Wissenschaftler von der Universität Stuttgart haben erstmals die der Ausbreitung von Sanddünen zugrundeliegende Dynamik auf mathematische Weise beschrieben. In ihrer Studie legten die Forscher insbesondere Wert darauf, die Auswirkungen von Pflanzenwachstum auf die Erosion der Sanddünen zu beschreiben. Sie hoffen, auf diese Weise einen Beitrag zum Stoppen der Wüstenausbreitung zu leisten.
Hans Herrmann und seine Kollegen modellierten in ihrer Studie die Wechselwirkungen von Erosion, Wind und Pflanzenwachstum mittels eines komplexen Modells empirisch aufgestellter mathematischer Gleichungen. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler einen Güteindex bestimmen, der besagt, unter welchen Umständen Pflanzen die Erosion und damit das Fortschreiten einer Sanddüne aufhalten können.
Herrmanns Gruppe untersuchte insbesondere, wie das Wachstum von Pflanzen die Form einer Sanddüne beeinflussen kann. Sie fanden heraus, dass Pflanzen ab einer bestimmten Besiedlungsdichte sichelförmige Dünen in parabelförmige umwandeln können. Der Studie nach stellt diese Transformation den ersten Schritt zur Aufhaltung der Erosion dar.
Die Forscher wollen nun darangehen, ihr Modell noch weiter zu verfeinern. Insbesondere soll in einer nächsten Version die Auswirkung von spärlichen Regenfällen in das Modell eingebaut werden. Die Theorie soll auch schon bald mit Beobachtungen der Wanderungen von Sanddünen verglichen werden.
Physical Review Letters, Bd. 97, Artikel 188001 Stefan Maier
