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Entdeckung in Australien: Forscher erklären Feenkreis-Rätsel



âIn einem mehr fortgeschrittenen Wachstumsstadium nach vergangenem Feuer nimmt der Feenkreis seine runde Gestalt an. Es wird vermutet, dass sich die einzelnen GrÀser mit zunehmenden Alter um das LÃŒckenzentrum herum positionieren und somit vom Abfluss des Regenwassers aus der Mitte profitieren.â (Foto: Dr. Stephan Getzin)

Feenkreis im Nordwesten Australiens mit Messgerät in der Mitte: Erstmals haben Forscher die Strukturen außerhalb Afrikas gefunden.
bild: Stephan Getzin

Feenkreise faszinieren Wissenschaftler seit Jahrzehnten. Sorgen Ameisen oder Termiten für die mysteriösen kahlen Stellen inmitten von Graslandschaften? Zumindest in Australien scheint das nicht der Fall. Leipziger Forscher haben eine andere Erklärung.

Rätselhafte Feenkreise gibt es auch in Australien. Dies berichten Wissenschaftler um Stephan Getzin vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig im Fachjournal «PNAS». Bisher waren die kreisförmigen kahlen Stellen inmitten von trockenen Graslandschaften nur aus dem Südwesten Afrikas, vor allem aus Namibia, bekannt.

Über ihre Entstehung rätseln Wissenschaftler seit langem. Zumindest in Australien spielen Ameisen oder Termiten dabei keine Rolle, schreiben die Wissenschaftler nun. Ihrer Untersuchung zufolge entstehen sie aufgrund einer besondere Verteilung des Wassers im Boden durch natürliche Selbstorganisation der Pflanzen.

Feenkreise scheinen wie mit einem Zirkel gezogen und bei näherem Blick von einem Kranz aus hohem Gras umwachsen. Der Durchmesser der kahlen Stellen kann mehrere Meter betragen.

Rätselhafte Entstehung

âDeutlich ist die runde FlÀche eines Feenkreises zu sehen, nachdem nur ein paar Wochen zuvor das gesamte Areal abgebrannt ist.â (Foto: Dr. Stephan Getzin)

Geburt eines Feenkreises: Nach einem Buschbrand, der die Vegetation vernichtet hatte, sprießen erste Gräser in der australischen Savanne – und bereits in diesem Stadium ist der Feenkreis zu erkennen.
bild: Stephan Getzin

Eine der Theorien zu ihrer Entstehung besagt, dass Termiten oder Ameisen die Gräser an den Kahlstellen entfernen, damit diese in den Trockenlandschaften nicht die wenige Feuchtigkeit aus dem Boden ziehen. 2013 etwa berichtete Norbert Jürgens von der Universität Hamburg im Fachblatt «Science», Sandtermiten verringerten das Graswachstum, indem sie die Graswurzeln fressen.

Wissenschaftler des Leipziger UFZ vertreten hingegen bereits seit einiger Zeit die Ansicht, dass die Kreise durch Selbstorganisation entstehen. «Das Besondere an Feenkreisen ist, dass sie sich auch über grössere Gebiete erstaunlich regelmässig und homogen verteilen, aber nur innerhalb eines engen Niederschlagsbereichs», sagt Getzin.

Ein solches Muster entstehe am ehesten durch Konkurrenz um Wasser. Kritiker dieser Theorie bemängelten allerdings, dass es dann auch in anderen Trockenregionen ähnliche Strukturen geben müsste. Und genau das wies das Team um Getzin nun nach: Die Wissenschaftler entdeckten eine mit Feenkreisen durchsetzte Landschaft im australischen Outback – 10'000 Kilometer von Namibia entfernt.

Luftaufnahmen belegten, dass die Kreise ganz ähnlich angeordnet sind wie die afrikanischen. Jede der kahlen Stellen ist demnach in gleichem Abstand von sechs weiteren umgeben. Aus der Vogelperspektive sind die Feenkreise gleichmässig in der Landschaft verteilt.

Fairy Circles on NamibRandMysterious bare circles in the sand dot the landscape along the edge of the Namib Desert stretching from the north-western Cape into southern Angola. These bare patches have been named âfairy circles.â These circles, which support little flora, are an integral part of the distinctive landscape of NamibRand Nature Reserve. Dune valleys and grassy plains are often speckled with fairy circles, making NamibRand the ideal place to view these unique phenomena.While numerous scientists have researched these circles, no one has yet been able to ultimately determine their cause or purpose. Various theories of their origin have been suggested, including euphorbia poisoning, animal dust baths, meteor showers, termites and underground gas vents.In the modern world of advanced research, innovative technology and information networks, it is refreshing to know that Nature can still keep some of her secrets.You can add to your experience on NamibRand by adopting a fairy circle. All funds raised through this program go directly to the NamibRand Conservation Foundation. For a donation of N$500 you can adopt a circle for yourself or someone else. A numbered disk will be placed in your specially chosen circle and you will receive a certificate acknowledging your donation and recording the exact GPS-coordinates of your fairy circle.

Runde Geheimnisse: Feenkreise in Namibia.
bild: NamibRand Nature Reserve

Spärlicher Regen perlt ab

Vor Ort untersuchten die Forscher die Kreise genauer. Sie bestimmten unter anderem ihre Grösse, massen die Temperatur an der Oberfläche oder beobachteten, wie dort Wasser versickert. Nach der Auswertung kommen sie zu dem Schluss, dass der spärlich fallende Regen in der Region an den durch die Trockenheit extrem verhärteten Flächen abperlt und nicht in den Boden eindringt.

Stattdessen wird das Wasser oberirdisch an die Ränder geleitet, wo es versickert und das Wachstum der Gräser begünstigt. Die kahlen Stellen bleiben kahl, weil Samen auf dem harten und heissen Boden nicht keimen können.

In Afrika sei die Bodenstruktur anders. «Das Wasser versickert im sandigen Boden und verbleibt unter der Oberfläche. Da oben keine Pflanzen wachsen, verdunstet das Wasser nicht, es diffundiert von dort an die Ränder», erläutert Getzin.

Feenkreise ohne Termiten und Ameisen

Measuring_infiltration_rate2 (Text im Grunde so wie darüber) (Foto: Dr. Stephan Getzin)

Vermessung des Phänomens: Stephan Getzin vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ und seine Kollegen haben im Boden nach Wasser und Insekten gesucht, die Erde analysiert, Luftaufnahmen ausgewertet und Computersimulationen gestartet.
bild: Stephan Getzin

«Das ist im Detail zwar ein anderer Mechanismus als in Australien (...) Er führt aber zum gleichen Vegetationsmuster.» Im mathematischen Modell konnten die Wissenschaftler die Entstehung der Feenkreise nachvollziehen.

Schliesslich suchten die Wissenschaftler im australischen Outback noch nach Termitenbauten oder Ameisennestern. An einigen Kahlflächen fanden sie Hinweise auf die Insekten, an den meisten aber nicht. Ausserdem gab es keinen Zusammenhang zwischen der Grösse der Flächen und der Zahl der vorhandenen Insekten beziehungsweise ihrer Bauten.

Ob das auch für die Feenkreise in Namibia gilt? Getzin: «Wir zeigen mit unserer Untersuchung zumindest, dass Feenkreise grundsätzlich ganz ohne Termiten oder Ameisen entstehen können.» Vermutlich seien auch in anderen Trockenlandschaften der Welt Feenkreise zu finden.

(sda/dpa)

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