Rätselhafte Muster: Feenkreis-Mysterium entzweit Forscher

Was steckt hinter den faszinierenden Kreisen in den Wüsten von Namibia und Australien? Biologen haben die beiden gängigen Erklärungen nun zu einer neuen Theorie fusioniert - aber der Streit geht weiter.

Wenn man sie zum ersten Mal sieht, mag man seinen Augen kaum trauen: In der Wüste Namibias gibt es kahle Stellen, die nahezu perfekt kreisförmig sind. Um diese sogenannten Feenkreise herum stehen Grasbüschel.

Wie kann ein so regelmäßiges Muster entstehen? Manche Feenkreise sind zwei, drei Meter groß, andere kommen auf einen Durchmesser von 35 Metern. Hat sich da jemand einen Scherz erlaubt? Handelt es sich um die Wüstenversion der Kornkreise? Oder sind es gar die Spuren Außerirdischer?

Bisher gab es zwei konkurrierende Theorien:

• Im Sand unter den kahlen Kreisen leben Termiten . Nachdem sie dort alle Wurzeln weggefressen haben, sterben die Pflanzen ab. Dafür sammelt sich an dieser Stelle nun Wasser, weshalb die Termiten den kahlen Sand weiter bevölkern und nur zum Fressen nach außen wandern.
• Manche Forscher erklären die rätselhaften Muster auch allein mit dem Kampf der Pflanzen um die knappen Wasserressourcen. Demnach gibt es eine Rückkopplung zwischen benachbarten Pflanzen. Einerseits konkurrieren sie, andererseits unterstützen sie sich gegenseitig etwa mit Schatten. Diese Kopplung hat zur Folge, dass sich kreisförmige Kahlstellen bilden. Diese Prozesse lassen sich auch am Computer simulieren - und dabei entstehen tatsächlich kreisförmige Kahlstellen.

Neue Simulationen von Feenkreisen: Muster nachgebildet

Foto: Princeton University/ Nature

Nun haben Forscher die beiden rivalisierenden Hypothesen zusammengeführt. In dem Modell, das sie in "Nature"  vorstellen, gibt es sowohl Termiten als auch um Wasser konkurrierende Pflanzen. Die Kombination beider Prozesse erkläre die Entstehung der regelmäßigen Muster, schreiben Corina Tarnita von der Princeton University und ihre Kollegen.

Das neue Modell könne sowohl die kreisrunden Kahlstellen als auch die sechseckige Anordnung der Feenkreise reproduzieren. Ein Feenkreis hat demnach im Schnitt sechs Nachbarn, wobei der Winkel zwischen zwei Nachbarn jeweils 60 Grad beträgt.

"Ich stehe zu meiner Hypothese"

Darüber hinaus konnten die Forscher mit ihren Simulationen auch die Vegetationsmuster nachbilden, die zwischen den kahlen Kreisen zu beobachten sind. Dort gibt es nicht etwa einen gleichmäßig dünnen Bewuchs, sondern lediglich eine Vielzahl dichter Grasbüschel, zwischen denen nichts wächst.

Doch auch wenn die neue Studie die widerstreitenden Erklärungen vereinigt, die verstrittenen Forscher versöhnen kann sie nicht. "Ich stehe 100 Prozent zu meiner Hypothese", sagt Norbert Jürgens. Der Hamburger Biologe hält die Sandtermiten für die einzig konsistente Erklärung. Bei Grabungen an Feenkreisen habe er sie immer wieder gefunden.

"Ich bestreite nicht, dass es Interaktionen zwischen benachbarten Pflanzen gibt", sagt er. Diese reiche aber nur wenige Meter weit und könne keinen 40 Meter großen Feenkreis erklären. "Auf größeren Distanzen braucht man mobile Insekten."

Kreise in Namibischer Wüste

Foto: Jen Guyton/ Nature Research

Jürgens erklärt die weiträumig verteilten Kreise mit ausgeschwärmten Termitenköniginnen. "Es gibt etwa jedes zweite Jahr nach ausreichendem Regen Neugründungen von Kolonien." Dann würden Königinnen in großer Menge produziert und versuchten in der Umgebung, neue Kolonien zu gründen. "So entstehen immer wieder kleine Kreise, die nur ein, zwei Jahre alt sind." Manche verschwänden aber auch wieder, weil die Kolonie sterbe.

"Weder überzeugend noch realistisch"

Stephan Getzin vom Umweltforschungszentrum Leipzig hingegen hält das Insektenmodell hingegen für "rein hypothetisch". Es berücksichtige nicht die neuesten Studien dazu. Getzin verweist auf Feenkreise bei Gobabab in Namibia, die nach seiner Aussage "komplett ohne Termitenspuren" entstehen. In Australien, wo Getzins Team erstmals Feenkreise außerhalb Afrikas entdeckt hat, gebe es gar keine Sandtermiten.

Sein Fazit: Die Arbeit von Tarnita sei "weder überzeugend noch realistisch".

Hinter der Debatte steht auch ein generelles Problem von Modellierungen. Diese sollen die Abläufe in der Natur zwar möglichst detailgetreu abbilden, dürfen aber zugleich nicht zu komplex sein, damit die Berechnungen handhabbar bleiben. Wenn ein Modell ein bestimmtes Phänomen gut reproduziert, bedeutet dies zudem nicht automatisch, dass das Modell stimmt. Es kann auch Zufall sein.

So geht der Streit erst einmal weiter - und dürfte noch den einen oder anderen Doktoranden in die Wüsten Namibias, Australiens oder Kenias führen.