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Was Rippel im Sand verraten können
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Leipzig
astronews.com
11. Januar 2022
Ein Forschungsteam hat Sandwellen an verschiedenen Orten der
Erde untersucht und dabei ein universelles Korngrößenverhältnis entdeckt, das es
zukünftig erlauben könnte, aus Sandwellen auf die klimatischen Verhältnisse zu
schließen. Dies ist nicht nur für die Klimaforschung auf der Erde von Interesse,
sondern auch bei der Analyse von Sandstrukturen auf anderen Planeten.
Die Mischung macht’s: Megarippel in
Sandwüsten (unten) haben eine windabhängig
variable Sandzusammensetzung aus groben und
feinen Körnern (oben). Ein darin verstecktes
universelles Korngrößenverhältnis wurde jetzt
erstmals nachgewiesen.
Fotos: Hezi Yizhaq / Klaus Kroy [Großansicht] |
Ein interdisziplinäres Forschungsteam hat eine umfangreiche Sammlung von
Sandproben aus sogenannten Megarippel-Feldern auf der ganzen Welt analysiert und
dabei neue Erkenntnisse über die Kornzusammensetzung dieser Sandwellen erlangt.
Diese könnten dazu beitragen, Debatten über den mechanistischen Ursprung einiger
kürzlich entdeckter rätselhafter, außerirdischer Sandstrukturen beizulegen und
die Rückschlüsse über Wetter- und Klimaereignisse der Vergangenheit aus
Sedimentaufzeichnungen zu verbessern.
Megarippel sind Sandwellen mit Wellenlängen im Meterbereich, die zwischen
gewöhnlichen Strandrippeln (Zentimeter) und Dünen (zehn bis 100 Meter) liegen.
Sie werden häufig auf der Erde und auf dem Mars gefunden. Ihr Sand besteht aus
einer einzigartigen Mischung grober und feiner Körner. "Diese Mischung sieht
immer ähnlich aus, ist aber wegen der turbulenten Winde niemals identisch",
erläutert Prof. Dr. Klaus-Dieter Kroy vom Institut für Theoretische Physik der
Universität Leipzig, einer der Leiter der Studie.
In dieser Vielfalt hat das interdisziplinäre Team aus Geomorphologen und
Physikern dreier Universitäten in Deutschland, Israel und China jetzt eine
unerwartet einheitliche Signatur des zugrundeliegenden Sandtransportprozesses
entdeckt, die jahrzehntelangen Feldstudien bisher entgangen war. Bei ihrer
Analyse von Sandproben-Daten aus aller Welt verglichen die Forschenden die
Häufigkeiten aller Größen beweglicher Körner und teilten den Durchmesser der
gröbsten Körner sowie der am seltensten vorkommenden feinen Körner für jede
Probe. Dabei sei eine überraschend konsistente Zahl herausgekommen, so Kroy. Mit
ihr lasse sich nun sicherer entscheiden, welcher Kategorie die entdeckten
Sandrippel zuzuordnen sind – wie von den theoretischen Berechnungen des Teams
vorhergesagt – und durch welchen physikalischen Transportprozess sie entstanden
sind.
Das internationale Team hofft auch, dass seine Entdeckung in Zukunft dazu
beitragen könnte, die Entstehung einiger mysteriöser neuer Sandwellen, die
kürzlich auf dem Mars beobachtet wurden, besser erklären zu können. "Wenn wir
die Entstehung und Wanderung terrestrischer und extraterrestrischer Sandwellen
aus den vorherrschenden atmosphärischen Bedingungen erklären können, wäre dies
ein wichtiger Schritt", so Katharina Tholen, Doktorandin an der Universität
Leipzig und Erstautorin der Studie. "Dann wäre es vielleicht künftig möglich,
die derzeit zu beobachtenden Sandstrukturen, etwa auf dem Mars oder in
Versteinerungen und an abgelegenen Orten der Erde, als komplexe Archive früherer
Klimabedingungen auszuwerten."
Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Nature Communications erschienen ist.
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