Học thuyết mô hình Turing do nhà toán học nổi tiếng người Anh Alan Turing tạo ra hiện được sử dụng để giải thích những "vòng tròn thần tiên" (fairy circles) của sa mạc cỏ.
Các nhà khoa học cố gắng tìm ra lý do tại sao những vòng tròn này hình thành ở những sa mạc khác nhau trên khắp thế giới. Ảnh: Alamy
Những "vòng tròn thần tiên" là các mảng đất trống trơn được tìm thấy trên sa mạc cỏ. Lần đầu tiên chúng được phát hiện tại sa mạc Namib của Nam Phi. Các nhà khoa học đã tranh luận về lý do và cách thức chúng hình thành theo những cách tương tự trên khắp thế giới trong nhiều năm. Trước đây, có nhiều giả thuyết được đưa ra, trong đó có việc mối mọt đào hang.
Những vòng tròn này được liên kết với học thuyết mô hình Turing. Ảnh: Alamy
Tuy nhiên, một nhóm các nhà khoa học nghĩ rằng họ đã có lời giải thích hợp lý hơn. Nhóm này do nhà sinh thái Stephan Getzin đến từ ĐH Göttingen đứng đầu. Họ đã sử dụng máy bay không người lái và camera đến sa mạc Australia để tự kiểm tra những "vòng tròn thần tiên" này. Họ phát hiện những "vòng tròn thần tiên" mạnh hơn ở những sa mạc cỏ phụ thuộc vào nước.
Những vòng tròn được phát hiện lần đầu tại châu Phi. Ảnh: Alamy
Vòng tròn thần tiên có thể trải rộng khắp những không gian rộng lớn. Ảnh: Alamy
Họ cũng đã liên kết các vòng tròn với mô hình Turing. Đây là học thuyết cho rằng một số hệ thống đồng nhất, như cỏ sa mạc mọc trên những sa mạc khác nhau có thể tạo ra những mô hình ổn định khi chúng bị phá bởi một thứ gì đó, chẳng hạn như nhu cầu tìm kiếm nước tuyệt vọng. Điều này sẽ dẫn đến những mô hình lặp đi lặp lại.
"Điều hấp dẫn là những đám cỏ đang tích cực xây dựng môi trường của chúng bằng cách hình thành những mô hình khoảng cách đối xứng nhau", Getzin cho biết.
Học thuyết Turing thường được dùng để lý giải những mô hình lặp đi lặp lại trong tự nhiên. Ảnh: Alamy
"Thảm thực vật hưởng lợi từ lượng nước chảy bổ sung do những vòng tròn thần tiên lớn cung cấp. Do đó, hệ sinh thái khô cằn sẽ hoạt động ngay cả trong điều kiện khô hạn và rất khắc nghiệt. Nếu không có sự tự tổ chức của cỏ, khu vực này có thể trở thành sa mạc, chủ yếu là đất trống".
Nhóm nghiên cứu nói thêm: "Bằng cách hình thành những mô hình có khoảng cách lặp lại, thảm thực vật được hưởng lợi từ nguồn nước bổ sung do các khoảng trống vòng tròn thần tiên cung cấp. Do đó, hệ sinh thái được duy trì hoạt động dù nơi này có lượng mưa thấp hơn so với thảm thực vật đồng nhất".
Nhóm đã lên kế hoạch để điều tra thêm về các mô hình cỏ. Các phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Sinh thái học.
