Shanghai — InkDesign News — Uma equipe internacional de cientistas revelou uma “ordem oculta” em áreas áridas do planeta, onde plantas exibem um padrão denominado hiperuniformidade desordenada — uma configuração que parece aleatória de perto, mas segue um arranjo claro quando observada de longe. A pesquisa, publicada em outubro na revista PNAS, analisou imagens de satélite de mais de 400 regiões secas pelo mundo, identificando que 10% dessas áreas seguem esse padrão matemático, fundamental para a sobrevivência em condições de extrema escassez de recursos.
O Contexto da Pesquisa
Desde a década de 2000, químicos vêm registrando o fenômeno da hiperuniformidade desordenada em escalas atômicas, onde átomos se organizam de modo que não formam grades cristalinas ordenadas, mas também não se dispõem de forma totalmente aleatória, apresentando um “equilíbrio oculto” entre ordem e flexibilidade. Em ecossistemas como o “tiger bush” da África Ocidental — faixas vegetadas que lembram listras de tigre — e nos “círculos de fadas” da Namíbia, já se suspeitava da existência de padrões auto-organizados. A expectativa, entretanto, era identificar arranjos completamente aleatórios ou blocos vegetais regulares.
“It was a genuine surprise. We expected to find either a completely random distribution or a regular, clumped pattern… instead, we uncovered a perfect disordered hyperuniform pattern — a form of hidden order no one had recognized before in plant communities.”
(“Foi uma surpresa genuína. Esperávamos encontrar uma distribuição completamente aleatória ou um padrão regular e agrupado… em vez disso, descobrimos um padrão hiperuniforme desordenado perfeito — uma forma de ordem oculta que ninguém havia reconhecido anteriormente em comunidades vegetais.”)— Quan-Xing Liu, Matemático, Universidade Jiao Tong de Xangai
Resultados e Metodologia
O estudo empregou análise matemática avançada sobre imagens orbitais de centenas de regiões áridas. A distribuição das plantas, embora parecesse caótica do solo, revelava-se hiperuniforme vista de cima, demonstrando que o fenômeno é recorrente. Segundo Liu, a disposição reflete uma estratégia evolutiva diante da competição intensa por água: “Se estão muito próximas, concorrem pelo mesmo recurso. Distantes demais, abrem brechas para invasores”. O padrão resulta em uma organização que maximiza o uso dos recursos disponíveis e reduz conflitos entre as plantas, permitindo maior resiliência frente a ambientes hostis.
O conceito de hiperuniformidade já havia sido notado em sistemas tão variados quanto a rede de veias em folhas, distribuição de bastonetes e cones nos olhos de aves e até no movimento de algas. Recente investigação do grupo analisou ainda formações físicas em Marte por meio de imagens do rover Curiosity, encontrando padrões similares em agrupamentos de pedregulhos, sinalizando que a lógica da hiperuniformidade pode ser universal — guiada tanto por processos biológicos quanto físicos.
Implicações e Próximos Passos
A descoberta amplia o entendimento sobre como ecossistemas áridos se organizam para garantir a sobrevivência coletiva frente a cenários extremos. No entanto, a ordem oculta é sensível a distúrbios humanos, como mudanças climáticas e fragmentação por infraestrutura. Segundo os pesquisadores, “a perda da hiperuniformidade pode servir como alerta precoce da fragilidade do ecossistema” frente ao estresse ambiental.
“We can learn a lot from these biological systems that are optimized by many years of evolution and natural selection.”
(“Podemos aprender muito com esses sistemas biológicos que são otimizados por muitos anos de evolução e seleção natural.”)— Yang Jiao, Engenheiro, Universidade Estadual do Arizona
Para os próximos anos, o grupo planeja investigar a presença de padrões semelhantes em outros ambientes extremos e aplicar as análises a dados de outros planetas, ampliando horizontes sobre arquitetura natural e possíveis aplicações em materiais inteligentes e organização artificial complexa.
O entendimento desses mecanismos abre caminho para estratégias mais eficientes no manejo de áreas secas, além de fornecer critérios para monitorar a resiliência ecológica em tempos de transformações globais.
Fonte: (Live Science – Ciência)
