Pocket gophersEdit
Una teoria sull’origine di Mima mounds è che sono stati creati da piccoli roditori scavatori come pocket gophers (Thomomys talpoides) della famiglia endemica nord americana Geomyidae. I ricercatori negli anni ’40 hanno scoperto che i tumuli di Mima tendono a formarsi in aree con terreni scarsamente drenanti, quindi la “Ipotesi del roditore fossile” ha proposto che le marmotte costruiscano tumuli come risposta evolutiva alle basse falde acquifere. Si potrebbe sostenere che le marmotte vivono nei tumuli in modo opportunistico ma non li hanno costruiti. I traccianti metallici impiantati in un campo di tumuli di Mima a San Diego hanno dimostrato che le marmotte hanno inaspettatamente spinto il suolo verso l’alto, verso il centro dei tumuli, invece di spingerlo verso il basso. Questo trasporto del suolo verso l’alto contrasta con il tipico comportamento delle marmotte che spingono il suolo verso il basso, ma può essere annullato quando il suolo è saturo. Di conseguenza, le marmotte nei campi di tumuli di mima sembrano essere consapevoli delle altezze topografiche distribuite in modo casuale e orientano il loro scavare di conseguenza nelle prime fasi di creazione dei tumuli. Tuttavia, i tumuli erano già completamente formati e le marmotte potrebbero averli semplicemente mantenuti. Tuttavia, il fatto che la superficie di un tipico monticello di Mima sia simile alla dimensione dell’area di residenza di un singolo scoiattolo è coerente con la teoria che siano stati costruiti dai roditori. I risultati dello studio del tracciante sono stati incorporati in un modello numerico che ha simulato il comportamento di scavare delle marmotte. Il vantaggio della modellazione in questo caso è che (1) una superficie inizialmente piatta può essere specificata, e (2) il tempo può essere accelerato. Nelle simulazioni al computer, i monticelli sono emersi naturalmente da altezze topografiche distribuite in modo casuale, e hanno raggiunto uno stato topografico stabile dopo diversi secoli di attività delle marmotte, il che potrebbe spiegare perché nessuno ha mai assistito alla crescita di uno di essi. Una volta che il campo di tumuli raggiunge la maturità topografica, i tumuli presentano una spaziatura più uniforme e una tassellatura esagonale. I risultati hanno indicato che la formazione di questi campi di tumuli è in gran parte contribuita da cicli di feedback positivi che amplificano le piccole caratteristiche per creare modelli su larga scala, un aspetto comune dell’auto-organizzazione. I lenti tassi di crescita dei tumuli modellati e la loro distribuzione spaziale concordano con le osservazioni sul campo. Anche se l’occupazione dei tumuli da parte delle marmotte non prova di per sé che le marmotte abbiano costruito i tumuli, poiché potrebbero vivere lì in modo opportunistico, ad oggi, questa è la prova più forte per l’origine di queste caratteristiche enigmatiche.
La pubblicazione di questo studio di modellazione ha ricevuto l’attenzione della stampa internazionale.
Origine eolicaModifica
Un’altra importante teoria sull’origine dei cumuli di brufoli e praterie sostiene che siano dune cedue o nebkhas formate dall’accumulo di sedimenti soffiati dal vento attorno a ciuffi di vegetazione. Per esempio, basandosi sui dati sulla dimensione dei grani e sull’età della luminescenza otticamente stimolata ottenuti dai tumuli di brufoli negli Stati Uniti centro-meridionali, Seifert e altri hanno concluso che questi tumuli sono costituiti da sedimenti soffiati dal vento che si sono accumulati durante le prolungate siccità del tardo Olocene. Suggeriscono che anche se superficialmente assomigliano ai mima mounds degli Stati Uniti nord-occidentali, i pimple mounds dell’America centro-meridionale hanno un’origine molto diversa da loro.
Attività sismicaModifica
Andrew Berg, un geologo con l’Ufficio delle Miniere degli Stati Uniti a Spokane, ha proposto che i Mima e i pimple mounds fossero il risultato di scosse molto intense del terreno derivanti da grandi terremoti. Ha formulato questa ipotesi mentre costruiva una casa per cani. Mentre martellava insieme dei fogli di compensato ricoperti di cenere vulcanica, notò che le vibrazioni del martellamento facevano ammassare la cenere in piccoli cumuli che assomigliavano molto ai cumuli di Mima in miniatura. Da questa osservazione, Berg ha ipotizzato che le vibrazioni di violenti terremoti potrebbero aver formato i monticelli di Mima, come le vibrazioni che causano i monticelli sulle placche di Chladni. Secondo Berg, il suolo della prateria di Mima è come cenere vulcanica, e lo strato di roccia sottostante è come un’asse di legno. Quando le onde sismiche si muovono attraverso il terreno duro e si scontrano con le faglie, o grandi fratture nel terreno, le onde rimbalzano all’indietro. Queste onde rimbalzate si scontrano con altre onde sismiche del terremoto, e tra i punti di collisione, il terreno si solleva e forma dei cumuli. Berg sostiene che i monticelli di Mima si verificano solo in aree sismicamente attive – zone in cui il terreno è instabile e si verificano molti terremoti. L’area dove si trovano i Mima mounds di Washington ha subito un grande terremoto circa 1.000 anni fa.
Tuttavia, da quando questa ipotesi è stata proposta, ci sono stati molti grandi terremoti in tutto il mondo e nessuno è stato segnalato per aver formato Mima mounds. Inoltre, i tumuli di Mima sono cresciuti gradualmente nella pianura di Carrizo (California) dagli anni ’80, quando l’aratura dei campi è stata interrotta. Questi tumuli si sono formati in assenza di grandi terremoti. Pertanto, non ci sono prove geologiche a sostegno dell’ipotesi “terremoto”.
Ritrazione e rigonfiamento delle argilleModifica
Quando l’argilla è esposta a grandi quantità di acqua, l’acqua si raccoglie tra i minerali di argilla (che sono piani piatti). A causa della forma dei minerali, l’acqua viaggia tra lo strato compattato, “gonfiando” così il letto d’argilla in caratteristiche simili a tumuli. Anche i limi sono collegati a questa caratteristica geomorfologica; tuttavia, il limo è un sedimento a grana più grossa, quindi i minerali non “trattengono” l’acqua allo stesso modo. Il limo è più penetrabile dell’argilla. I suoli di Shrink/swell sono più spesso legati a forme di terreno chiamate “hog wallows” o “gilgai” che possono assomigliare ai tumuli di mima.
Spiegazione su Nature PaperModifica
Nel 2017, Corina Tarnita e diversi suoi colleghi hanno pubblicato un articolo su Nature che spiegava questi e altri modelli di vegetazione auto-organizzati correlati per mezzo di una teoria generale che integra feedback dipendenti dalla scala e le attività degli ingegneri ecosistemici sotterranei come termiti, formiche e roditori.