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アフリカ、ナミビアのナミブ砂漠の一部には、乾燥した草原地帯があるのだが、そこになぜか草が生えない円形地帯が無数に存在する。大きいものだと数メートルにもなる。
なぜ草の生えない赤っぽい円型の跡が点在するのか？
これまで主に「シロアリ説」と「気候説」の2つの説が提唱されていたが、新たなる研究で、そのメカニズムが解明されたようだ。
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シロアリ説
シロアリ説では、シロアリが植物の根をかじることで、根がダメになり、水が植物に吸収されなくなることが原因だとされる。
シロアリがこのような行動を行うのは、水源を確保するためらしいのだが、その結果としてシロアリの巣を中心に植物が枯れてしまう。このために輪が広がるというのである。
ちなみに輪が広がるのは干ばつのときなのだが、これはシロアリがエサを求めて遠出をするからだとされる。
気候説
他方の気候説では、植物が乏しい水と土壌の栄養を争うことで生じる、一種の自己組織的成長パターンであると説明する。
『Ecosphere』ならびに『Journal of Arid Environments』に掲載された2本の研究論文が、また新しい知見をもたらしている。
それによると、少なくともオーストアラリア北西部（2014年にサークルを初観測）では、シロアリは確かにおり、ある程度の相関関係もあるという。
・地面を覆いつくすほどの無数の輪。西オーストラリアで、フェアリー・サークル（妖精の輪）が発見される。※トライポフォビア注意 : カラパイア
だからといってシロアリが輪を作り出しているわけではなく、それよりも大雨が降っては極端な熱で蒸発させてしまう天候のせいだというのである。
このプロセスによって土壌の栄養が減少してしまうために、植物は生存をかけて乏しい資源を争い合わねばならなくなる。
このときの植物同士の相互作用によって形成される不思議なパターンが、妖精の輪の正体だという。
image credit:Stephan Getzin
妖精の輪を巡る議論の経緯
2012年、フロリダ州立大学の生物学者ウォルター・テスチンケル（Walter Tschinkel）は、衛星写真を分析し、妖精の輪の平均的な寿命は41年であると発表した。
このときテスチンケルは、輪ができる原因はおそらくはシロアリだろうと考えたが、このときは残念ながら彼の仮説を裏付ける証拠は得られなかった。
その翌年、ハンブルク大学のノルベルト・ユルゲンス（Norbert Juergens）は、1200もの妖精の輪からサンプルを収集・分析。Psammmotermes allocerusという夜行性のシロアリが犯人であることを示す証拠が得られたと主張した。
・アフリカの乾燥した草原地帯にできる謎のサークル「妖精の輪（フェアリー・サークル）」の正体が判明 : カラパイア
しかし、こうした結果に誰もが納得したわけではない。特に、妖精の輪に寿命があることは、シロアリ説では説明しにくい。
image credit:Stephan Getzin
同年、そんな1人であるケープタウン大学のマイケル・クラマー（Michael Cramer ）は、資源の乏しいナミビアの乾燥地帯で植物が競争した結果として形成される、自己組織化空間パターンであるという説を発表した。
クラマーがやったのは、先行研究のコンピューターモデルを基に、新しいコンピューターモデルを作ることだった。
完成したモデルは、93パーセントの確率で輪の分布を予測できる非常に精度の高いものだったのだが、これによると、一番強い要因は雨だったのである。
そして、2014年にオーストラリアでも妖精の輪が発見されると、これもまた「乏しい資源の獲得競争仮説」の証拠であると2016年の研究で主張した。
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正しいのはシロアリ説？気候説？
果たして正しいのはどちらの立場であろうか？ もしかしたら両方かもしれない。
プリンストン大学のコリーナ・タリナ（Corina Tarina）らによる2017年の研究では、両方の要素を組み合わせた新しいコンピューターモデルが作られ、対立する両仮説が組み合わされた。
実験として、シロアリの影響のみ（特に隣接する同じくらいのサイズのシロアリの巣が植物に与える影響）を考慮してシミュレーションしてみたところ、一種のこう着状態になった。
そこで、今度はシロアリの競争のほかに、植物の競争も考慮したシミュレーションを実施してみた。
ここでは草が成長すればするほどに、貴重な資源を巡って、競争が激化することになる。たとえば、根を長く伸ばして遠くにある水を吸収し、そこに生えている植物から水を奪ってしまうということが行われる。
こうした植物の競争を組み込んでみると、妖精の輪のようなパターンが形成された。
タリナらはこの結果を確かめるために、実際にナミビアにまで飛んで、シミュレーションのパターンと実際の妖精の輪のパターンが一致していることまで確認している。
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最新の研究も気候説を支持
そして今回の研究では、ドイツ、オーストラリア、イスラエルの研究チームが、オーストラリア北西部にあるニューマンという街に作られた妖精の輪を調べた。
彼らは、妖精の輪50個ほどの150ヶ所から土壌サンプルを採取して、これを分析。さらにドローンも飛ばして、広範囲のマップを作り、同地域の収穫シロアリによって作られる植物の空白を比較した。
その結果、シロアリによって作られる植物の空白は、妖精の輪の半分ほどでしかなく、さらにずっと規則性が低かったという。
またほとんどの場合、オーストラリアに生息する草の成長を阻害するシロアリの巣は発見されなかった。
一方、輪の内側は、土壌が硬く圧縮されていることが確認された。これは大雨、極端な熱、蒸発がその形成に関係している証拠であるという。
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「妖精の輪（フェアリーサークル）」は、昔からある奇妙な現象で、ナミビアのヒンバ族には、ヒンバ族の神が作っている「神の足跡」であるとか、地下で毒の息を吐く龍の仕業だとか、様々な伝承が伝わっている。
新たなる研究では気候説という決着がついたけれど、もしかしたら龍の仕業なのかもしれないし、そうでもないのかもしれない。
References:It’s not termites: new study gives fresh take on how “fairy circles” form | Ars Technica/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
マランゴニ効果みたいなものが大きなスケールで働いてるんじゃないかと思う
2.
3. 匿名処理班
ナミビアのパターンなら「最初の親株から周囲に子供が増えるにつれて親が死ぬ」てやつで説明がつくんだが…（それらは水分や栄養素の不足、あるいは毒成分の蓄積）
4. 匿名処理班
ナミブ砂漠の草むしり職人の朝は早い
両親と妻、4人の子供達の生活を支える彼は
今日もまだ暗い内から、世界の人々に不思議を届ける為に
丹念に丹念に、草を毟り続けるのだ。
世界は、こんな地道な努力を重ねる人々に支えられて今日も廻っている。