Mathematik: Bis hierher und nicht weiter

Die Dynamik von Sanddünen lässt sich berechnen. Das hilft, die Wüstenausbreitung zu stoppen

Länder wie Marokko und Tunesien verlieren jährlich jeweils rund 1000 Quadratkilometer fruchtbares Land an die Wüste. Zwar haben bereits die ägyptischen Pharaonen versucht, mit Anpflanzungen der Desertifikation und den Dünen Einhalt zu gebieten. Doch ob die Pflanzen siegen oder dem Sand zum Opfer fallen würden, war nicht vorherzusagen - und das ist bis heute so geblieben. Der Physiker Hans Herrmann von der Universität Stuttgart hat nun Gleichungen entwickelt, mit denen sich erstmals die Dynamik von Sanddünen berechnen lässt, das Ergebnis aus dem Zusammenspiel von Wind, Erosion und Bepflanzung.

Auf dieser Grundlage ist es in Zukunft möglich, die Wüstenausbreitung in Computersimulationen realistisch zu modellieren. "Das Programm kann vorausberechnen, welche Vegetation überlebt und welche nicht. Und man kann die Dünenlandschaft genau an den Stellen bepflanzen, wo der Effekt der Sandfixierung am größten ist", sagt Herrmann.

Sichelförmige Dünen sind am weitesten verbreitet und sehr wanderlustig. Geschickt und in ausreichender Dichte platziert, zwingen Pflanzen diese Hügel zum Formwechsel: Die Dünen strecken sich zu langgezogenen Parabeln. Resultat: Sie laufen sich tot. Die Gleichungen lassen auch verstehen, wie die Zerstörung der Vegetation bereits fixierte Dünen wieder zum Wandern bringt.

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