LONDON - Cakram bulat dari tanah tandus yang dikenal sebagai “lingkaran peri” terlihat seperti deretan bintik-bintik yang dapat menyebar bermil-mil di atas tanah. Asal usul fenomena yang misterius ini telah membuat penasaran para ilmuwan selama beberapa dekade dan penyebarannya mungkin jauh lebih luas daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Lingkaran peri sebelumnya hanya terlihat di tanah gersang Gurun Namib di Afrika Selatan dan pedalaman Australia Barat. Namun sebuah studi baru telah menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk mengidentifikasi pola vegetasi yang menyerupai lingkaran peri di ratusan lokasi baru di 15 negara di tiga benua. Hal ini dapat membantu para ilmuwan memahami lingkaran peri dan pembentukannya dalam skala global.
Untuk survei baru, yang diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences pada Senin (25/9/2023), para peneliti menganalisis kumpulan data yang berisi citra satelit resolusi tinggi dari lahan kering, atau ekosistem kering dengan sedikit curah hujan, dari seluruh dunia. Pencarian pola yang menyerupai lingkaran peri menggunakan ‘jaringan saraf’ atau sejenis AI yang memproses informasi dengan cara yang mirip dengan otak.
“Penggunaan model berbasis kecerdasan buatan pada citra satelit adalah pertama kalinya dilakukan dalam skala besar untuk mendeteksi pola seperti lingkaran peri,” kata penulis utama studi Dr. Emilio Guirado, seorang ilmuwan data di Multidisciplinary Institute for Environmental Studi di Universitas Alicante di Spanyol, melalui email, dikutip CNN.
Pertama, penulis penelitian melatih jaringan saraf untuk mengenali lingkaran peri dengan memasukkan lebih dari 15.000 citra satelit yang diambil di Namibia dan Australia.
Setengah dari gambar menunjukkan lingkaran peri, dan setengahnya lagi tidak. Para ilmuwan kemudian memasukkan kumpulan data ke AI mereka dengan tampilan satelit dari hampir 575.000 bidang tanah di seluruh dunia, masing-masing berukuran sekitar 2,5 hektar (1 hektar).
Jaringan saraf memindai vegetasi dalam gambar tersebut dan mengidentifikasi pola melingkar berulang yang menyerupai pola lingkaran peri yang diketahui, mengevaluasi ukuran dan bentuk lingkaran serta lokasi, kepadatan pola, dan distribusinya.
Hasil analisis ini kemudian memerlukan tinjauan manusia.
“Kami harus membuang secara manual beberapa bangunan buatan dan alami yang bukan lingkaran peri berdasarkan interpretasi foto dan konteks area tersebut,” jelasnya.
Hasilnya menunjukkan 263 lokasi lahan kering yang terdapat pola lingkaran mirip lingkaran peri di Namibia dan Australia. Daerah kering ini tersebar di seluruh Afrika yakni Sahel, Sahara Barat, dan Tanduk Afrika. Selain itu, tersebar juga di Madagaskar dan Asia Barat Tengah, serta Australia tengah dan Barat Daya.
Lingkaran peri bukanlah satu-satunya fenomena alam yang dapat menghasilkan titik-titik gundul yang bulat dan berulang-ulang dalam sebuah lanskap.
Guirado mengatakan pada kenyataannya, tidak ada definisi lingkaran peri yang diterima secara universal.
Dia dan rekan penulisnya mengidentifikasi potensi lingkaran peri – dengan mengukur ukuran dan bentuk masing-masing lingkaran, serta pola yang mereka bentuk secara kolektif – dengan merujuk pada pedoman yang dibuat dari berbagai penelitian yang diterbitkan.
Dia mengatakan metrik pola spasial tersebut, baik di lingkaran peri lama maupun baru terlihat hampir sama.
Banyak pertanyaan tentang lingkaran peri yang belum terjawab, dan penulis studi baru ini optimis bahwa atlas global mereka akan membuka babak baru dalam studi tentang tempat-tempat tandus yang aneh ini.
“Kami berharap informasi yang kami publikasikan dalam makalah ini dapat memberi para ilmuwan di seluruh dunia bidang studi baru yang akan memecahkan teka-teki baru dalam pembentukan pola lingkaran peri,” ujarnya.
Sementara itu, Dr. Stephan Getzin, peneliti di departemen pemodelan ekosistem di Universitas Göttingen di Jerman, mengatakan salah satu faktor yang membedakan lingkaran peri dari jenis celah vegetasi lainnya adalah pola yang sangat teratur di antara lingkaran tersebut.
Getzin dan rekannya menerbitkan makalah pada November 2021 yang mendefinisikan lingkaran peri dan apa yang membuatnya unik, dengan menekankan detail struktur pola keseluruhan.
Menurut Getzin, yang tidak terlibat dalam penelitian terbaru ini, pola yang baru ditemukan ini masih kurang.
“Lingkaran peri ditentukan oleh fakta bahwa mereka, pada prinsipnya, memiliki kemampuan untuk membentuk pola 'periodik spasial', yang jauh lebih teratur dibandingkan pola lainnya, dan tidak ada satu pun pola dalam survei yang menjelaskan batasan tinggi tersebut,” ungkapnya.
Namun pertanyaan “Apa yang membentuk lingkaran peri?” adalah pertanyaan rumit, dan faktor-faktor yang menciptakan lingkaran peri mungkin berbeda dari satu lokasi ke lokasi lain.
Getzin sebelumnya menulis bahwa kondisi iklim tertentu, bersamaan dengan pengorganisasian mandiri pada tumbuhan, menghasilkan lingkaran peri di Namibia. Messkipun serangga seperti rayap memanfaatkan lahan kering, namun aktivitas mereka tidak secara langsung menghasilkan pola tersebut.
Dari lokasi baru yang teridentifikasi, beberapa di antaranya cocok dengan penemuan Dr. Fiona Walsh, bagian dari tim internasional yang telah menyelidiki lingkaran peri di pedalaman Australia.
“Pola distribusi di Australia tampaknya selaras dengan apa yang kami laporkan sebelumnya,” kata Walsh, etnoekologi di University of Western Australia. Walsh tidak terlibat dalam penelitian baru ini.
Penulis penelitian juga mengumpulkan data lingkungan di mana lingkaran terlihat, mengumpulkan bukti yang mungkin memberi petunjuk apa yang menyebabkan lingkaran tersebut terbentuk.
Para peneliti menentukan bahwa pola seperti lingkaran peri kemungkinan besar terjadi di tanah yang sangat kering dan berpasir dengan kandungan alkali tinggi dan rendah nitrogen. Para ilmuwan juga menemukan pola seperti lingkaran peri membantu menstabilkan ekosistem, meningkatkan ketahanan suatu wilayah terhadap gangguan seperti banjir atau kekeringan ekstrem.
Namun Walsh mengatakan bahwa lingkaran peri di Australia terkait erat dengan aktivitas rayap. Penelitian tim mereka, yang dilakukan melalui kerja sama erat dengan masyarakat adat, menetapkan bahwa di Australia Barat dan Northern Territory, rayap berperan penting dalam berfungsinya lingkaran peri, yang disebut “linyji” dalam bahasa Manyjilyjarra, dan “mingkirri” dalam bahasa Warlpiri.
“Masyarakat Aborigin mengilustrasikan pola-pola ini setidaknya sejak tahun 1980an dan mengatakan bahwa mereka mengetahuinya dari generasi ke generasi, mungkin ribuan tahun sebelumnya,” tulisnya dalam email kepada CNN.
“Di Australia, rayap tidak sekadar ‘berperan’. Ini adalah mekanisme utama dan penafsirannya harus dipusatkan pada dinamika rayap-rumput-tanah-air,” lanjutnya.
(Susi Susanti)