Physik: Tückischer Treibsand

Physiker in den Niederlanden spürten der Frage nach, ob Menschen tatsächlich im Wüstensand untergehen können

Nur ein paar Schritte hat sich der junge Diener Daud auf eine Düne vorgewagt, als ihn plötzlich der weiche Sand des Sinai verschluckt - so zeigt es eine Szene im Film "Lawrence von Arabien". Wissenschaftler taten diesen Einfall der Filmemacher bislang als Unsinn ab: Treibsand könne nur dort entstehen, hieß es, wo der Untergrund von Wasser gesättigt sei - also keinesfalls in Wüsten. Im feuchten Milieu schwebten die Sandkörner nebeneinander, ihre Flächen berührten sich kaum und könnten keine Haltekräfte entwickeln; der Sand sei daher nicht tragfähig. Im trockenen Sand dagegen bildeten die Körnchen ein dichtes Netzwerk - sogar Häuser könnten sicher darauf stehen.

Ball versinkt im Sand

Trotzdem hat der Diener in einer Wehe im Wüstensand versinken können, fanden jetzt Forscher der Universität Twente in Enschede heraus. Sie pressten Luft in ein mit Sand gefülltes Gefäß und wirbelten so die Körnchen auf. Nachdem sich diese wieder gesetzt hatten, hängten die Forscher einen mit Bronzepartikeln gefüllten Tischtennisball direkt auf die Oberfläche. Kaum hatten sie den Haltefaden durchtrennt, versank der Ball binnen Millisekunden im Sand - fast wie in Wasser.

Kurz darauf schoss eine Sandfontäne in die Höhe, und danach entwich eine kleine Luftblase. Um den Ball zu bergen, mussten die Forscher tief graben: 22,4 Zentimeter war er eingesunken - um mehr als das Fünffache seines Durchmessers. Je mehr Masse der Ball hat, desto tiefer sinkt er ein. Dass sich der "trockene Treibsand" wie eine Flüssigkeit verhält, liegt an seiner geringen Dichte. Durch das Aufwirbeln ordnen sich die schrundigen Sandkörner besonders "luftig" an. Statt 55 bis 60 Prozent des Volumens beträgt der Sandanteil nur 40 Prozent - der Rest ist Luft.

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Physik: Tückischer Treibsand
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GEO Nr. 02/05
Sibirien
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