(CNN) – Los discos de tierra estéril conocidos como “círculos de hadas” parecen hileras de lunares que pueden extenderse kilómetros por el suelo. Su misterioso origen lleva décadas intrigando a los científicos, y puede que estén mucho más extendidos de lo que se pensaba.
Hasta ahora, los círculos de hadas únicamente se habían visto en las áridas tierras del desierto de Namibia, en el sur de África, y en el interior de Australia Occidental. Pero un nuevo estudio de inteligencia artificial identificó patrones de vegetación parecidos a los círculos de hadas en cientos de nuevos lugares de 15 países de tres continentes. Esto podría ayudar a los científicos a comprender los círculos de hadas y su formación a escala mundial.
Para el nuevo estudio, publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores analizaron conjuntos de datos que contenían imágenes satelitales de alta resolución de zonas áridas, o ecosistemas desérticos con escasas precipitaciones, de todo el mundo. La búsqueda de patrones parecidos a círculos de hadas utilizó una red neuronal, un tipo de inteligencia artificial que procesa la información de forma similar a la de un cerebro.
“Es la primera vez que se utilizan modelos basados en inteligencia artificial sobre imágenes de satélite a gran escala para detectar patrones similares a los círculos de hadas”, afirma en un correo electrónico Emilio Guirado, autor principal del estudio y científico de datos del Instituto Multidisciplinar de Estudios Ambientales de la Universidad de Alicante, España.
Cientos de posibles círculos de hadas
En primer lugar, los autores del estudio entrenaron la red neuronal para reconocer los círculos de hadas introduciendo más de 15.000 imágenes de satélite tomadas sobre Namibia y Australia. La mitad de las imágenes mostraban círculos de hadas y la otra mitad no. A continuación, los científicos introdujeron en la IA un conjunto de datos con vistas por satélite de casi 575.000 parcelas de todo el mundo, cada una de las cuales medía aproximadamente 1 hectárea. La red neuronal escaneó la vegetación de esas imágenes e identificó patrones circulares repetitivos que se asemejaban a patrones de círculos de hadas conocidos, evaluando el tamaño y la forma de los círculos, así como su ubicación, la densidad de los patrones y su distribución.
El resultado de este análisis requirió una revisión humana. “Tuvimos que descartar manualmente algunas estructuras artificiales y naturales que no eran círculos de hadas basándonos en la interpretación fotográfica y el contexto de la zona”, explicó Guirado.
Los resultados mostraron 263 lugares áridos donde había patrones circulares similares a los círculos de hadas en Namibia y Australia. Estos lugares áridos se distribuían por toda África (el Sahel, el Sáhara Occidental y el Cuerno de África) y también se agrupaban en Madagascar y el centro-oeste de Asia, así como en el centro y suroeste de Australia.
Reconocimiento de patrones circulares
Los círculos de hadas no son el único fenómeno natural que puede producir manchas redondas y repetidas en un paisaje. Un factor que diferencia a los círculos de hadas de otros tipos de vacíos de vegetación es aquel fuertemente ordenado entre los círculos, explica Stephan Getzin, investigador del departamento de modelado de ecosistemas de la Universidad de Gotinga, Alemania.
Getzin y sus colegas publicaron en noviembre de 2021 un artículo en el que definieron los círculos de hadas y lo que los hacía únicos, haciendo hincapié en los detalles de la estructura general del patrón, según explicó a CNN en un correo electrónico. Y según Getzin, que no participó en el último estudio, los patrones recién descubiertos se quedan cortos.
“Los círculos de hadas se definen por el hecho de que tienen, en principio, la capacidad de formar un patrón ‘espacialmente periódico’”, que es “significativamente más ordenado” que otros patrones, y ninguno de los patrones en el estudio supera ese listón tan alto, dijo Getzin.
Pero, de hecho, no existe una definición universalmente aceptada de los círculos de hadas, afirma Guirado. Guirado y sus coautores identificaron posibles círculos de hadas, midiendo el tamaño y la forma de cada uno de ellos, así como los patrones que formaban colectivamente, tomando como referencia las directrices establecidas en múltiples estudios publicados. Las métricas de esos patrones espaciales, en círculos de hadas antiguos y nuevos, “son prácticamente las mismas”, afirmó.
De las nuevas ubicaciones identificadas, algunas fueron aceptadas por la Dra. Fiona Walsh, que ha investigado círculos de hadas en el interior de Australia como parte de un equipo internacional. “El patrón de distribución en Australia parece ser congruente con algunos de los informes anteriores”, afirma Walsh, etnoecóloga de la Universidad de Australia Occidental. Walsh no participó en el nuevo estudio.
El misterioso origen de los círculos de hadas
Los autores del estudio también recopilaron datos sobre el entorno en el que se habían visto los círculos y recogieron pruebas que podrían indicar las causas de su formación. Los investigadores determinaron que era más probable que los círculos de hadas se formaran en suelos arenosos muy secos, muy alcalinos y pobres en nitrógeno. Los científicos también descubrieron que los círculos de hadas ayudaban a estabilizar los ecosistemas, aumentando la resistencia de una zona a perturbaciones como inundaciones o sequías extremas.
Pero la pregunta “¿qué da forma a los círculos de hadas?” es compleja, y los factores que los crean pueden variar de un lugar a otro, según los autores del estudio. Getzin escribió anteriormente que ciertas condiciones climáticas, junto con la autoorganización en las plantas, generaron círculos de hadas en Namibia, y aunque insectos como las termitas se aprovechan de los parches secos, sus actividades no producen directamente los patrones, dijo en el correo electrónico.
Walsh, sin embargo, afirmó que los círculos de hadas de Australia están inextricablemente ligados a la actividad de las termitas. La investigación de su equipo, realizada en estrecha colaboración con los pueblos indígenas, determinó que en Australia Occidental y en el Territorio del Norte, las termitas son intrínsecas al funcionamiento de los círculos de hadas, llamados “linyji” en la lengua Manyjilyjarra, y “mingkirri” en la lengua Warlpiri, dijo a CNN en un correo electrónico.
“Los aborígenes ilustraron estos patrones al menos desde la década de 1980 y dijeron que los conocían desde hace generaciones, probablemente milenios antes”, dijo Walsh.
“En Australia, las termitas no se limitan a ‘desempeñar un papel. Son el mecanismo principal y las interpretaciones deben centrarse en la dinámica termita-hierba-suelo-agua”, añadió.
Aún quedan por responder muchas preguntas sobre los círculos de hadas y los autores del nuevo estudio son optimistas y creen que su atlas mundial abrirá un nuevo capítulo en el estudio de estos peculiares parajes yermos.
“Esperamos que la información que publicamos en el trabajo pueda proporcionar a científicos de todo el mundo nuevas áreas de estudio que resuelvan nuevos enigmas en la formación de patrones de círculos de hadas”, dijo Guirado.
– Mindy Weisberger es una escritora científica y productora de medios de comunicación cuyo trabajo ha aparecido en Live Science, Scientific American y la revista How It Works.