Ist „Stein in Gold verwandeln“ eine Täuschung? Einfach in der Wüste!

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Was ist mehr

Hersteller: China Science Expo

Die karge Wüste bedeckt ein riesiges Gebiet. Wenn Sie dort stehen und der Wind weht, wird Ihr Mund voller Sand sein. Er ist nicht nur landwirtschaftlich nicht nutzbar, sondern wird oft auch immer aggressiver und „frisst“ gierig unzählige fruchtbare Felder und Grünflächen auf.

An der weltberühmten alten Seidenstraße gab es ein Land namens Loulan. Einst war die Stadt äußerst wohlhabend und Boten und Händler kamen und gingen ständig. Um 400 n. Chr. verschwand Loulan allmählich aus den Geschichtsbüchern. Eine der Theorien zum Verschwinden von Loulan besagt, dass es im riesigen gelben Sand begraben wurde.

Das aktuelle Erscheinungsbild der antiken Stadt Loulan

(Bildquelle: Wikipedia)

Warum ist der scheinbar harmlose Sand so grausam, dass er ein einst wohlhabendes Land lautlos auslöschen kann? Können die Menschen angesichts der riesigen Wüste nur Schritt für Schritt zurückweichen?

Das Geheimnis des verlorenen alten Landes

Das Verschwinden von Loulan war nicht vergleichbar mit dem der antiken Stadt Pompeji in Italien, die über Nacht von Vulkanasche versiegelt wurde. Stattdessen wurde die Region viele Jahre lang von der Wüste überfallen, bevor sie allmählich verfiel und von den Menschen verlassen wurde. Dieser Prozess hängt hauptsächlich mit der geografischen Lage, Topografie und den menschlichen Aktivitäten der antiken Stadt Loulan zusammen.

Die antike Stadt Loulan liegt im Tarimbecken in Xinjiang, umgeben von hohen Bergen. Das Qinghai-Tibet-Plateau im Süden ist wie eine riesige Mauer, die den Wasserdampf aus dem Indischen Ozean blockiert, sodass es hier kaum Niederschläge gibt. Gleichzeitig führten menschliche Aktivitäten in der Antike zu einer umfassenden Zerstörung der lokalen Vegetation und der Gewässer, was zum Verschwinden von Seen und Flüssen und einer verstärkten Wüstenbildung führte. Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren wurde die antike Stadt Loulan schließlich unter gelbem Sand begraben.

Die antike Stadt Loulan liegt am Rande des Tarimbeckens, weit entfernt vom Ozean und mit wenig Niederschlag.

(Bildquelle: Screenshot von Google Earth)

Drei Tricks gegen Wüstenbildung

Ist eine Wüste erst einmal entstanden, ist es schwierig, sich davon zu erholen. Gleichzeitig wird es sich nach außen ausdehnen und dabei immer mehr umliegendes Land verschlucken, das noch nicht verwüstet ist. Das Verschwinden der antiken Stadt Loulan ist ein berühmtes Beispiel. In der antiken Gesellschaft waren die Menschen der Wüstenbildung hilflos ausgeliefert. Auch in der heutigen Zeit ist die Frage, wie die Wüstenbildung verhindert werden kann, ein schwieriges Problem.

China ist eines der Länder mit der weltweit stärksten Wüstenbildung. Die Wüstenfläche beträgt 18 % der Landesfläche und ist damit größer als die gesamte Fläche des Iran. Wir haben in der Vergangenheit gesagt, dass China über ein riesiges Territorium und reichlich Ressourcen verfügt, hinter diesem riesigen Territorium verbergen sich jedoch zahlreiche Hochebenen, Berge und Wüstengebiete. Berge lassen sich nicht einebnen und es ist schwierig, eine Oase in der Wüste wiederherzustellen, aber zumindest können wir nicht zulassen, dass sich die Wüste weiter ausbreitet. Wir müssen versuchen, einen Abwehrkampf zu führen und dann auf eine Gelegenheit zum Gegenangriff zu warten.

(Fotoquelle: veer)

Es gibt drei Hauptmethoden der traditionellen Wüstenumwandlung, die vereinfacht als technische Methode, chemische Methode und Pflanzenmethode beschrieben werden können.

Von diesen drei Methoden ist die Pflanzenmethode am einfachsten zu verstehen. Dabei geht es darum, die Wüstenbildung durch das Anpflanzen dürreresistenter Pflanzen und die Bereitstellung einer angemessenen Wasserversorgung zu verzögern. Bei der chemischen Methode wird ein spezieller „Kleber“ auf die Oberfläche der Wüste gesprüht, um den Sand zu fixieren.

Die bekannteste technische Methode ist die „Weizenstrohgitter-Sandbarriere“, bei der quadratische Weizenstrohwände verwendet werden, um den Sand zu fixieren und den Sandfluss zu verhindern. Von weitem sieht es aus wie eine große Waffel. Mit dieser Methode wird Sand in der Nähe der berühmten Mogao-Grotten in Dunhuang fixiert. Fachleute verwenden Weizenstroh, um den Boden zu einem 1 Meter großen quadratischen Gitter zusammenzubinden, das an den Seiten hoch und in der Mitte niedrig ist – genau wie ein großes Vogelnest. So soll verhindert werden, dass die Wüste dieses großartige Weltkulturerbe verschluckt.

Grasgitter-Sandbarriere

(Fotoquelle: Xinhuanet)

Um der Wüstenbildung vorzubeugen, gibt es grundsätzlich nur eine Idee: den leicht fließenden Sand zu fixieren und seine Ausbreitung zu verhindern, sodass er fruchtbares Ackerland nicht schädigt.

Aber diese Methoden haben auch ihre eigenen Probleme. Beispielsweise ist die Pflanzenmethode relativ teuer und technische und chemische Methoden können das Mikroklima nicht verändern. Darüber hinaus veränderte keine dieser drei Methoden die Eigenschaften des Sandes. Gibt es eine Möglichkeit, die Kosten zu senken und Sand schnell erdeähnlich zu machen, mit einer gewissen Viskosität und der Fähigkeit, Wasser zu speichern?

Fügen Sie etwas Klebstoff hinzu und verwandeln Sie Stein in Gold!

Ich glaube, jeder kennt die Geschichte vom Verwandeln von Steinen in Gold, die nichts weiter ist als der Wunsch, etwas umsonst zu bekommen. Doch im wissenschaftlichen Forschungsprozess zur Bekämpfung der Wüstenbildung kann das Erlernen des Träumens oft zu neuen wissenschaftlichen Ideen führen.

Angriff ist die beste Verteidigung. Das Team von Professor Yi Zhijian von der Chongqing Jiaotong-Universität änderte ihre Perspektive. Könnten sie einen überraschenden Sieg erringen, wenn sie nicht darüber nachdenken würden, wie man den Sand fixiert und sich an die Wüste anpasst, sondern darüber, wie man die Eigenschaften des Sandes verändert und die Wüste nutzt?

Sie extrahierten Klebstoffe aus Pflanzen, mischten sie in Sand und gaben dann Wasser hinzu, um sie zu verrühren. Auf diese Weise erfuhr der „lose Sand“ eine erstaunliche Veränderung: Er konnte Wasser speichern, sich bei Nässe wie Erde zu einer Kugel zusammendrücken und wurde bei Trockenheit fest. Noch wichtiger ist, dass es zwischen den beiden Zuständen wechseln könnte.

Natürlich sind Experimente Experimente. Wer die Natur verändern will, muss in die Natur hineingehen und die „Schläge“ hinnehmen. Sie brachten diese Idee in die Wüste von Ulan Buh, einen der „Acht Großen Könige“ der chinesischen Wüstenwelt.

In der Ökoregion der Wüste Ulan Buh wachsen dürreresistente Pflanzen in einer natürlichen Umgebung (ohne künstliche Bewässerung) und bilden eine ökologische Barriere, die einen starken Kontrast zur Wüste in der Ferne bildet.

(Fotoquelle: Chongqing Jiaotong Universität)

Nehmen Sie zunächst eine kleine Modifikation am Versuchsstandort vor: Mischen Sie Klebstoff in die oberen 20 bis 30 Zentimeter Sand und rühren Sie gut um. Auf diese Weise wird das Land in zwei Schichten unterteilt, der obere Teil ist die Wüstenbodenschicht, die Wasser speichern kann, und der untere Teil besteht noch aus Sand . Dann können Sie mit der Bepflanzung dieses Grundstücks beginnen. In der feuchten Bodenschicht der Wüste können Pflanzen natürlich relativ leicht überleben, und der Sand, der „verklumpen“ kann, wird nicht so leicht vom Wind weggeweht und verwandelt sich in Treibsand.

Während die Pflanzen wuchsen, umschlossen ihre Wurzeln wiederum die Wüstenbodenschicht und den darunter liegenden Sand. Mit der Zeit werden einige der verrottenden Wurzeln und abgefallenen Blätter zu Werkzeugen, die die Wüstenbodenschicht noch stärker einschließen. Im Rahmen dieses Zyklus ist das einst verödete Land wieder zum Leben erwacht. Durch die Anpassung des Klebstoffanteils kann ein schlammartiger Boden mit Sickerschutzeigenschaften entstehen, der den Anbau von Wasserpflanzen in der Wüste ermöglicht.

Die gepflanzten Sonnenblumen schwankten im Wind, Mais und Süßkartoffeln wurden zur Mahlzeit für die Mitarbeiter, und es gab Regenwürmer, Ameisen usw. im Untergrund, der immer mehr wie Erde aussah, Frösche in den Saxaulbäumen und im Gras und sogar kleine Füchse liefen umher, als ob die Leute das lebendige Ulan Buhe sehen würden. Nur war es diesmal keine Fata Morgana.

Die Bodengewinnungsbasis der Wüste Ulan Buh ist üppig und voller Vitalität.

(Fotoquelle: Chongqing Jiaotong Universität)

Eine nutzlose Wüste kann in Erde verwandelt werden, auf der Gemüse und Obst wachsen können. Ist das nicht die reale Version der Verwandlung von Steinen in Gold?

Abschluss

Loulan ist seit langem in der Wüste verschwunden und Wissenschaftlergenerationen haben am Rande des Sandmeeres intensiv an der Erforschung der Wüstenbildung gearbeitet. Die von „Yi Zhijian und anderen“ gebrachte schwarze Technologie ist nicht unbesiegbar. Es gibt noch Fragen zu Kosten, großflächiger Anwendung und Anpassungsfähigkeit in verschiedenen Umgebungen, die eingehend untersucht werden müssen. Aber immerhin haben sie den Weckruf erschallen lassen. Es ist vielleicht nicht weit entfernt, eine Oase in der Wüste nachzubauen und die Szene der Kaufleute auf ihrer Reise entlang der westlichen Seidenstraße wiederzugeben.

Quellen:

1. Wüstenbodenversiegelung: Eine ökomechanische Lösung zur Bekämpfung der Wüstenbildung[J]. Zhijian Yi, Chaohua Zhao. Maschinenbau. 2016, 2(3): 270–273

2. Theorie und Praxis der ökologischen Wiederherstellung durch „Bodenbegrünung“ in der Wüste[J]. Yi Zhijian. Journal der Chongqing Jiaotong-Universität (Naturwissenschaften). 2016.11(35):27-32

3. Über die Auswirkungen der Hebung des Qinghai-Tibet-Plateaus auf die Entstehung und Entwicklung von Wüsten in China [J]. Wang Yue, Li Sen, Wang Jianhua, Yan Mancun. Forschung zu Trockengebieten. 1996.6 (13): 20-24

4. Forschungsfortschritt und Perspektiven der Pflanzensandfixierungstechnologie[J]. Zhang Yujia, Zhang Kehai, Fang Qiao. Grüne Technologie. 2020.3: 123-127

5. Yi Zhijian: Das Versprechen des Sandes[J]. Guo Ling. China Xiaokang-Netzwerk. 2022.3