el primer intento de comprender globalmente los factores que afectan a su distribución”.

Los círculos de hadas aparecen, según este trabajo, en regiones áridas cuyo suelo es fundamentalmente arenoso. “La arena es muy importante. Allí donde hay arena puede haber círculos de hadas, pero no en zonas no arenosas”, detalla Guirado. Otras condiciones universales que han observado son la escasez de agua, en especial la irregularidad de las pocas precipitaciones, y la reducida presencia de nutrientes en el suelo. “La vegetación se abre camino de forma diferente que donde no hay problemas de agua”, termina el investigador de la UA.

En cuanto al papel de las termitas, Guirado recuerda que “se dan en todo el mundo, pero su importancia global es baja”. Añade que pueden tener una importancia local destacada en algunos casos, como el de Namibia, “pero hay otros factores aún más importantes”, completa. Hay que tener en cuenta que este atlas es una fotografía, una imagen fija, “que mira si hay o no círculos de hadas, pero no muestra nada sobre su origen o formación”, termina el científico. Así que no se puede descartar que los insectos tuvieran su papel en su momento. Para los autores del trabajo, hará falta bajar desde el satélite hasta el terreno para despejar la incógnita.

Norbert Juergens es profesor emérito del Instituto de Ciencias Vegetales y Microbiología de la Universidad de Hamburgo (Alemania) y uno de los mayores expertos en círculos de hadas. Lleva estudiando los de Namibia desde hace décadas y es el primer sostén del papel ingeniero de las termitas. Desde el Namib, responde al trabajo de Guirado que, mientras no se estudien de cerca los nuevos patrones, “sería útil para el debate científico limitar el término círculo de hadas a aquellas estructuras descritas por primera vez por Tinley en 1971″. Tras recordar que en todas las zonas áridas se reproducen patrones sobre el terreno fruto de diferentes procesos, se pregunta por qué “los métodos aplicados por los autores encontraron calvas desnudas redondeadas y regularmente espaciadas entre la vegetación solo en el viejo mundo, no en América”. Y añade: “Si esto es correcto, sería un fuerte indicio de un papel central de organismos específicos como, por ejemplo, las termitas, que se desarrollaron durante la evolución en África y Australia, pero no en América”, añade.

“Estos patrones regulares aumentan la productividad de la vegetación, maximizando la captación de recursos”

Fernando Maestre, director del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la Universidad de Alicante

Fernando Maestre, director del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la UA reconoce que no saben por qué en los desiertos arenosos con bajas e irregulares precipitaciones y escasez de nutrientes de América no hay estos patrones vegetales. “Solo podemos especular. Podría deberse a la acción humana en el pasado, al pastoreo, a incendios o cambios en el uso del suelo que redujeron la cubierta vegetal”.

Pero lo que destaca Maestre de los círculos de hadas es su función clave en estos entornos extremos. Han comprobado que las zonas donde hay círculos de hadas, la productiva primaria de la vegetación es mayor. “Estos patrones regulares aumentan la productividad de la vegetación, maximizando la captación de recursos a escala local. La productividad primaria es un índice que se puede comprar con el verdor de las plantas, con su frondosidad. No se trata de vergeles, pero sí mantienen esa cubierta de vida todo el año.

El investigador del departamento de Ecología, Evolución, y Recursos Naturales en la Universidad de Rutgers (EEUU) Juan Bonachela, no relacionado con el actual estudio, recuerda que “ha habido un debate muy activo sobre el origen de los círculos de las hadas, que en los últimos años se había reducido a dos teorías que parecían enfrentadas: auto-organización de la vegetación versus termitas. Bonachela y otro grupo de expertos publicó en Nature un trabajo en 2017 que mostraba que las dos explicaciones no son excluyentes. Para él, el nuevo trabajo “muestra que hay factores globales comunes, pero que están muy condicionados por factores locales”.

Por último, Bonachela destaca otra aportación del nuevo atlas de estos patrones vegetales: “La cuantificación a escala global de la correlación entre productividad y los círculos de hadas. Como mencionan los autores, trabajos teóricos (varios nuestros) y empíricos (a nivel local) habían mostrado lo mismo, pero es la primera vez que se mide a este nivel cómo los círculos de hadas contribuyen a la productividad del sistema, lo cual es importante teniendo en cuenta que son ecosistemas áridos o semiáridos”. Y esto es relevante, porque según la proyección que hacen sus autores, las zonas con círculos de hadas llevarán mejor el impacto de la reducción de las precipitaciones y el aumento de su torrencialidad que está trayendo el cambio climático.

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