Düne
Eine Düne ist ein Sandhügel, der durch Windeinwirkung entsteht. Dünen können beträchtliche Größen annehmen und - wenn sie nicht durch Vegetation ausreichend verankert werden - "wandern" (Wanderdünen).
Auf der Oberfläche jeder Düne finden sich sogenannte Rippel, ein Rippenprofil welches durch den Wind geformt wird. Der Wind formt die Düne so, dass die Düne einen günstigen CW-Wert erhält.
Durch das Abrutschen des Sandes können unter bestimmten Umständen Geräusche entstehen. Dünen, bei denen dies wiederholt geschieht, werden oft als Singende Dünen bezeichnet.
Auf bei Ebbe trockenfallenden Sandbänken kann es zur Bildung von Dünen kommen, die unter günstigen Umständen zu dauerhaften Düneninsel anwachsen können.
Dünentypen
In der Geomorphologie unterscheidet man zwischen verschiedenen Dünentypen, die durch jeweils unterschiedliche Windrichtungen und -geschwindigkeiten entstehen:
- die Sicheldüne (auch als Barchan bezeichnet) ist die am weitesten verbreitete Dünenform. Sie wird durch Wirbelbildung im Inneren bestimmt. Auf der Luvseite steigt die Düne mit geringem Gefälle an und fällt auf der Leeseite steil ab. Die höchste Stelle befindet sich in der Mitte. Zu den beiden Seiten, den Sichelenden, fällt die Düne ab. Sie sind schmaler und niedriger, da der Wind hier heftiger weht. Sicheldünen entstehen durch konstante Winde aus einer Hauptwindrichtung und "wandern" leewärts. Dabei wandern die Sichelenden schneller als der Hauptkamm.
- die Reihendünen oder Transversaldünen entstehen, wenn sich Barchane vergittern. Dies geschieht bei wechselnden Windrichtungen. Die Sicheldünen verketteln sich so immer mehr. Dieser Prozess wird durch die Bildung von Salztonflächen am Fuße der Dünen begünstigt. Da Salze Feuchtigkeit speichern, werden die Dünen in ihrer Bewegung noch gehemmter. Irgendwann sind Luv- und Leeseiten der Dünen nicht mehr erkennbar.
- die Parabeldüne oder Paraboldüne ist der Sicheldüne ähnlich, ist jedoch schmaler und hat eine entgegengesetzte Krümmung. Die konvexe Seite zeigt leewärts. Die Untergrundfeuchte und auch die Rauhigkeit des Bodens nehmen auf die Dünenbildung entscheidenden Einfluss. Der Mittelteil der Düne zieht daher schneller voran als die Sichelenden, die dem Hauptkamm hinterher hinken.
- die Längsdünen oder Longitudinaldünen sind kilometerlange Sandwälle, die vor allem in der westlichen Sahara auftreten, in Folge der starken, konstant in eine Richtung laufenden Passatwinde. Sie gehen oft auf Parabeldünen zurück, deren Hauptkamm infolge der lang anhaltenden Winde durchbrochen wurde.
- die Kreuz- oder Sterndünen entstehen durch jahreszeitlich sich verändernde Hauptwindrichtungen. Die Sterndünen können unter Umständen mehrere 100 Meter hoch werden (wie zum Beispiel in der Sahara). Die Düne wandert nicht, vielmehr wird der Sand immer wieder umgeschichtet.
- die Küstendünen sind die einzigen Dünen, die in humiden Gebieten auftreten. Der Sand für diesen Dünentyp wird durch Flüsse herantransportiert und stammt ursprünglich aus den Sanderflächen, die in Folge der Gletschervereisung entstanden sind. Wird der Sand nicht durch Vegetation (zum Beispiel Strandhafer) festgehalten, wird er durch den Wind erodiert.
- die Draa-Dünen sind Megadünen mit stabilen Kämmen und sind teilweise älter als die letzte Eiszeit.
Erwähnenswerte Dünen
Die höchsten Dünen der Welt gibt es in der Namib-Wüste mit über 300 m Höhe. Hierzu gehören auch die roten Dünen im Sossusvlei. Die Riesendünen wurden auch zu Touristenattraktionen. Die zweitgrößten Sanddünen gibt es in der Sahara in Algerien und Libyen.
Die größte Wanderdüne Europas (Dune du Pyla) ist z.Zt. 117 m hoch und befindet sich in Frankreich bei Arcachon. Große Wanderdünen gibt es auch in Litauen bei Nida (Nidden) sowie im Slowinzischen Nationalpark (Lontzkedüne, 42 m) bei Leba in Polen. Auch in Dänemark gibt es eine Wanderdüne, die Råbjerg Mile.
Die letzten aktiven Wanderdünen an der deutschen Küste befinden sich im Naturschutzgebiet Listland, westlich der Gemeinde List (Sylt); eine der letzten aktiven Wanderdünen im deutschen Binnenland gibt es im Naturpark Nuthe-Nieplitz in Brandenburg. Auf einem ehemaligen Truppenübungsplatz, dem heute gesperrten Naturschutzgebiet Forst Zinna Jüterbog-Keilberg, blieb die Flugsanddüne über Jahrzehnte von menschlichen Eingriffen verschont. Auch der untere Dossenwald östlich von Mannheim-Rheinau liegt auf einer Sanddüne.
Singende Dünen
Singende Dünen finden sich in nahezu allen Wüsten der Erde und darüber hinaus auch in Gebieten mit großen Stranddünen. Als Singen werden dabei die durch an den Dünen abrutschenden Sand erzeugten tiefen und lauten Brummtöne bezeichnet, die teilweise über mehr als 10 km hörbar sind und bis zu 15 Minuten anhalten.
Die entstehenden Geräusche werden oft mit „Brummen, Stöhnen, Trommeln, Donner, Nebelhörnern oder tief fliegenden Propellerflugzeugen“ verglichen. Durch diese große Bandbreite und die lange unerklärliche Herkunft der Töne haben die Singenden Dünen Eingang in Legenden und Literatur gefunden. Schon Marco Polo berichtete aus der Gobi von bösen Wüstengeistern, die „manchmal die Luft mit den Klängen der verschiedensten Musikinstrumente füllten, manchmal aber auch mit Trommeln oder Waffenlärm“. Neuere Erwähnung finden sich in so unterschiedlichen Texten wie Charles Darwins „Voyages of the Beagle“ (1889) und Frank Herberts „Der Wüstenplanet“ (1984).
Die von den Dünen erzeugten Töne liegen meistens bei 100 Hz und können eine Lautstärke von bis zu 100 dB erreichen, es sind aber auch Frequenzen von bis zu 770 Hz dokumentiert.
Obwohl das Phänomen der Singenden Dünen also schon lange bekannt ist und wissenschaftlich untersucht wurde, wurden die wesentlichen Wirkmechanismen erst in den letzten Jahren erforscht. Erzeugt werden die Geräusche durch das Abrutschen von Sandlawinen, in denen sich die Sandkörner abwärts bewegen. Durch diese Bewegung wird die angrenzende Luft in Schwingungen versetzt, so dass eine kleine Druckwelle und damit auch Schallwelle entsteht. Da die abrutschende Sandschicht aus bis zu 500 Sandkornschichten besteht, summieren sich die einzelnen Töne bei synchroner Bewegung der Sandkörner zu den lauten Brummtönen. Ungeklärt ist bisher noch der Mechanismus, mit dem die Sandkörner ihre Bewegung synchronisieren.
Singende Dünen finden sich in fast allen Trockenwüsten der Erde, unter anderem in
- der Namib bei Terrace Bay (Skeleton Coast Park)
- der Sahara
- der Gobi
- der Arabischen Wüste
- am Sand Mountain in Nevada
- und auf Hawaii.
Ein verwandtes Phänomen ist der quietschende Sand.
Weblinks
Dünen allgemein
- WEBGEO-Modul: Dünenformen -- WEBGEO: Das eLearning Portal für Geographie und Nachbarwissenschaften
Singende Dünen
- Der Gesang der Dünen
- The song of dunes as a wave-particle mode locking mit Tonbeispielen
- Sound-Producing Sand Avalanches - umfangreiche amerikanische Dokumentation mit weiteren Tonbeispielen
- www.wissenschaft.de: Wenn Dünen singen - Französische Physiker lösen das berühmte Geheimnis