Von Katharina Moser, Windhoek
Der renommierte Hamburger Biologe Prof. Dr. Norbert Jürgens hat Anfang April für Interessierte und Journalisten eine Exkursion zu den Feenkreisen in der Namibwüste angeboten und ihre Entstehung basierend auf der Termitentheorie erklärt und vorgeführt. Dafür begleitete er die Gäste in der Umgebung der Namib Desert Lodge in die Wüstendünen und informierte sie über die Ökologie und Geologie der Namibwüste sowie über biologische Vorgänge in den dortigen Feenkreisen. Unterstützt wurde die Reise von dem namibischen Tourismusunternehmen Gondwana Collection.
Sandtermiten als einleuchtende Erklärung
Laut Jürgens, der seit mehreren Jahrzehnten in der Namib forscht und einige Forschungspapiere sowie einen umfassenden Forschungsband zur Entstehung der Feenkreise veröffentlicht hat, entstehen Feenkreise durch Herbivorie der Termitenart Pasmmotermes. Ihre Kolonien lassen sich nach dem ersten Regen im Gras nieder und bauen dort ihre Nester. Sie verursachen Fressschäden an den Wurzeln der Stipagrostis-Gräser, die dadurch kreisförmig um die niedergelassene Termitenkolonie eingehen. In Abwesenheit der Gräser im Feenkreis verwandeln die Psammotermes den Boden innerhalb des Kreises in natürliche Wasserspeicher, da der Boden in ausreichender Tiefe ständig feucht bleibt. Die erhöhte Feuchtigkeit im Feenkreis wiederum verursacht das Wachstum eines sogenannten „Luxury Belt“ um den Feenkreis herum, in dem das Gras höher steht als in der Matrix.
„Dieser üppige Grasring dient den Termiten in besonderen Dürrezeiten als Notreservoir für Nahrungsressourcen. Die Termiten rühren den Luxury Belt zunächst auf der Nahrungssuche nicht an, sondern halten ihn als Nahrungsspeicher für Notzeiten – in direkter Nähe zum Herz der Kolonie im Kreis, damit die Distanz am geringsten ist“, erklärt Jürgens. Bestätigt und ausgeführt werden seine Aussagen über dieses Termitenverhalten durch die Doktorandin und Termitenexpertin Felicitas Gunter, die Jürgens bei seiner Forschung zu den Feenkreisen begleitet und die Termiten ausführlich untersucht hat. Auf der Exkursion, bei der es Jürgens und Gunter trotz der großen Trockenheit gelang, Termiten zu finden und Wurzelschäden vorzuzeigen, leuchtete diese Theorie den Anwesenden durchaus ein.
Gegenwind von Seiten der Selbstregulationstheorie
Während die Termitentheorie in der wissenschaftlichen Gemeinschaft breiten Anklang findet und sich auch Entomologen Jürgens´ Forschung angeschlossen haben, ist vor einigen Monaten eine andere Theorie erneut auf die Bildfläche getreten, die der Forschung von Jürgens widerspricht. Angaben des Modellforschers Dr. Stephan Getzin von der Universität Göttingen zufolge entstehen Feenkreise nicht durch Termiten, sondern durch Selbstregulation der Gräser. Demnach widerstehen die Gräser selbst als Ökosystemingeniere dem Wasserstress in der Wüste, indem sie durch Konkurrenzmechanismen die Feenkreise als Wasserspeicher erschaffen.
Die Gräser im Feenkreis sterben laut Getzin durch die Konkurrenz der umgebenden Gräser, die das Wasser im Kreis per Diffusion zu sich ziehen und in einer Art von „Schwarmintelligenz“ nutzen. Unterstützend führt Getzin unter anderem ein Forschungspapier des südafrikanischen Wissenschaftlers Michael Cramer an, der diese Wasserdiffusionsprozesse über mehrere Meter allein durch die Sogkraft der Graswurzeln als möglich bezeichnet.
Gegenseitige Kritik und weitere Interessen
Jürgens widerspricht der Selbstregulationstheorie deutlich. Ihm zufolge stimmt die Grundannahme, dass Wasser im Wüstensand der Namib über mehrere Meter hinweg zu den Matrixgräsern fließe, nicht mit physikalischen Naturgesetzen überein. „Selbstregulation kann Wasserbewegungen im ganz kleinen Maßstab erklären – Graswurzeln ziehen Wasser über Zentimeter und Dezimeter. Die Selbstregulation kann aber auf keinen Fall als Erklärung für Feenkreise mit Durchmessern von 10m und mehr dienen, wie wir sie in der Namib überall finden“, sagt Jürgens.
Kapillare Bewegung des Wassers durch Sand sei durch die physikalische Beschaffenheit der Sandpartikel mangels ihrer Konnektivität schlicht nicht möglich. Auch könne eine im Feenkreis gegenüber der Matrix erhöhte Bodenfeuchte nicht erklären, warum die Gräser im Kreis durch Wassermangel abstürben. Dem Argument Getzins, die oberste Bodenschicht sei auch im Kreis sehr trocken und daher stürben die Pflanzen, setzt Jürgens die Länge ihrer Wurzeln bis in den feuchten Bereich entgegen. Dass Wissenschaftler nicht in allen Feenkreisen Termiten fänden, hänge zudem davon ab, wie genau sie gesucht hätten.
Inmitten dieser wissenschaftlichen Debatte kommt man nicht umhin zu bemerken, dass der Theorienkonflikt verstärkt auch persönlich ausgetragen wird. Getzin wirft Jürgens vor, keine neuen Daten zur Unterstützung seiner Theorie gesammelt zu haben und seine Argumente nur anekdotisch, nicht experimentell zu beweisen. Jürgens wiederum erklärt, dass die von Getzin angenommenen Mechanismen nur modellhaft, nicht aber anhand der vorliegenden Daten zu erklären seien, und kritisiert Fehler in der Forschungsarbeit Cramers.
Eine Rolle in der Debatte scheinen dabei auch außerwissenschaftliche Faktoren zu spielen: Gondwana Collection, auf deren Boden Jürgens viel Forschung zu den Feenkreisen betrieben hat, bietet Touristenführungen zu den Kreisen auf Grundlage der Termitentheorie an und unterstützt dabei Jürgens und seine Argumentation. Der freischaffende Journalist Sven-Eric Stender, der auch für Gondwana tätig ist, schließt sich aufgrund jahrelanger Eigenrecherche der Termitentheorie an. Getzin wiederum bietet selbst mit Namibia Eco Tours unter anderem geführte Touren zu den Feenkreisen an, basierend auf der Selbstregulationstheorie.
Weitere Wissenschaftler: Frage noch nicht endgültig geklärt
Es gibt weitere Wissenschaftler, die sich viel mit Feenkreisen auseinandergesetzt haben und gelassener an die Debatte herangehen. Dabei schließen sich renommierte Forscher wie Mike Picker und Jo Henschel der Termitentheorie nach Jürgens an. Der US-amerikanische Entomologe Walter Tschinkel tendiert nach den jetzigen Kenntnissen zur Selbstregulation, mahnt aber gleichzeitig an, Korrelation bedeute noch lange nicht Kausalität.
„Die Selbstorganisationsmodelle erklären Muster und deuten auf einen Mechanismus hin, aber in ihrem derzeitigen Zustand bestehen sie in erster Linie aus Korrelationen zwischen Modellergebnissen und beobachtbaren Feenkreismerkmalen. Die Modelle sind an sich keine experimentellen Tests von Kausalmechanismen, aber sie schlagen experimentelle Manipulationen vor, die die physikalischen und biologischen Prozesse der Feenkreisbildung, des Todes und der Eigenschaften identifizieren können“, sagt Tschinkel. Gleichermaßen beurteilt er: „Wenn Sandtermiten tatsächlich Feenkreise verursachen, sollte die Entfernung von Termiten zum Verschwinden der Feenkreise führen, während die Zugabe von Termiten ihr Erscheinen verursachen sollte. Solange diese Behauptung nicht durch entsprechende Experimente bewiesen ist, macht es wenig Sinn, sich über die Mechanismen Gedanken zu machen.“
Zurückhaltend äußert sich auch Eugene Marais, ebenfalls Feenkreisexperte und Forschungsleiter des namibischen Gobabeb-Instituts. „Obwohl ich Feenkreise untersuche, wenn es möglich ist, unterstütze ich keine der aktuellen Theorien über die Ursachen von Feenkreisen. Meines Erachtens steht ein Urteil darüber, wie und warum Feenkreise entstehen, noch aus, obwohl ich die Erklärung der vegetativen Selbstorganisation für die am wenigsten fehlerhafte halte.“ Die Termitenerklärung sei sehr verlockend, da ein tierischer Verursacher die einfachste Erklärung wäre und am leichtesten vorstellbar sei.
Die Futtersuche in der Mitte des Nestes würde auch die Periodizität und die räumliche Anordnung der Feenkreise am besten erklären, ebenso wie ihre Langlebigkeit und Beständigkeit in der Landschaft, und sie könnte vielleicht auch die enge klimatische Spanne erklären, sagt Marais. Er bezeichnet die Erklärung der Selbstorganisation der Vegetation als kontraintuitiv, sagt aber gleichzeitig: „Ich kenne mich mit Termiten aus und ich weiß, warum ich noch nicht davon überzeugt bin, dass es sich um Psammotermes handelt. Ich habe Hunderte von Feenkreisen an Dutzenden von Orten untersucht und nicht durchweg Beweise für Psammotermes gefunden. Wenn es sich um ökologisches Engineering durch Termiten handelt, warum gibt es dann außerdem an manchen Orten keine Feenkreise, obwohl dort Termiten unter ähnlichen Bedingungen vorkommen?“
Der renommierte Hamburger Biologe Prof. Dr. Norbert Jürgens hat Anfang April für Interessierte und Journalisten eine Exkursion zu den Feenkreisen in der Namibwüste angeboten und ihre Entstehung basierend auf der Termitentheorie erklärt und vorgeführt. Dafür begleitete er die Gäste in der Umgebung der Namib Desert Lodge in die Wüstendünen und informierte sie über die Ökologie und Geologie der Namibwüste sowie über biologische Vorgänge in den dortigen Feenkreisen. Unterstützt wurde die Reise von dem namibischen Tourismusunternehmen Gondwana Collection.
Sandtermiten als einleuchtende Erklärung
Laut Jürgens, der seit mehreren Jahrzehnten in der Namib forscht und einige Forschungspapiere sowie einen umfassenden Forschungsband zur Entstehung der Feenkreise veröffentlicht hat, entstehen Feenkreise durch Herbivorie der Termitenart Pasmmotermes. Ihre Kolonien lassen sich nach dem ersten Regen im Gras nieder und bauen dort ihre Nester. Sie verursachen Fressschäden an den Wurzeln der Stipagrostis-Gräser, die dadurch kreisförmig um die niedergelassene Termitenkolonie eingehen. In Abwesenheit der Gräser im Feenkreis verwandeln die Psammotermes den Boden innerhalb des Kreises in natürliche Wasserspeicher, da der Boden in ausreichender Tiefe ständig feucht bleibt. Die erhöhte Feuchtigkeit im Feenkreis wiederum verursacht das Wachstum eines sogenannten „Luxury Belt“ um den Feenkreis herum, in dem das Gras höher steht als in der Matrix.
„Dieser üppige Grasring dient den Termiten in besonderen Dürrezeiten als Notreservoir für Nahrungsressourcen. Die Termiten rühren den Luxury Belt zunächst auf der Nahrungssuche nicht an, sondern halten ihn als Nahrungsspeicher für Notzeiten – in direkter Nähe zum Herz der Kolonie im Kreis, damit die Distanz am geringsten ist“, erklärt Jürgens. Bestätigt und ausgeführt werden seine Aussagen über dieses Termitenverhalten durch die Doktorandin und Termitenexpertin Felicitas Gunter, die Jürgens bei seiner Forschung zu den Feenkreisen begleitet und die Termiten ausführlich untersucht hat. Auf der Exkursion, bei der es Jürgens und Gunter trotz der großen Trockenheit gelang, Termiten zu finden und Wurzelschäden vorzuzeigen, leuchtete diese Theorie den Anwesenden durchaus ein.
Gegenwind von Seiten der Selbstregulationstheorie
Während die Termitentheorie in der wissenschaftlichen Gemeinschaft breiten Anklang findet und sich auch Entomologen Jürgens´ Forschung angeschlossen haben, ist vor einigen Monaten eine andere Theorie erneut auf die Bildfläche getreten, die der Forschung von Jürgens widerspricht. Angaben des Modellforschers Dr. Stephan Getzin von der Universität Göttingen zufolge entstehen Feenkreise nicht durch Termiten, sondern durch Selbstregulation der Gräser. Demnach widerstehen die Gräser selbst als Ökosystemingeniere dem Wasserstress in der Wüste, indem sie durch Konkurrenzmechanismen die Feenkreise als Wasserspeicher erschaffen.
Die Gräser im Feenkreis sterben laut Getzin durch die Konkurrenz der umgebenden Gräser, die das Wasser im Kreis per Diffusion zu sich ziehen und in einer Art von „Schwarmintelligenz“ nutzen. Unterstützend führt Getzin unter anderem ein Forschungspapier des südafrikanischen Wissenschaftlers Michael Cramer an, der diese Wasserdiffusionsprozesse über mehrere Meter allein durch die Sogkraft der Graswurzeln als möglich bezeichnet.
Gegenseitige Kritik und weitere Interessen
Jürgens widerspricht der Selbstregulationstheorie deutlich. Ihm zufolge stimmt die Grundannahme, dass Wasser im Wüstensand der Namib über mehrere Meter hinweg zu den Matrixgräsern fließe, nicht mit physikalischen Naturgesetzen überein. „Selbstregulation kann Wasserbewegungen im ganz kleinen Maßstab erklären – Graswurzeln ziehen Wasser über Zentimeter und Dezimeter. Die Selbstregulation kann aber auf keinen Fall als Erklärung für Feenkreise mit Durchmessern von 10m und mehr dienen, wie wir sie in der Namib überall finden“, sagt Jürgens.
Kapillare Bewegung des Wassers durch Sand sei durch die physikalische Beschaffenheit der Sandpartikel mangels ihrer Konnektivität schlicht nicht möglich. Auch könne eine im Feenkreis gegenüber der Matrix erhöhte Bodenfeuchte nicht erklären, warum die Gräser im Kreis durch Wassermangel abstürben. Dem Argument Getzins, die oberste Bodenschicht sei auch im Kreis sehr trocken und daher stürben die Pflanzen, setzt Jürgens die Länge ihrer Wurzeln bis in den feuchten Bereich entgegen. Dass Wissenschaftler nicht in allen Feenkreisen Termiten fänden, hänge zudem davon ab, wie genau sie gesucht hätten.
Inmitten dieser wissenschaftlichen Debatte kommt man nicht umhin zu bemerken, dass der Theorienkonflikt verstärkt auch persönlich ausgetragen wird. Getzin wirft Jürgens vor, keine neuen Daten zur Unterstützung seiner Theorie gesammelt zu haben und seine Argumente nur anekdotisch, nicht experimentell zu beweisen. Jürgens wiederum erklärt, dass die von Getzin angenommenen Mechanismen nur modellhaft, nicht aber anhand der vorliegenden Daten zu erklären seien, und kritisiert Fehler in der Forschungsarbeit Cramers.
Eine Rolle in der Debatte scheinen dabei auch außerwissenschaftliche Faktoren zu spielen: Gondwana Collection, auf deren Boden Jürgens viel Forschung zu den Feenkreisen betrieben hat, bietet Touristenführungen zu den Kreisen auf Grundlage der Termitentheorie an und unterstützt dabei Jürgens und seine Argumentation. Der freischaffende Journalist Sven-Eric Stender, der auch für Gondwana tätig ist, schließt sich aufgrund jahrelanger Eigenrecherche der Termitentheorie an. Getzin wiederum bietet selbst mit Namibia Eco Tours unter anderem geführte Touren zu den Feenkreisen an, basierend auf der Selbstregulationstheorie.
Weitere Wissenschaftler: Frage noch nicht endgültig geklärt
Es gibt weitere Wissenschaftler, die sich viel mit Feenkreisen auseinandergesetzt haben und gelassener an die Debatte herangehen. Dabei schließen sich renommierte Forscher wie Mike Picker und Jo Henschel der Termitentheorie nach Jürgens an. Der US-amerikanische Entomologe Walter Tschinkel tendiert nach den jetzigen Kenntnissen zur Selbstregulation, mahnt aber gleichzeitig an, Korrelation bedeute noch lange nicht Kausalität.
„Die Selbstorganisationsmodelle erklären Muster und deuten auf einen Mechanismus hin, aber in ihrem derzeitigen Zustand bestehen sie in erster Linie aus Korrelationen zwischen Modellergebnissen und beobachtbaren Feenkreismerkmalen. Die Modelle sind an sich keine experimentellen Tests von Kausalmechanismen, aber sie schlagen experimentelle Manipulationen vor, die die physikalischen und biologischen Prozesse der Feenkreisbildung, des Todes und der Eigenschaften identifizieren können“, sagt Tschinkel. Gleichermaßen beurteilt er: „Wenn Sandtermiten tatsächlich Feenkreise verursachen, sollte die Entfernung von Termiten zum Verschwinden der Feenkreise führen, während die Zugabe von Termiten ihr Erscheinen verursachen sollte. Solange diese Behauptung nicht durch entsprechende Experimente bewiesen ist, macht es wenig Sinn, sich über die Mechanismen Gedanken zu machen.“
Zurückhaltend äußert sich auch Eugene Marais, ebenfalls Feenkreisexperte und Forschungsleiter des namibischen Gobabeb-Instituts. „Obwohl ich Feenkreise untersuche, wenn es möglich ist, unterstütze ich keine der aktuellen Theorien über die Ursachen von Feenkreisen. Meines Erachtens steht ein Urteil darüber, wie und warum Feenkreise entstehen, noch aus, obwohl ich die Erklärung der vegetativen Selbstorganisation für die am wenigsten fehlerhafte halte.“ Die Termitenerklärung sei sehr verlockend, da ein tierischer Verursacher die einfachste Erklärung wäre und am leichtesten vorstellbar sei.
Die Futtersuche in der Mitte des Nestes würde auch die Periodizität und die räumliche Anordnung der Feenkreise am besten erklären, ebenso wie ihre Langlebigkeit und Beständigkeit in der Landschaft, und sie könnte vielleicht auch die enge klimatische Spanne erklären, sagt Marais. Er bezeichnet die Erklärung der Selbstorganisation der Vegetation als kontraintuitiv, sagt aber gleichzeitig: „Ich kenne mich mit Termiten aus und ich weiß, warum ich noch nicht davon überzeugt bin, dass es sich um Psammotermes handelt. Ich habe Hunderte von Feenkreisen an Dutzenden von Orten untersucht und nicht durchweg Beweise für Psammotermes gefunden. Wenn es sich um ökologisches Engineering durch Termiten handelt, warum gibt es dann außerdem an manchen Orten keine Feenkreise, obwohl dort Termiten unter ähnlichen Bedingungen vorkommen?“
