Cercle de fées

Une première hypothèse scientifique ou explicative supposait que ces cercles résultent de l'action de toxines végétales (de nombreuses plantes sécrètent des substances inhibant la croissance d'autres plantes et pouvant conduire à des formations clonales en anneau[15] - [16]), fongiques et/ou animales, qui causeraient la destruction ou l'inhibition de germination et/ou de croissance des plantes (peut-être à la suite d'un processus de sélection naturelle qui permettrait de mieux valoriser l'eau pluviale, ressource rare dans les régions concernées, ou de favoriser la formation de rosée). Certains auteurs ont supposé que les termites pourraient jouer un rôle important dans ce processus). Mais à ce jour, l'expérimentation n'a pu accréditer cette hypothèse impliquant un phénomène écotoxicologique naturel.

L'idée que les cercles étaient causés par l'impact de micro-météorites a pu être rapidement écartée grâce à l'observation de l'évolution des cercles sur photographies comparatives (apparition progressive, élargissement, réduction, disparition) et par comparaison avec des impacts avérés de météorites et, par des prospections n'ayant pas révélé de traces d'impacts ou de restes de météorites.

Ce phénomène et d'autres phénomènes proches apparaissent toujours sur des sols anciens et peu fertiles où le cycle des nutriments et oligoéléments peut présenter des spécificités[17].

Plusieurs auteurs, dont Naudé Y & al en 2011, présentent des indices laissant penser que des facteurs géochimiques puissent aussi être en jeu[18]. Des mesures du taux de monoxyde de carbone (comme indicateur de suintement de gaz naturel) ont été faites à l'intérieur et à l'extérieur de cercles de fées du Namib (Namibie, Afrique du Sud), ainsi que des analyses d'hydrocarbures[18]. Ces analyses ont montré la présence de mélanges chimiques complexes présents dans le sol, en particulier la présence d'alcanes dans deux jeunes cercles (taches récemment formées). Des alcènes (qui sont des produits de la dégradation microbienne des alcanes, lesquels sont une source d'aliments pour la flore microbienne du sol), étaient aussi présents et significativement plus abondants dans les cercles qu'à leur extérieur dans la matrice entre des cercles.

Cette étude a conclu à l’existence de micro-suintements gazeux d'hydrocarbures, qui pourraient faire des cercles de fées stériles un cas d'anomalie « géobotanique ». Les auteurs signalent que des phénomènes similaires pourraient expliquer les monticules mima (Mima mounds ou heuweltjies) du Cap-Occidental en Afrique du Sud [18]. Reste à déterminer si ces suintements gazeux résultent de la putréfaction des racines, mycéliums et microbes associés antérieurement présents ou également d'une origine géologique. Une origine géologique ou hydrogéologique prévaut pour les dégagements d'hydrogène étudiés au Brésil, dans certains cercles de fées situés dans le bassin de São Francisco[19] - [20].

La présence de certaines fourmis pourraient à la fois être une cause et une conséquence de ces cercles et/ou de leur évolution spatio-temporelle[21].

Norbert Jürgens, botaniste à l'université de Hambourg, attribue ces formations aux termites des sables de l'espèce Psammotermes allocerus, dans un article[22] de mars 2013. La conclusion se fonde sur l'analyse des espèces présentes dans les cercles ; si plusieurs espèces de fourmis et termites sont souvent présentes, seule P. allocerus a été relevée dans tous les cercles analysés.

Le mécanisme ne serait pas lié aux terriers[23] mais à l'alimentation des termites. Celles-ci consommeraient les racines des plantes annuelles au centre du cercle, les laissant libres de végétation. En l'absence d'évapotranspiration causée par ces plantes, le cercle accumule l'eau des pluies et constitue une réserve pour les insectes et pour les plantes vivaces poussant à l'orée du cercle. Les termites installent principalement leurs nids sur les bords du cercle, sous la partie plus haute. À mesure que les termites consomment les racines des plantes vivaces de l'anneau de végétation, ces plantes poussent vers l'extérieur et le cercle s'agrandit. Cet écosystème, permettant la pousse des plantes vivaces par l'élimination des plantes annuelles, et produit par l'ingénierie des insectes[4], peut survivre à des sécheresses prolongées. Les termites bénéficieraient en outre d'une réserve d'eau protégée par la croute de latérite, et elles en feraient bénéficier les plantes de la couronne. Le sol ne serait dégradé que localement (dans les taches, et surtout par le vent, l'érosion hydrique étant limitée par la ceinture de végétation).

Rietkerk & al. en 2002[24] puis Cramer M.D & Barger N.N (2013) explorent la piste d'un phénomène écologique d'auto-organisation en patch des communautés végétales en réponse à un stress hydrique, et éventuellement avec des phénomènes de « facilitation écologique »[10]. Ce type d'organisation en patchs régulièrement dispersés est observé dans divers environnements[25] - [26] - [27], et fréquente en milieu aride[28], mais encore incomplètement expliqué[29].

Une autre hypothèse publiée le 20 mai 2014 dans la revue Ecography, appuyée par un modèle mathématique, met en avant la compétition des plantes pour l'eau via un mécanisme de rétrocontrôle de la ressource par la biomasse[30].

En 2015, l'analyse rétrospective de 10 ans d'imagerie satellitaire de la Namibie a montré que le rythme et l'ampleur des croissance et décroissance des cercles de fées est corrélé aux variations de précipitations. Les années humides sont suivies d'une régression des cercles (en taille et en nombre), mais ils croissent à nouveau avec l'aridification de l'habitat naturel.

L'analyse morphopédologique, édaphique et hydrologique devrait permettre d'avancer vers une explication plausible. Ailleurs dans le monde des cas d'érosion des sols présentant des "taches chauves" ou des motifs réguliers ont été observés (sans explication des motifs dans le cas des taches dévégétalisées).

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Fairy circle (Africa) » (voir la liste des auteurs).

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