Auf Luftbildern sieht die Landschaft wie gepunktet aus. Eine Legende macht tanzende Feen für die kahlen Kreise in afrikanischen Graslandschaften verantwortlich. Die Wissenschaft hat zwei andere Theorien.
Ein Hamburger Forscher fand 2013 Nester von Sandtermiten unter den Kreisen im südlichen Afrika. Seiner Erklärung nach fressen diese die Wurzeln der Gräser darüber ab. Die Pflanzen sterben und die Erdbewohner kommen an versickerndes Wasser heran.
Der zweiten Theorie zufolge, die unter anderem auf einen Dresdener Wissenschaftler zurückgeht, organisieren sich die Pflanzen am Rande der 2 bis 35 Meter großen Kahlstellen selbst. Sie konkurrieren demnach mit entfernteren Nachbarn um Wasser.
Aber wer hat nun Recht? Dr. Corina Tarnita von der Princeton University und ihr Team schreiben heute im Fachmagazin Nature: wahrscheinlich beide.
"Was uns an Mustern besonders fasziniert ist, dass es so viele von ihnen in der Natur gibt. Das ist überhaupt nicht selbstverständlich, denn es wirken so viele komplizierte Prozesse zur gleichen Zeit, dass man diese Ordnung, diese wunderschönen Geometrien nicht unbedingt erwarten würde. Was noch erstaunlicher ist, wie oft sich die gleiche Art von Muster in unterschiedlichen Größenordnungen – vom Insektenauge zur ganzen Landschaft – wiederholen. Daher ist die Versuchung groß, eine umfassende Theorie zu entwickeln, die alle diese Muster erklären kann."
Feenkreise als perfekte Fallstudie
Eben das trieb die Forscherin von der Princeton University an, ein mathematisches Modell für regelmäßige Vegetationsmuster zu entwickeln. Als perfekte Fallstudie entpuppten sich die Feenkreise in Namibia. Das Modell der Wissenschaftlerin vereint beide Erklärungsansätze – Termiten und Pflanzenkonkurrenz – in ihrer Berechnung und könnte so den wissenschaftlichen Disput beilegen. Dr. Corina Tarnita:
"Ich denke, die Art und Weise wie die Forschungsarbeit konzipiert ist, unterstützt beide Theorien gleichermaßen. Denn die vollständigste Beschreibung des Phänomens erhalten wir, wenn wir beide Hypothesen in einem Modell vereinen. Die Kombination zeigt darüber hinaus, dass die Termiten eher für das großflächige Muster der Feenkreise verantwortlich sind. Die Wechselwirkungen innerhalb der Vegetation sorgen eher für ein noch unbeobachtetes, kleinteiligeres Muster zwischen den einzelnen Kreisen."
Eher beiläufig erwähnt Corina Tarnita, dass ihr Modell die bisher umstrittene Termitentheorie zumindest theoretisch bestätigt. Noch hielten es Kritiker für sehr unwahrscheinlich, dass die Bodeninsekten für ein tausende Kilometer weites Muster wie in der Wüste Namibias verantwortlich sein könnten. Ihr Modell gibt aber genau das her: Die berechnete Anordnung stimmte mit den Felddaten überein und gab zum Beispiel wieder, dass jeder Feenkreis im Schnitt sechs direkte Nachbarn hat.
Auch wenn das Computermodell die hexagonal angeordneten Kahlstellen in Namibia gut erklären kann, ist deshalb noch nicht alles klar. Dr. Corina Tarnita:
"Ich würde nicht sagen, dass unsere Arbeit die Debatte vollständig beendet. Ich glaube auch nicht, dass ein mathematisches Modell allein jemals etwas vollständig erklären kann. Es eröffnet neue Ansätze über ein System nachzudenken. An diesem Punkt ist es das wichtigste, weiterzumachen. Aktuell wissen wir viel über das System aus verschiedenen Blickwinkeln, was aber noch fehlt sind weitere experimentelle Studien vor Ort."