Megarippel in Sandwüsten (unten) haben eine bestimmte Sandzusammensetzung aus groben und feinen Körnern (oben), die vom Wind abhängt. Ein darin verstecktes universelles Korngrößenverhältnis wurde jetzt erstmals nachgewiesen. Fotos und Collage: Hezi Yizhaq und Klaus Kroy für die Uni Leipzig
Uni Leipzig findet verborgene Ordnungsprinzipien in „Megarippel“-Feldern
Leipzig/Mars, 10. Januar 2022. In irdischen und außerirdischen Wüsten bilden sich immer wieder ähnliche Muster mit etwa meterlangen Wellenlängen – aber diese sogenannten Megarippel verschwinden bei starkem Wind auch sehr schnell wieder. Diese Sandstrukturen ähneln sich beispielsweise auf der Erde und auf dem Mars auffällig. Physiker und Geomorphologen aus Sachsen, China und Israel haben nun herausgefunden, dass dafür besondere Mischungsverhältnisse von besonders groben und besonders feinen Sandkörnern je nach vorherrschender Windstärke verantwortlich sind. Dieser Mixfaktor fand sich in Proben aus Sandwüsten aus aller Welt und in Daten vom Mars-Rover „Opportunity“.
Rückschlüsse auf außerirdische Windverhältnisse möglich
„Diese Mischung sieht immer ähnlich aus, ist aber wegen der turbulenten Winde niemals identisch“, erklärte Prof. Klaus-Dieter Kroy vom Institut für Theoretische Physik der Universität Leipzig, der zu den Leitern der Studie gehörte. Letztlich erlaube die Signatur dieser Sandmuster Rückschlüsse darauf, durch welchen physikalischen Transportprozess sie entstanden sind und welche Windverhältnisse auch auf anderen Planeten herrschen.
Das internationale Team hofft, dass sie damit künftig einige mysteriöse neue Sandwellen besser erklären können, die kürzlich auf dem Mars beobachtet wurden. „Wenn wir die Entstehung und Wanderung terrestrischer und extraterrestrischer Sandwellen aus den vorherrschenden atmosphärischen Bedingungen erklären können, wäre dies ein wichtiger Schritt“, folgerte Doktorandin und Studien-Erstautorin Katharina Tholen von der Uni Leipzig. „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.“
Quelle: Uni Leipzig
Wissenschaftliche Veröffentlichung:
Katharina Tholen u.a.: „Megaripple mechanics: bimodal transport ingrained in bimodal sands”, DOI: 10.1038/s41467-021-26985-3. in: „Nature Communications“
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