Pocket gophersEdit
Een theorie over de oorsprong van Mima mounds is dat ze werden gemaakt door kleine gravende knaagdieren zoals pocket gophers (Thomomys talpoides) van de endemische Noord-Amerikaanse familie Geomyidae. Onderzoekers in de jaren 1940 ontdekten dat Mima-heuvels zich meestal vormen in gebieden met slecht drainerende bodems, zodat de “Fossorial Rodent Hypothesis” voorstelde dat grondeekhoorns heuvels bouwen als een evolutionair antwoord op lage grondwaterstanden. Men zou kunnen aanvoeren dat de grondeekhoorns opportunistisch in de heuvels leven, maar ze niet zelf hebben gebouwd. Metalen tracers die werden geïmplanteerd in een Mima-heuvelveld in San Diego toonden aan dat grondeekhoorns onverwacht grond omhoog duwden naar het centrum van de heuvels in plaats van de grond naar beneden te duwen. Dit opwaartse grondtransport staat in contrast met het typische gedrag van grondeekhoorns, die grond naar beneden duwen, maar dit kan worden tenietgedaan wanneer de grond verzadigd is. Bijgevolg lijken de grondeekhoorns in de terpenvelden zich bewust te zijn van willekeurig verdeelde topografische hoogten en oriënteren zij hun holen dienovereenkomstig in de vroege stadia van terpvorming. De terpen waren echter al volledig gevormd en de grondeekhoorns hebben ze misschien alleen maar onderhouden. Het feit dat de oppervlakte van een typische Mimaheuvel overeenkomt met de grootte van het leefgebied van een individuele grondeekhoorn, strookt echter met de theorie dat de terpen door de knaagdieren zijn aangelegd. De resultaten van het traceronderzoek zijn verwerkt in een numeriek model dat het ingraafgedrag van grondeekhoorns simuleert. Het voordeel van modelleren in dit geval is dat (1) een aanvankelijk vlak oppervlak kan worden gespecificeerd, en (2) de tijd kan worden versneld. In de computersimulaties ontstonden terpen op natuurlijke wijze uit willekeurig verdeelde topografische hoogten, en bereikten zij een topografisch stabiele toestand na verscheidene eeuwen van grondeekhoornactiviteit, hetgeen zou kunnen verklaren waarom niemand ooit een terp heeft zien groeien. Als het terpenveld eenmaal topografisch volgroeid is, vertonen de terpen een meer uniforme onderlinge afstand en een zeshoekige vlakvulling. De resultaten geven aan dat de vorming van deze terpenvelden grotendeels bijgedragen wordt door positieve terugkoppelingslussen die kleine kenmerken versterken om grootschalige patronen te creëren, een algemeen facet van zelforganisatie. De langzame gemodelleerde groeisnelheden van terpen en hun ruimtelijke verdeling kwamen overeen met veldwaarnemingen. Hoewel de bezetting van terpen door gophers op zichzelf niet bewijst dat gophers de terpen hebben gebouwd, aangezien zij er ook opportunistisch zouden kunnen leven, is dit tot op heden het sterkste bewijs voor de oorsprong van deze raadselachtige kenmerken.
De publicatie van deze modelstudie kreeg aandacht van de internationale pers.
Eolische oorsprongEdit
Een andere belangrijke theorie over de oorsprong van pukkel- en prairieheuvels stelt dat het ofwel hakhoutduinen ofwel nebkhas zijn, gevormd door de opeenhoping van door de wind opgeblazen sedimenten rond vegetatieklompjes. Zo hebben Seifert en anderen op basis van korrelgroottegegevens en optisch gestimuleerde luminescentietijdstippen van pimple mounds in het zuid-centrale deel van de Verenigde Staten geconcludeerd dat deze mounds bestonden uit door de wind aangewaaide sedimenten die zich tijdens langdurige laat-Holocene droogteperioden hebben opgehoopt. Zij suggereren dat hoewel zij oppervlakkig lijken op de Mima-heuvels van het noordwesten van de Verenigde Staten, de pimple-heuvels van Zuid-Centraal Amerika een heel andere oorsprong hebben dan zij.
Seismische activiteitEdit
Andrew Berg, een geoloog bij het U.S. Bureau of Mines in Spokane, stelde voor dat Mima- en pimple-heuvels het resultaat waren van zeer intense grondtrillingen als gevolg van grote aardbevingen. Hij formuleerde deze hypothese terwijl hij een hondenhok bouwde. Terwijl hij platen triplex in elkaar timmerde die bedekt waren met vulkanische as, merkte hij dat de trillingen van het hameren ervoor zorgden dat de as zich ophoopte tot kleine heuveltjes die veel leken op miniatuur Mima-heuvels. Op grond van die waarneming veronderstelde Berg dat trillingen van hevige aardbevingen de Mimaheuvels zouden kunnen hebben gevormd, net als trillingen die heuvels op Chladni platen veroorzaken. Volgens Berg is de grond op de Mima Prairie als vulkanische as, en de rotslaag daaronder als een plank hout. Wanneer seismische golven door de harde grond bewegen en op breuken, of grote breuken in de grond, botsen, kaatsen de golven terug. Die teruggekaatste golven botsen met andere seismische golven van de beving, en tussen de botsingspunten komt de grond omhoog en vormt terpen. Berg beweert dat Mima-heuvels alleen voorkomen in seismisch actieve gebieden – gebieden waar de grond onstabiel is en veel aardbevingen voorkomen. Het gebied waar de Mimaheuvels van Washington worden gevonden, heeft ongeveer 1000 jaar geleden een grote aardbeving doorgemaakt.
Nadat deze hypothese werd voorgesteld, hebben zich echter over de hele wereld vele grote aardbevingen voorgedaan en van geen enkele is gemeld dat er Mimaheuvels zijn gevormd. Bovendien zijn er geleidelijk Mima-heuvels ontstaan op de Carrizo Plain (Californië) sinds de jaren 1980, toen het ploegen van de velden werd stopgezet. Deze terpen zijn ontstaan zonder dat er zich grote aardbevingen hebben voorgedaan. Er is dan ook geen geologisch bewijs dat de ‘aardbeving’-hypothese ondersteunt.
Krimpen en opzwellen van kleiEdit
Wanneer klei wordt blootgesteld aan grote hoeveelheden water, verzamelt het water zich tussen de kleimineralen (die platte vlakken zijn). Door de vorm van de mineralen dringt het water tussen de verdichte laag door, waardoor de kleibodem “opzwelt” tot terpachtige structuren.Slib wordt ook in verband gebracht met deze geomorfologische eigenschap; slib is echter een grover korrelig sediment, zodat de mineralen het water niet op dezelfde manier “vasthouden”. Slib is beter doordringbaar dan klei. Krimp-/opwellingsgronden worden meestal in verband gebracht met landvormen die “hog wallows” of “gilgai” worden genoemd en die kunnen lijken op mima mounds.
Nature Paper uitlegEdit
In 2017 publiceerden Corina Tarnita en enkele van haar collega’s een paper in Nature waarin deze en andere gerelateerde zelfgeorganiseerde vegetatiepatronen werden verklaard aan de hand van een algemene theorie die schaalafhankelijke feedbacks en de activiteiten van ondergrondse ecosysteemingenieurs zoals termieten, mieren en knaagdieren integreert.