Modellierung der Dünenmorphodynamik unter Berücksichtigung multimodaler Windsysteme, der Vegetation und biogener Krusten

• Antragsteller: Dr. Eric Josef Ribeiro Parteli
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280821821

Ziel ist es, die Entstehung irdischer Dünenfelder unter Berücksichtigung lokaler Windregime, der Vegetation und biogener Krusten zu modellieren. Diese Modellierung ist für das Verständnis des Paleoklimas, sowie der durch den Klimawandel herbeigeführten Remobilisierung stabilisierter äolischer Sandsysteme, wichtig. Insbesondere stellt die bewachsene Längsdüne („vegetated linear dune“, VLD) eine in solchen Sandsystemen gewöhnlich vorkommende Dünenart, deren Entstehungsprozesse sind jedoch weitgehend unverstanden. Mittels morphodynamischer Modellierung sollen diese Prozesse am Beispiel der VLDs in der Strzelecki-Wüste, Australien, sowie an der Ägypten-Israel-Grenze untersucht werden. Dabei soll eine besondere Randbedingung in letzterem Gebiet berücksichtigt werden: der morphologische Übergang von mobilen Seif- und Barchandünen auf der Sinai-Seite – wo anthropogene Einflüsse zur Entfernung der Vegetations- und Krustendecke bzw. zur Dünenremobilisierung unter heutigen Windsystemen geführt haben – in die VLD-Morphologie auf der Negev-Seite. Eine weitere, für die Untersuchung des Paleoklimas wichtige Dünenart ist die Kreuz- oder Sterndüne. Diese Düne kommt in Gebieten multidirektikonaler Winde vor, deren Wachstum und räumliche Verteilung konnten sich jedoch bisherigen Erklärungsversuchen entziehen. In diesem Projekt soll deshalb eine Multiskalenmodellierung des Entstehungsprozesses der 14 Sterndünen des Erg Chebbi, Marokko, durchgeführt und anhand vorhandener Daten zur Dünentopographie, zum Sandfluss und Wind in diesem Dünenfeld validiert werden. Die Simulationen dieses Projekts sollen zum besseren Verständnis der Genese und Entwicklung von Längs- und Sterndünenfeldern, sowie zur Verbesserung von Maßnahmen zum Bodenschutz vor Winderosion durch natürliche Sandstabilisatoren, beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen