ألعاب

توصلت الدراسة إلى أن “الدوائر الخيالية” الغامضة في ناميبيا وأستراليا ليست نادرة جدًا على الإطلاق

[ad_1]

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بمعلومات عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي وغير ذلك الكثير..



سي إن إن

تشبه الأقراص المستديرة للأرض القاحلة المعروفة باسم “الدوائر الخيالية” صفوفًا من البازلاء يمكن أن تمتد لأميال على الأرض. لقد أثارت الأصول الغامضة لهذه الظاهرة اهتمام العلماء لعقود من الزمن، وربما تكون أكثر انتشارا بكثير مما كان يعتقد من قبل.

ولم تكن الدوائر الخيالية تُرى في السابق إلا في الأراضي الجافة بصحراء ناميب في جنوب أفريقيا وفي المناطق النائية بغرب أستراليا. لكن دراسة جديدة استخدمت الذكاء الاصطناعي لتحديد أنماط النباتات التي تشبه الدوائر الخيالية في مئات المواقع الجديدة في 15 دولة في ثلاث قارات. وهذا يمكن أن يساعد العلماء على فهم الدوائر الخيالية وكيفية تشكلها على نطاق عالمي.

للتحقيق الجديد الذي نشر يوم الاثنين في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلومقام الباحثون بتحليل مجموعات البيانات التي تحتوي على صور الأقمار الصناعية عالية الدقة لـ المناطق القاحلةأو النظم الإيكولوجية القاحلة ذات الأمطار القليلة في جميع أنحاء العالم. استخدم البحث عن أنماط تشبه الدوائر الخيالية شبكة عصبية، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يعالج المعلومات بطريقة مشابهة لتلك التي يعالجها الدماغ.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور إميليو جيرادو، عالم البيانات في جامعة هارفارد: “إن استخدام النماذج المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في صور الأقمار الصناعية هو المرة الأولى التي يتم فيها ذلك على نطاق واسع للكشف عن أنماط تشبه الدوائر الخيالية”. المعهد المتعدد التخصصات للبيئة. دراسات في جامعة أليكانتي في إسبانيا، في البريد الإلكتروني.

أولاً، قام مؤلفو الدراسة بتدريب الشبكة العصبية على التعرف على الدوائر الخيالية عن طريق إدخال أكثر من 15000 صورة عبر الأقمار الصناعية تم التقاطها فوق ناميبيا وأستراليا. أظهرت نصف الصور دوائر خرافية، والنصف الآخر لم يظهر. ثم قام العلماء بتغذية الذكاء الاصطناعي الخاص بهم بمناظر الأقمار الصناعية لما يقرب من 575000 قطعة أرض حول العالم، تبلغ مساحة كل منها حوالي 2.5 فدان (1 هكتار). قامت الشبكة العصبية بتحليل الغطاء النباتي في هذه الصور وحددت أنماطًا دائرية متكررة تشبه أنماط الدوائر الخيالية المعروفة، وقامت بتقييم أحجام الدوائر وأشكالها بالإضافة إلى مواقعها وكثافتها وتوزيع الأنماط.

وقال جيرادو إن نتيجة هذا التحليل تتطلب مراجعة بشرية. وأوضح: “كان علينا أن نزيل يدويًا بعض الهياكل التي هي من صنع الإنسان والطبيعية والتي لم تكن دوائر خرافية، بناءً على تفسير الصور وسياق المنطقة”.

وأظهرت النتائج أن 263 منطقة جافة لها أنماط دائرية مشابهة للدوائر الخيالية في ناميبيا وأستراليا. وتوزعت هذه الأراضي الجافة في جميع أنحاء أفريقيا (منطقة الساحل والصحراء الغربية والقرن الأفريقي) وتتجمع أيضًا في مدغشقر ووسط غرب آسيا، وكذلك وسط وجنوب غرب أستراليا.

الدوائر الخيالية ليست الظاهرة الطبيعية الوحيدة القادرة على إنتاج بقع عارية مستديرة ومتكررة في المناظر الطبيعية. وقال الدكتور ستيفان جيتزين، الباحث في قسم نمذجة النظام البيئي بجامعة غوتنغن في ألمانيا، إن أحد العوامل التي تميز الدوائر الخيالية عن الأنواع الأخرى من فجوات الغطاء النباتي هو النمط المنظم للغاية بين الدوائر.

نشر جيتزين وزملاؤه ورقة بحثية في نوفمبر 2021 تعيين الدوائر الخيالية وما الذي جعلها فريدة من نوعها، مع التركيز على تفاصيل هيكل النموذج الشامل، حسبما قال لشبكة CNN في رسالة بالبريد الإلكتروني. ووفقا لجيتزين، الذي لم يشارك في الدراسة الأخيرة، فإن الاتجاهات الجديدة غير كافية.

“يتم تعريف الدوائر الخيالية من خلال حقيقة أنها، من حيث المبدأ، القدرة على تشكيل نمط “دوري مكاني”.“، وهو “أكثر ترتيبًا” من النماذج الأخرى – ولا يتجاوز أي من النماذج في الاستطلاع هذا الحد العالي، على حد قول جيتزين.

ولكن في الواقع، لا يوجد تعريف مقبول عالميًا للدوائر الخيالية، كما قال جيرادو. وقد حدد هو وزملاؤه الدوائر الخيالية المحتملة – من خلال تقييم حجم وشكل الدوائر الفردية، بالإضافة إلى الأنماط التي تشكلها بشكل جماعي – من خلال الرجوع إلى المبادئ التوجيهية التي تم وضعها في العديد من الدراسات المنشورة. وقال إن معلمات هذه الأنماط المكانية، في الدوائر الخيالية القديمة والجديدة، “هي نفسها تقريبًا”.

تم الوصول إلى بعض المواقع الجديدة التي تم تحديدها من قبل الدكتورة فيونا والش، التي قامت، كجزء من فريق دولي، بالتحقيق في الدوائر الخيالية في المناطق النائية في أستراليا. وقال والش: “يبدو أن توزيع النماذج في أستراليا يتوافق مع بعض ما أبلغنا عنه سابقًا”. عالم الأعراق في جامعة غرب أستراليا. ولم يشارك والش في التحقيق الجديد.

قام مؤلفو الدراسة أيضًا بتجميع البيانات البيئية حيث تم رصد الدوائر، وجمع الأدلة التي يمكن أن توفر نظرة ثاقبة حول سبب تشكلها. وتوصل الباحثون إلى أن أنماط الدوائر الخيالية من المرجح أن تحدث في التربة الرملية شديدة الجفاف والقلوية للغاية ومنخفضة النيتروجين. ووجد العلماء أيضًا أن أنماط الدوائر الخيالية ساعدت في استقرار النظم البيئية، مما زاد من قدرة المنطقة على مقاومة الاضطرابات مثل الفيضانات أو الجفاف الشديد.

لكن السؤال “ما الذي يشكل الدوائر الخيالية؟” أفاد مؤلفو الدراسة أن الأمر معقد وأن العوامل التي تخلق دوائر خرافية قد تختلف من موقع إلى آخر. وقد كتب جيتزين سابقًا أن بعض الظروف المناخية، فضلاً عن التنظيم الذاتي للنباتات، قد ولدت دوائر خرافية في ناميبيا، وأنه على الرغم من أن الحشرات مثل النمل الأبيض تستفيد من المناطق الجافة، إلا أن أنشطتها لا تنتج الأسباب مباشرة، كما قال في البريد الإلكتروني. .

ومع ذلك، قال والش إن الدوائر الخيالية في أستراليا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنشاط النمل الأبيض. أن فريقهم بحثوأعلنت أنه تم تنفيذها بالتعاون الوثيق مع السكان الأصليين، وقررت أن النمل الأبيض في غرب أستراليا والإقليم الشمالي يعد جزءًا لا يتجزأ من عمل الدوائر الخيالية، والتي تسمى “linyji” في لغة Manyjilyjarra و”mingkirri” في لغة Warlpiri. سي إن إن في رسالة بالبريد الإلكتروني.

وقال والش: “لقد جسد السكان الأصليون هذه الاتجاهات على الأقل منذ الثمانينات من القرن الماضي، وأفادوا أنهم يعرفون عنها منذ أجيال، وربما قبل آلاف السنين”.

وأضافت: “في أستراليا، لا يلعب النمل الأبيض دورًا فحسب”. “إنها الآلية الرئيسية ويجب أن تركز التفسيرات على ديناميكيات النمل الأبيض والعشب والتربة والمياه.”

لا تزال العديد من الأسئلة حول الدوائر الخيالية دون إجابة، ويشعر مؤلفو الدراسة الجديدة بالتفاؤل بأن أطلس العالم الخاص بهم سيفتح فصلاً جديدًا في دراسة هذه الأماكن القاحلة والغريبة.

وقال جيرادو: “نأمل أن توفر المعلومات التي ننشرها في هذه الورقة للعلماء في جميع أنحاء العالم مجالات جديدة للدراسة من شأنها حل الألغاز الجديدة في تشكيل أنماط الدوائر الخيالية”.

ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلات Live Science وScientific American وHow It Works.

[ad_2]
Source link

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى