Wie man den Sand zum Reden bringt

Mit modernen Methoden entlocken Forscher den Sandkörnern eine Fülle von Informationen: ihr Alter, ihre Herkunft und sogar das Klima, dem sie vor langer Zeit ausgesetzt waren

Die Optisch Stimulierte Lumineszenzmethode (OSL) hilft bei der Altersbestimmung. Das Prinzip: Radioaktive Strahlung aus Zerfallsprozessen bewirkt in den Mineralen fortwährend winzige Veränderungen, die allerdings nur erhalten bleiben, wenn kein Licht auf die Sandkörner fällt. Deshalb wird der Sand aus der Tiefe einer Düne entnommen und lichtdicht verwahrt. Im Labor wird die Probe mit Licht bestimmter Wellenlängen bestrahlt, die jene Veränderungen rückgängig machen. Die Minerale selbst geben dann eine geringe Lichtmenge ab, anhand deren auf die im Dunkeln verbrachte Zeit der Sand-Probe zu schließen ist.

  • Analysen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) erzählen die Geschichte einzelner Sandkörner: Bruchfl ächen, Schrammen oder Beulen etwa von einem Transport durch Eis, Wind oder Wasser. Ätzspuren verraten bestimmte chemische Milieus, andere Verwitterungsspuren die Einwirkung von Salz oder Frost.
  • Bestimmte Anteile verschiedener Schwerminerale geben Aufschluss etwa über die Herkunft des Sandes und die Windstärken, denen er ausgesetzt war.
  • Eine Rotfärbung des Sandes deutet auf eine feucht-tropische Klimaperiode hin, während derer einzelne Körner infolge von Verwitterungsprozessen mit einer Ton-Eisenoxid-Schicht umhüllt worden sind. Außerdem können sie später nicht stark vom Wind bewegt worden
  • sein – die Schicht wäre sonst abgeplatzt.
  • Größenverteilung der Körner: Junge Dünen bestehen überwiegend aus Sandkörnern zwischen 0,063 und 0,125 Millimeter Größe; In einer älteren Sicheldüne hingegen gibt es besonders viele feine Körner, aber noch viel mehr zwischen 0,25 und 0,5 Millimeter Größe.
  • Riesendünen wiederum enthalten mehr grobe Sandkörner und kaum Körner unter 0,125 Millimeter Durchmesser. Sie entstanden wohl während einer Kaltzeit mit heftigen Winden.
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