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Pflanzen: Das Geheimnis der Feenkreise

Neue Messungen bestätigen ein altes Modell des britischen Mathematikers Alan Turing, das die kahlen, runden Stellen im trockenen Grasland erklären kann.
Die Feenkreise: regelmäßig kreisrunde Lücken im westaustralischen Grasland  Laden...

Australische Feenkreise

1952 veröffentlichte der britische Mathematiker Alan Turing eine Theorie, mit denen er symmetrische Muster in Dünen, Wolkenstreifen oder geflecktem Fell erklären konnte. Vermutlich wusste er nichts von den Feenkreisen im westaustralischen Outback, doch lieferte er damit auch für sie eine mögliche Erklärung. Diese wurden nun durch Bodenmessungen vor Ort bestätigt, wie ein internationales Forschungsteam um Stephan Getzin von der Universität Göttingen im »Journal of Ecology« berichtet. Das Bild aus einer Flughöhe von 40 Metern zeigt fast kreisförmige Graslandlücken mit einem Durchmesser von rund vier Metern.

Die Feenkreise zählen zu den wunderlichsten Phänomenen der Pflanzenwelt: Die auffälligen Lücken zwischen den Spinifex-Gräsern entstehen wie von Zauberhand in vereinzelten trockenen Regionen im südlichen Afrika und im westlichen Australien. Die Lösung des Rätsels: die so genannte Reaktions-Diffusion, auch Turing-Mechanismus genannt. Laut Alan Turing (1912–1954) genügt dieser Mechanismus in Kombination mit zufälligen Störungen in bestimmten Systemen, damit zwei diffundierbare Substanzen spontan stark gemusterte Strukturen bilden. Es gab bereits Hinweise darauf, dass die Theorie auch auf die australischen Feenkreise anwendbar ist.

Doch Getzin und sein Team haben nun Daten aus einem kleinen Gebiet östlich der australischen Stadt Newman vorgelegt, die sie stützen. Die Gruppe aus Deutschland, Australien und Israel untersuchte mittels Drohne und Multispektralkamera sowie Temperatur- und Wassermessungen im Boden das Wachstum jener Gräser, zwischen denen sich die Feenkreise bilden. Demnach beruht der Turing-Mechanismus hier auf »Biomasse-Wasser-Rückkopplungen der Gräser«, wie das Team in einer Pressemitteilung erklärt. Regen kann auf der trockenen, verkrusteten Oberfläche nicht versickern, fließt seitlich ab und versorgt so die Gräser drumrum – ein sich selbst verstärkendes System. Das zusätzliche Abflusswasser hält das Ökosystem auch unter sehr unwirtlichen, trockenen Bedingungen funktionsfähig, erläutert Stephan Getzin weiter. Bei einer gleichmäßigen Vegetation wäre das nicht der Fall. »Ohne die Selbstorganisation der Gräser würde dieses Gebiet wahrscheinlich zu einer Wüste werden.«

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