Presseinformation: Forscher gehen Feenkreisen auf den Grund

Nr. 30 - 19.02.2019

Studien in Australien und Namibia heben abiotische Prozesse bei der Entstehung der Kreise hervor

(pug) Feenkreise sind runde Lücken im ariden Grasland, die sehr gleichförmig über die Landschaft verteilt sind und nur entlang der Namib-Wüste im südlichen Afrika und in Australien vorkommen. Um die Entstehungsursache dieser außergewöhnlichen räumlichen Muster ranken sich verschiedene Theorien, von giftigen Wolfsmilchgewächsen oder aufsteigenden Gasen bis hin zu Ameisen, Termiten oder pflanzlicher Konkurrenz um spärliche Wasservorkommen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Göttingen, aus Australien und Israel sind 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. Die umfangreich erhobenen Daten der Forscherinnen und Forscher sprachen gegen einen kausalen Zusammenhang zu unterirdischen Termitenbauten.

Feenkreise sind bisher nur aus dem südwestlichen Afrika um die Namib-Wüste und aus Westaustralien nahe der Bergarbeiterstadt Newman bekannt. Während über die Entstehungsursache der Feenkreise Namibias bereits seit Anfang der 1970er-Jahre gerätselt wird, wurden die australischen Feenkreise erst 2014 entdeckt. Trotz einer Entfernung von rund 10.000 Kilometern weisen beide Vorkommen ein identisches räumliches Muster auf, was sie zu direkten „Verwandten“ macht.

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 von Erntetermiten verursachten Vegetationslücken sind nur etwa halb so groß wie die Feenkreise und deutlich weniger geordnet“, erläutert Dr. Stephan Getzin von der Universität Göttingen. „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“, erklärt 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.“

In Namibia hatte sich die Forschung bislang auf typische Feenkreise in homogenen Landschaften konzentriert. Mit Unterstützung der Schimper-Stiftung legten die Wissenschaftler nun 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, Kreise in Autospuren sowie Kreise in besonders trockenen, gestörten oder von Wolfsmilchgewächsen benachbarten Gebieten.

„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.

Originalveröffentlichungen:

Stephan Getzin, Hezi Yizhaq, Miriam Muñoz-Rojas, Kerstin Wiegand & Todd E. Erickson. A multi-scale study of Australian fairy circles using soil excavations and drone-based image analysis. Ecosphere 2019. https://doi.org/10.1002/ecs2.2620.

Stephan Getzin & Hezi Yizhaq. Unusual Namibian fairy circle patterns in heterogeneous and atypical environments. Journal of Arid Environments 2019. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2019.01.017.

Kontakt:

Dr. Stephan Getzin

Georg-August-Universität Göttingen

Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie

Abteilung Ökosystemmodellierung

Büsgenweg 4, 37077 Göttingen

E-Mail: stephan.getzin@uni-goettingen.de

Internet: www.uni-goettingen.de/de/112105.html