Neue Erkenntnisse über die Entstehung von Feenkreisen

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Sog. „Feenkreise“ aus der Luft. Copyright: Stephan Getzin

Sog. „Feenkreise“ aus der Luft.
Copyright: Stephan Getzin

Göttingen (Deutschland) – Runde kahle Flächen, umsäumt von einem Saum deutlich stärkeren Pflanzenwuchses lassen Menschen schon von jeher über deren Entstehung und Herkunft rätseln. Göttinger Wissenschaftler gehören zu den führenden Erforschern der sogenannten „Feenkreise“ und haben nun ihre neusten Erkenntnisse vorgestellt, die erneut ihre Erklärung – laut der es sich um ein Phänomen durch Selbtsorganisation der Pflanzen handelt bzw. Feenkreise vielmehr sogar durch abiotische Prozesse entstehen – stützen.

Waren es im Volksglauben zunächst die Götter und eben die namensgebenden Feen, die für die unzähligen Kreisgebilde in der Namib-Wüste verantwortlich gemacht wurden, galten Feenkreise in Namibia lange Zeit als rein afrikanisches Phänomen. Erst 2014 entdeckten Forscher dann Feenkreise erstmals auch außerhalb Afrikas in der Nähe der Bergarbeiterstadt Newman in Australien (…GreWi berichtete). Trotz einer Entfernung von rund 10.000 Kilometern weisen beide Vorkommen ein identisches räumliches Muster auf, was sie zu direkten „Verwandten“ macht.

Lange Zeit galten Termiten als alleinige Erklärung für die namibischen Feenkreise. Dann jedoch zeigten Untersuchungen anderer Wissenschaftler, dass sich in vielen Feenkreisen gar keine Hinweise auf die Aktivität der Insekten finden ließen, weswegen die beteiligten Forscher Selbstorganisation der um Wasser-Ressourcen konkurrierenden Pflanzen als neue Lösung des Rätsels um die Feenkreise präsentierten (…GreWi berichtete).

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Während die Theorie zur Selbstorganisation der Pflanzen zwar im theoretischen Modell erstaunlich passende Verteilungsmuster der tatsächlichen Kreise produziert und dieses Verteilungsmuster auch dem anderer Selbstgeordneter Strukturen in der Natur entspricht (…GreWi berichtete), konnte es in der Praxis noch nicht eindeutig nachgewiesen werden. Hingegen verweisen die Vertreter der Termiten-Theorie auf bereits an zahlreichen Feenkreis-Orten durch Grabungen und andere Spuren nachgewiesene Termiten-Aktivität (…GreWi berichtete 1, 2)

Wissenschaftler um Dr. Stephan Getzin von der Universität Göttingen sind nun gemeinsam mit Kollegen aus Australien und Israel der Ursache nun mit Bodenuntersuchungen und Drohnenaufnahmen auf den Grund gegangen. „Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Feenkreise in Australien durch Prozesse wie die Verwitterung der Böden durch Starkregen, extreme Hitze und Verdunstung entstanden sind“, berichtet die Presseinformation der Universität. Die gewonnenen Daten sprechen einmal mehr gegen einen kausalen Zusammenhang zu unterirdischen Termitenbauten.

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Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gruben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun östlich von Newman auf einer Länge von zwölf Kilometern insgesamt 154 Löcher in 48 Feenkreise, um den möglichen Einfluss von Termiten neutral und systematisch zu bewerten. Mithilfe von Drohnen kartierten sie Flächen von 500 mal 500 Metern, um typische Vegetationslücken – wie sie Erntetermiten in weiten Teilen Australiens verursachen – mit den typischen Feenkreislücken zu vergleichen. Darüber hinaus untersuchten sie die Bodenverhältnisse im Gebiet der Feenkreise und in angrenzenden Referenzflächen, wo über weite Bereiche gar kein Gras wächst.

Die Ergebnisse dieser Studie haben Getzin und Kollegen aktuell im Fachjournal „Ecosphere“ (DOI: 10.1002/ecs2.2620) veröffentlicht und berichten darin: „Die von Erntetermiten verursachten Vegetationslücken sind nur etwa halb so groß wie die Feenkreise und deutlich weniger geordnet“, erläutert Getzin. „Auch harte unterirdische Termitennester, die anderswo in Australien das Graswachstum verhindern, haben wir in den meisten Fällen keine gefunden.“ Die hohen Bodenverdichtungen und Lehmanteile in den untersuchten Feenkreis- und vegetationslosen Referenzflächen sind nach Ansicht der Forscher hingegen Indizien dafür, dass die Feenkreise durch abiotische Prozesse wie mechanische Verwitterung der Böden durch Starkregen in Zyklonen, extreme Hitze und Verdunstung gebildet werden.

„Insgesamt zeigt unsere Studie, dass Termitenbaue zwar im Gebiet der Feenkreise auftreten können, die reine lokale Korrelation zwischen Termiten und Feenkreisen jedoch keinen kausalen Zusammenhang hat“, so Getzin. „Für die Bildung der markanten Feenkreismuster sind somit keine destruktiven Mechanismen notwendig, wie sie von Termiten verursacht werden, sondern hydrologische Boden-Pflanzen-Interaktionen sind alleine ausreichend.“

Ovale Riesen-Feenkreise bilden eine Kettenstruktur entlang einer Drainagelinie in Namibia. Copyright: Google Earth (oben), Stephan Getzin (unten)

Ovale Riesen-Feenkreise bilden eine Kettenstruktur entlang einer Drainagelinie in Namibia.
Copyright: Google Earth (oben), Stephan Getzin (unten)

In Namibia hatte sich die Forschung bislang hingegen auf typische Feenkreise in homogenen Landschaften konzentriert. Mit Unterstützung der Schimper-Stiftung legten die Wissenschaftler um Getzin nun auch hier in einer Pilotstudie erstmals den Fokus auf „außergewöhnliche Feenkreise“ in untypischer Umgebung, um die existenziellen Grenzbedingungen der Kreise zu verstehen. Mithilfe von Google Earth machten sie ungewöhnliche Kreise ausfindig – riesige mit mehr als 20 Meter Durchmesser, kettenförmige ovale von mehr als 30 Metern Länge in Drainagelinien (s. Abb.), Kreise in Autospuren sowie Kreise in besonders trockenen, gestörten oder von Wolfsmilchgewächsen benachbarten Gebieten.

Über die Ergebnisse dieser Untersuchungen berichtet Getzin gemeinsam mit Hezi Yizhaq vom Blaustein Institute for Desert Research an der Ben-Gurion University of the Negev „Journal of Arid Environments“ (DOI: 10.1016/j.jaridenv.2019.01.017): „Hier haben unsere Untersuchungen zur Bodenfeuchte gezeigt, dass die Feenkreise unter solch heterogenen Bedingungen weniger als Wasserspeicher fungieren als unter typischen homogenen Bedingungen, wo sie extrem stark geordnet sind“, so Getzin. Die Wissenschaftler wollen mit dieser Arbeit ein neues Themenfeld eröffnen, da sie sich von „außergewöhnlichen“ Feenkreisen weitere Erkenntnisse über die Entstehung und Erhaltung der Feenkreise erhoffen.

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