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Dünen: Die Gesetze des Sandes
Wo es in Wüsten staubtrocken ist und immer wieder Winde wehen, da türmen sich Dünen auf. Und diese Sandhügel haben es in sich: Manche rühren sich seit Jahrtausenden nicht vom Fleck, andere wandern unablässig - und einige beginnen sogar zu singen
Es gibt wohl nirgendwo auf Erden eine Landschaft, in der die Menschen Stille stärker zu empfinden vermögen als im endlosen Sandmeer einer Wüste. Wenn der Wind sich legt, wird es so ruhig, dass Geräusche im eigenen Ohr zu einem Rauschen anschwellen. Doch manchmal zerreißt ein Stöhnen, ein Surren oder Summen die Stille, ein Donnern wie bei einem Gewitter. Es krachen Kanonenschläge, es ertönen Nebelhörner, Trompeten oder Glocken, das Brummen eines Propellerflugzeugs. "Zwei Mal kam es ganz plötzlich in einer stillen Nacht - ein vibrierendes Dröhnen von solcher Lautstärke, dass ich schreien musste, damit mein Begleiter mich verstand. Schon bald fi elen weitere solcher Schallquellen, offenbar durch die ersten ausgelöst, in diese Musik ein, und zwar in einer so nahe verwandten Tonlage, dass sich das Ganze wie ein langsames Trommeln anhörte."
Die "singenden Dünen"
So schildert der britische Wüstenforscher Ralph Alger Bagnold dieses Phänomen, mit dem er 1939 im Südwesten Ägyptens – mehr als 450 Kilometer von der nächsten Ansiedlung entfernt – konfrontiert wurde. Die merkwürdigen Geräusche mussten aus den Dünen ganz in seiner Nähe kommen und irgendwie vom Sand ausgelöst worden sein. Das Rätsel, wie sie tatsächlich zustande gekommen waren, vermochte Bagnold damals nicht zu lösen. Das konnten auch andere Ohrenzeugen nicht, die mindestens 30 Mal von "singenden Dünen" in Wüsten und an Stränden in Afrika, Asien oder Nordamerika berichteten. Manche der Sandhügel quietschten im Bereich von 500 bis 2500 Hertz, andere dröhnten dumpf im Bassbereich zwischen 50 und 300 Hertz. Bald widmeten sich auch andere Forscher dem Phänomen der singenden Dünen, sie erdachten Experimen te und formulierten Hypothesen, rückten den Dünen mit Radar und Untergrundmikrofonen zu Leibe. Einer der dabei entstandenen Theorien zufolge werden die Töne erzeugt, wenn Körnerlawinen von ruhenden Teilen der Dünen abrutschen. Geringe Mengen Sand erzeugen offenbar recht klare Töne, größere abrutschende Sandplatten hingegen dröhnende Geräusche. "Singen" die Dünen, sind die beteiligten Sandkörner oft ungewöhnlich glatt. Auch der Trockenheitsgrad des Sandes scheint an dessen Orchestrierung beteiligt zu sein.
Sandhügel, die sich ihr eigenes Grab schaufeln
Die vermeintlichen Nebelhörner und Kanonenschläge zählen wohl zu den skurrilsten Effekten in den Wüsten der Erde. Aber auch andere Phänomene haben die Forscher beim Dünenstudium verblüfft. So gibt es Dünen, die mehr als 20.000 Jahre alt sind, und solche, die ihre Form alle sechs Monate ändern. Wieder andere legen im Laufe eines Jahres bis zu 30 Meter zurück - und überwinden manchmal sogar Dünen, die ihnen im Weg stehen. Und dann gibt es noch Sandhügel, die sich ihr eigenes Grab schaufeln. Ralph Alger Bagnold war vermutlich der Erste, der den Geheimnissen der Sandberge mit Experimenten im Windkanal nachspürte. Als Offizier der British Army Royal Engineers war er zwischen den Weltkriegen in Kairo und Indien stationiert. In seiner dienstfreien Zeit legte der studierte Ingenieur Tausende von Wüstenkilometern in Jordanien, auf dem Sinai sowie in der nordöstlichen Sahara zurück. Dabei wuchs sein Interesse an den Dünen, die mehr als 150 Meter hoch und mehrere hundert Kilometer lang sein können. Nach dem Abschied von der Armee konstruierte Bagnold am Imperial College in London Windkanäle und begann, mit Sand zu experimentieren. 1941 veröffentlichte er die Resultate unter dem Titel "The Physics of Blown Sand and Desert Dunes" – ein bis heute gültiges Standardwerk. Es enthält nicht nur Analysen und Erkenntnisse, die der Brite in der Wüste selbst gewonnen hat, sondern schildert auch den im Forschungslabor erkannten Mechanismus, der Sandkörner im Luftstrom vorantreibt und ohne den sich keine Düne auftürmt.
Dennoch bilden sich Wüstenberge, wenn Luftstöße einzelne Körner bis etwa in Hüfthöhe aufwirbeln, sie eine kleine Strecke durch die Luft vorantreiben und die wieder zurückfallenden Partikel weitere Körner in einer Art Spritz effekt aus dem Sand herausschleudern (Salt ation) oder vorwärtsstoßen (Reptation). Treffen die so herauskatapultierten Partikel auf glatten Untergrund, etwa nackten Felsen, dann hüpfen sie wie Pingpongbälle auf einem Betonboden weiter. Landen sie dagegen auf nachgiebigem, lockerem Untergrund, verlieren sie ihre Bewegungsenergie und bleiben liegen. Und schon ein paar Sandpartikel, die sich auf hartem Untergrund an einer Stelle häufen, können dort weitere auftreffende Körner abbremsen. Die Folge: Immer mehr Körnchen sammeln sich an und bilden einen Untergrund, der weitere Sandkörner einfängt. Es kommt zu einem sich selbst verstärkenden Prozess - eine Düne beginnt zu wachsen. Damit aber die kleinen Partikel überhaupt hüpfen können, muss die Luft sehr trocken sein - Feuchtigkeit würde sie aneinanderkleben lassen. Deshalb entstehen Dünen überwiegend in Wüstengebieten sowie an Meeresküsten, wo der Wind den Sand schnell trocknet.
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Kommentare zu "Dünen: Die Gesetze des Sandes"
Das ist sehr gut Artikel!