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Dünen

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Wirbel um ein schwarzes Loch

Was wie ein Bauchnabel mit unbestimmter Tiefe aussieht ist das Ergebnis eines vorangegangenen Sandsturms in einer Dünenlandschaft. Nachdem sich der Sturm gelegt hatte blieb ein ästhetisch ansprechendes Bild zurück, das eher an eine moderne Grafik erinnert als an eine unwirtliche Landschaft. Die Schatten, die die Sandrippel beranden und auf diese Weise besonders hervorheben, verraten, dass die Aufnahme bei tiefstehender Sonne gemacht wurde. Weiterlesen

Sandrippel – Gestalt gewordene Antagonismen

Während die Sandkörner infolge der Erdanziehungskraft stoisch und unnachgiebig nach unten tendieren, werden sie vom Wind der Unberechenbarkeit des Wettergeschehens entsprechend immer wieder aufgescheucht, sodass ein bewegtes Wechselspiel der Kräfte zu jenen wunderschönen Rippelsystemenen führt, die man diesen regellos erscheinenden antagonistischen Wirkungen gar nicht zugetraut hätte. Die Choreografie der tanzenden Sandkörner steht nicht etwa in den Sternen, sondern wird von den Naturgesetzen im Zusammenspiel mit dem Zufall bestimmt. Die Rippel sind keine endgültigen Gestaltungen der Oberflächen der Dünen.Sie sind vielmehr in ständiger Bewegung, auch wenn sich zu Zeiten der Windstille Schüttwinkel einstellen, die in voller Übereinstimmung mit den charakteristischen Merkmalen der Sandkörner eine unerschütterliche Dauerhaftigkeit suggerieren. Zum Glück für den Anblick – bis sich der Wind erneut erhebt und abermals einen Streit mit der Wirkung der Schwerkraft vom Zaune bricht.
Besonders eindrucksvoll finde ich das im Foto abgebildete Rippelszenario, bei dem der obere Teil einiger Rippel wie von einer Walze plattgedrückt erscheint. Die granulare Beschaffenheit des Sandes steht in krassen Widerspruch zum Eindruck, dass es sich hier um eine plastische Masse handeln könnte. Ursache ist ein neu erfachter Wind aus einer anderen Richtung, der mit schmirgelnder Sandlast, die Spitzen der Rippel des Vortages abschleift.

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Im Bilde sein

…Bilder sind das einzige, wodurch das Unfassbare zu uns spricht, nur durch Bilder schlüpft es in uns hinein.
Nur wer die Dinge im Bilde besitzt, dem gehören sie zu.*


* Erhard Kästner. Zeltbuch von Tumilat. Frankfurt 1983, S. 84

 

Dünen halten Abstand

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 10 (2010), S. 79 – 80

Wer widersteht dem Strome
seiner Umgebungen?

Johann Wolfgang von Goethe (1749 – 1832)

 Kleine Dünen bewegen sich schneller als große. Dennoch holen die kleinen die großen nicht ein, weil sie durch einen kürzlich entdeckten Strömungsmechanismus auf Abstand gehalten werden. Weiterlesen

Sandstrukturbildung mit Zuschauer

Beim morgendlichen Wandern durch die Sanddünenlandschaft kämpfe ich mit dem Gemisch aus schwarzen und hellen Sandkörnern, die einzeln völlig harmlos sind, als größeres Kollektiv aber zumindest äußerst beschwerlich werden können. Beim Aufstieg an der steilen Leeseite einer Düne werden die Sandkörner durch kleinste Einwirkungen zu kollektiven Abwärtsbewegungen animiert, die mich – der ich mich auf ihnen abstütze – gleich wieder ein ganzes Stück weit mit nach unten nehmen (siehe Foto).
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Schattenlinien

…bisweilen scheint der Sand den Schatten aufzutrinken, der als Stundenzeiger über meine Tage hinstreicht…

Jean Prévost (1901 – 1944)

 

Blickfang – Symmetriebruch

Die Symmetrie wird in diesem Foto ganz offensichtlich in mehrfacher Weise gestört. Dennoch bildet sie so etwas wie einen invarianten Hintergrund, vor dem die Abweichungen von Symmetrie überhaupt erst als solche wahrgenommen werden. Hervorheben möchte ich die Sandrippel, die in ihrer Ähnlichkeit durch zufallsbedingte Abweichungen von einem Muster zeigen, das als solches gar nicht explizit gemacht werden kann. Die Farben des Meeres und des Himmels weichen links und rechts von der Spitze der Düne geringfügig voneinander ab. Schuld ist ein mäßiger Sandsturm, der rechts über die fast lineare Dünenkante fegt und der Atmophäre ein wenig Sandbraun beimischt.

Von Pierre Curie (1859 – 1906), Nobelpreisträger für Physik (1903), stammt der Ausspruch: „C’est la dissymétrie qui crée le phénomene“ (Es ist die Asymmetrie, die das Phänomen erschafft (Übers. HJS)). Ich würde hinzufügen: Die Asymmetrie bzw. der Bruch der Symmetrie bringt auch das Schöne hervor.

Dünenlandschaft von der Natur gemalt

Das Foto scheint auf den ersten Blick so etwas wie eine Wüstenlandschaft darzustellen, in der die Dünen in unterschiedlicher Formation und Größe gestaffelt erscheinen. Einzig der dicke dunkle Rand mit dem die Dünen wie einem dunklen Stift nachgezeichnet zu sein scheint könnte dagegen sprechen. Zwar ist der Gedanke an eine Wüste nicht ganz von der Hand zu weisen, aber der Bezug ist ein anderer. Es handelt sich nämlich um eine Platte festen Sandsteins, die aus dem verfestigten Gestein herausgesägt wurde. Dieser Sandstein besteht aus abgelagerten Sandkörnern, die vor etwa 75 – 125 Millionen Jahren im Bereich des heutigen Südwestens der USA zusammen gebacken und unter dem Einfluss von Wasser auf natürliche Weise zementiert und verfestigt wurden. Die goldfarbenen Maserungen sind vermutlich dadurch entstanden, dass sich im Wasser gelöstes Eisenoxid niederschlug. Ein eisen- und wasserhaltiges Gemisch verschiedener Eisenoxide wie Goethit, Lepidokrokit und andere hydratisierte Eisenoxide (Limonit) bildeten außerdem die Basis des natürlichen Zements. Die dunklen Linien sind hoch konzentrierte Ausfällungen von Eisen.
Ich habe dieses schöne Stück vor allem aus ästhetischen Gründen auf einer Mineralienbörse erstanden.

Fundstück 3 – Sandrippelpisten

In den ansonsten zumindest abschnittsweise gleichartigen Rippelfeldern auf Sanddünen findet sich manchmal wie aus heiterem Himmel ein ziemlich gerader Einschnitt, der ein relativ ebenes Feld in zwei Hälften teilt und sich mit einem besonderen Profil hervortut. Es muss etwas mit der Dynamik der durch den Wind transportierten Sandkörnchen zu tun haben. Ich habe manchmal halbstundenweise den Sandsturm über mich ergehen lassen (die Duschwanne war anschließend ebenfalls durch Andeutungen eines Strömungsmusters verziert), um die Bewegungen der wie Nebel über die Dünenflächen huschenden Sandschwaden zu beobachten. Da gab es dann beispielsweise von zwei Seiten kommende Schwaden, die auf einer Sandebene aufeinander prallten und wie von einer unsichtbaren Wand reflektiert wurden. Möglicherweise sind solche geraden Rippelstreifen derartigen Wechselwirkungen zu verdanken.

Dunas musicales

H. Joachim Schlichting. Investigación y Ciencia 3 (2019) Curiosidades de la física

Cuando las capas de arena de una duna se deslizan, los granos pueden oscilar de forma colectiva y producir sonidos sorprendentes. La causa última del fenómeno sigue intrigando a los físicos.

La primera vez que visité una extensa playa que hay cerca de Burdeos, me sorprendió notar que, al caminar hacia la orilla, cada uno de mis pasos se veía acompañado de un chirrido relativamente agudo. No sabía que la arena seca pudiera producir sonido por el mero hecho de pisarla. Al fin y al cabo, parece difícil concebir un medio más simple que el que forman los granos de arena. Sin embargo, esos chirridos no son más que una pequeña muestra de un inmenso repertorio de sonidos posibles.
Desde tiempos inmemoriales los cronistas han relatado cómo, en muchos desiertos de arena y paisajes de dunas, los movimientos de la superficie, como los que tienen lugar en un alud, van acompañados de curiosos sonidos. En algunos casos, estos pueden ser ensordecedores y llegar a prolongarse durante varios minutos. Dependiendo de su frecuencia y volumen, quienes los han oído han hablado de cantos, silbidos, zumbidos, bramidos, gruñidos, aullidos o rugidos, y los han comparado, entre otras cosas, con el estrépito de un trueno o, en clave más moderna, con el ruido de un avión rasante.
Hoy tales afirmaciones pueden precisarse en términos de decibelios y de hercios: en la superficie de las dunas se miden intensidades acústicas de hasta 110 decibelios, mientras que las frecuencias varían entre 50 y casi 800 hercios. Ello hace que, en ocasiones, el sonido pueda escucharse a diez kilómetros de distancia.
Resulta comprensible que tales señales acústicas, aparentemente caídas del cielo del desierto, aterrorizasen en su día a los viajeros y suscitaran fantasiosas especulaciones sobre su origen. Ya en el siglo XIII, Marco Polo hablaba de los espíritus malignos del desierto del Gobi, que llenaban el aire «con sonidos de instrumentos musicales de todo tipo y, a veces, también con el ruido de tambores y armas». Más tarde, otros visitantes del desierto volverían a describir el fenómeno, como hiciera Charles Darwin en su Viaje del Beagle, de 1839.
Aunque pronto se comprendió que el mecanismo de acción fundamental eran los aludes, se ignoraban las condiciones concretas bajo las cuales llegaba a producirse el estruendo. De hecho, los físicos no comenzaron a estudiar el fenómeno con detalle hasta hace algunas décadas y, hoy por hoy, siguen persistiendo algunas incógnitas…

PDF: Dunas musicales

Wind, Sand und Struktur

Das Walroß und der Zimmermann,
Spazierten hier am Strand
Und weinten herzlich über den
Entsetzlich vielen Sand:
„O weh und ach!“ so seufzten sie,
„Der Sand nimmt überhand!“
„Wenn sieben Mägde sieben Jahr
Hier täglich siebenmal kehren,

Ob sie dann wohl“,
das Walroß sprach,
„Den Strand vom Sand entleeren?“
Wohl schwerlich“,
sprach der Zimmermann
Und weinte heiße Zähren. Weiterlesen

Rätselfoto des Monats Oktober 2018

Wie kommt es zu diesen Strukturen auf einem Waldweg?


Erklärung des Rätselfotos des Monats September 2018

Frage: Was ist zu sehen und wie kommt es zustande?

Antwort: „Das kleinste Haar wirft seinen Schatten“, sagt Goethe. Ich zeige hier, dass dies nicht nur für kleinste Haare gilt, sondern auch für kleinste Sandkörnchen. In der im Foto festgehaltenen Situation stand ich kurz unterhalb des spitzen Kamms einer hohen Sanddüne, über die ein mittelstarker Sandsturm hinwegfegte Man blickt auf den Sandteppich, der über die Dünenspitze hinweg geblasen wird. „Teppich“ ist vielleicht nicht der richtige Ausdruck, Seidentuch wäre angemessener. Denn das Sanddtuch ist semitransparent. Man schaut durch die „Maschen“ hindurch auf weitere im Schatten liegende Dünen, die allerdings nur schemenhaft zu erkennen sind (Zur Vergrößerung auf Bild klicken). Das granulare Seidentuch ist aber andererseits so massiv, dass es meinen Schatten auffangen kann, wie man an der direkten Fortsetzung der Beinschatten erkennt. Ohne dies wären der kurze Schatten der Beine auf dem beleuchteten Teil der Düne und der Schatten des Kopfes, der in den beleuchteten Teil der Flanke einer der folgenden Dünen hineinreicht, ohne sichtbare Verbindung und man sähe nur einen durchgehenden dunklen Schattenbereich.
Es ist früh am Morgen. Die Sonne ist gerade erst aufgegangen und die Schatten sind noch lang. Sie sind so lang, dass sich die perspektivische Verkürzung deutlich bemerkbar macht und bereits andeutet, dass noch längere Schatten (wie die von Bergen) schließlich unabhängig von der tatsächlichen Form des Schattengebers dreieckig werden.
Ein ganz ähnliches Foto ist in einem früheren Beitrag zu sehen. Die Situation war aber eine ganz andere.

 

Organisch und streng geometrisch

Dünen beindrucken meist durch ihre organischen Formen. Neben der figuralen Ästhetik trägt dazu wohl auch unterschwellig der Gegensatz zu den anorganischen Sandkörnern bei, aus denen die Sandgestalten hervorgehen. Wenn dann wie im vorliegenden Fall auch noch das streng Geometrische in Form von geraden Linien, Dreiecken u.ä. ins Spiel kommt, wird ein weiterer scheinbarer Gegensatz zur Wirkung gebracht. Weiterlesen

Musikalischer Sand

Schlichting, H. Joachim. Spektrum der Wissenschaft 11 (2017) S. 56 -57.

Wenn sich Sandschichten am Abhang einer Düne gegeneinander verschieben, kann das die Körner zu kollektiven Schwingungen anregen. Das Ergebnis: überraschend laute Töne.

Manche, unerbittlich nachgiebig, geben
beim Abgleiten an der Böschung
eigentümliche Töne von sich,
schrill oder tief: »klingende Sande«

Hans Magnus Enzensberger (*1928) Weiterlesen

Flüchtige Schatten

fluechtige-schatten_rvDer Fotograf steht auf einer Sanddüne kurz vor der scharfen Spitze. Der Schatten der Beine fällt im Vordergrund auf die aufsteigende Böschung. Im Hintergrund steigt die Wand der nächsten Düne auf. Dazwischen liegt die abfallende Wand der Düne. Weiterlesen

Sandstrukturen zwischen Physik und Poesie

Dünenlandschaften mit ihren vielfältigen Sandstrukturen haben trotz ihrer Lebensfeindlichkeit die Menschen immer wieder angezogen und verzaubert. Ralph Bagnold (1896 – 1990), einer der Pioniere der modernen Wüstenforschung, erinnern die virtuosen Gestaltbildungsvorgänge des Sandes sogar an Lebensvorgänge: Weiterlesen

Rätselfoto des Monats August 2017

hoehenlinien_im_sand__4_17_rWie könnte dieses Muster in einer Dünenlandschaft entstanden sein?

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