Wissen
Wir verwenden Cookies und Analysetools, um die Nutzerfreundlichkeit der Internetseite zu verbessern und passende Werbung von watson und unseren Werbepartnern anzuzeigen. Weitere Infos findest Du in unserer Datenschutzerklärung.

Feenkreise

Forscher lösen das Rätsel der mysteriösen Feenkreise



Sie finden sich in der Namib-Wüste im südwestlichen Afrika und im Westen Australiens: Feenkreise, mitunter auch «Märchenkreise» genannt. Es handelt sich um annähernd kreisförmige vegetationslose Kahlstellen inmitten von Grasflächen. Diese sogenannten Graslandlücken sind von einem Ring von kräftiger gewachsenem Gras umgeben. Ähnlich wie beim Phänomen der Kornkreise sind die mysteriösen Vegetationsmuster Gegenstand wissenschaftlicher Spekulationen – doch nun hat ein internationales Forschungsteam das Rätsel gelöst.

Zuvor hatte man die Aktivität von Termiten als mögliche Ursache für das rätselhafte Phänomen erwogen, aber auch chemische Vorgänge im Boden aufgrund von aufsteigenden Erdgasblasen wurden als Erklärung herangezogen. Beide Ansätze konnten aber weder die auffallend runde Form erklären, noch die regelmässige Verteilung der Feenkreise, die sich über teils grosse Flächen erstrecken.

Der Ansatz des Forschungsteams kommt aus einer völlig anderen Disziplin: der Mathematik. Genauer: ein Modell von Alan Turing (1912 – 1954). Der englische Mathematiker war während des Zweiten Weltkriegs massgeblich daran beteiligt, den deutschen Enigma-Code zu knacken. Heute gilt er als einer der einflussreichsten Theoretiker der frühen Computerentwicklung und Informatik. Turing veröffentlichte aber auch Beiträge zur theoretischen Biologie.

Der britische Mathematiker Alan Turing, ca. 1938. 
Von Autor unbekannt. "Public Domain" according to [1]. - https://berichtenuithetverleden.wordpress.com/2013/01/29/alan-turing-1912-1954/, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39218619

Turing um 1938. Bild: Wikimedia

Eine seiner Arbeiten, die er 1952 veröffentlichte, befasst sich mit der Musterbildung. Das Modell des Turing-Mechanismus besagt, dass in bestimmten Systemen aufgrund zufälliger Störungen und eines «Reaktions-Diffusions»-Mechanismus die Interaktion zwischen nur zwei diffundierbaren Substanzen ausreicht, um spontan stark gemusterte Strukturen entstehen zu lassen. Damit lassen sich komplexe Muster wie etwa die Fellmuster bei Leoparden oder die Färbung von Zebrafischen erklären.

Auch bei früher vorgenommenen Modellierungen der Feenkreise wurde bereits Bezug auf Turings Modell genommen. Nun haben die Forscher aus Deutschland, Australien und Israel um Stephan Getzin von der Universität Göttingen jedoch in einer Feldstudie im westaustralischen Outback mithilfe von Drohnen und Spezialkameras erstmals umfassende und detaillierte Daten erhoben, die diese These bestätigen. Ihre Ergebnisse haben sie im «Journal of Ecology» veröffentlicht.

Die Feenkreise in Australien – es handelt sich um die einzigen ausserhalb Afrikas – waren erst 2014 in der Nähe der Bergarbeiterstadt Newman entdeckt worden. Obwohl die beiden Vorkommen etwa 10'000 Kilometer auseinander liegen, weisen sie ein identisches räumliches Muster auf.

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 in Australien. Bild: Stephan Getzin

Die in der Studie verwendeten Daten zeigen, dass dem Lückenmuster ökohydrologische Biomasse-Wasser-Rückkopplungen der Gräser zugrunde liegen. Die Feenkreise, die vier Meter Durchmesser haben und über verwitterte Oberflächenkrusten verfügen, sind durch den daraus resultierenden Wasserabfluss eine entscheidende zusätzliche Wasserquelle für die Trockenlandvegetation. Die Grasbüschel sorgen zudem für mehr Schatten und ermöglichen, dass mehr Wasser in die nahegelegenen Bereiche um die Wurzeln eindringt.

Pflanzen als «Ökosystemingenieure»

Mit zunehmender Wachstumszeit nach den immer wiederkehrenden Buschfeuern verschmolzen die einzelnen Gräser mehr und mehr an den Peripherien der Vegetationslücken zu einer Barriere, so dass sie ihre Wasseraufnahme aus dem Abfluss der Feenkreise maximieren konnten. Die schützende Pflanzendecke aus Gräsern kann die Boden-Oberflächentemperatur in der heissesten Tageszeit um etwa 25 Grad Celsius senken, was das Keimen und Wachsen neuer Gräser in der unmittelbaren Nachbarschaft erleichtert. Die Wissenschaftler fanden sowohl im grossen Massstab der Landschaft als auch in viel kleinerem Massstab der Einzelpflanzen Beweise dafür, dass die Gräser die Wasserressourcen umverteilen, die physische Umwelt verändern und so als «Ökosystemingenieure» ihre Umwelt zum eigenen Vorteil anpassen.

«Das Entscheidende ist, dass die Gräser ihre eigene Umwelt aktiv gestalten, indem sie symmetrisch angeordnete Lückenmuster bilden. Die Vegetation profitiert von dem zusätzlichen Abflusswasser, das durch die grossen Feenkreise bereitgestellt wird, und hält so das trockene Ökosystem auch unter sehr unwirtlichen, trockenen Bedingungen funktionsfähig», sagt Getzin in einer Mitteilung der Hochschule.

Dies steht im Gegensatz zu einer gleichmässigen Vegetationsdecke, die in weniger wassergestressten Umgebungen zu beobachten ist. «Ohne die Selbstorganisation der Gräser würde dieses Gebiet wahrscheinlich zu einer Wüste werden, die von kahlem Boden dominiert wird», stellt Getzin fest. Das Auftauchen einer gemusterten Vegetation scheint eine Spielart der Natur zu sein, mit permanentem Wassermangel umzugehen.

(dhr)

DANKE FÜR DIE ♥

Da du bis hierhin gescrollt hast, gehen wir davon aus, dass dir unser journalistisches Angebot gefällt. Wie du vielleicht weisst, haben wir uns kürzlich entschieden, bei watson keine Login-Pflicht einzuführen. Auch Bezahlschranken wird es bei uns keine geben. Wir möchten möglichst keine Hürden für den Zugang zu watson schaffen, weil wir glauben, es sollten sich in einer Demokratie alle jederzeit und einfach mit Informationen versorgen können. Falls du uns dennoch mit einem kleinen Betrag unterstützen willst, dann tu das doch hier.

Würdest du gerne watson und Journalismus unterstützen?

(Du wirst zu stripe.com (umgeleitet um die Zahlung abzuschliessen)

Oder unterstütze uns mit deinem Wunschbetrag per Banküberweisung.

Nicht mehr anzeigen

Verbotene Orte

Diese Hunde erschnüffeln das Coronavirus

Das könnte dich auch noch interessieren:

Abonniere unseren Newsletter

26 Kommentare
Weil wir die Kommentar-Debatten weiterhin persönlich moderieren möchten, sehen wir uns gezwungen, die Kommentarfunktion 24 Stunden nach Publikation einer Story zu schliessen. Vielen Dank für dein Verständnis!
Die beliebtesten Kommentare
Coffeetime ☕
27.09.2020 16:27registriert December 2018
Pflanzen können viel mehr, als man denkt. Bäume können Informationen weitergeben. Und jetzt Gräser sich für Wasser organisieren.
Schön zu lesen, dass ein Geheimnis gelüftet wurde und diese Kreise diese spezielle und spannende Bedeutung haben.
1588
Melden
Zum Kommentar
MartinZH
27.09.2020 16:04registriert May 2019
Nach dem Lesen der "Story" weiss der "User" leider nicht, warm dieses Vegetationsmuster «Feenkreise» – oder mitunter auch «Märchenkreise» – genannt wird.
10230
Melden
Zum Kommentar
blobb / antifaschistischer Terrorist
27.09.2020 16:56registriert June 2016
Kornkreise sind nicht Gegenstand wissenschaftlicher Spekulationen ;)
736
Melden
Zum Kommentar
26

Abschussbefehl: Australier töten in den kommenden Tagen 10'000 Kamele

Australien brennt. Das ist mittlerweile bekannt. Auch dass Flora und Fauna extrem darunter leiden, ist bekannt. Bilder von verbrannten Kängurus und brennenden Koalas gehen um die Welt. Doch die Dürre in Australien fordert auch andere tierische Opfer: Kamele.

Wie The Australian berichtet, werden ab Mittwoch während fünf Tagen 10'000 Kamele geschossen. Passieren wird dies im lokalen Verwaltungsgebiet Anangu Pitjantjatjara Yankunytjatjara (APY), einer Aboriginal Community im Bundesstaat South …

Artikel lesen
Link zum Artikel