Hat natürliche Erosion dazu beigetragen, die Große Sphinx Ägyptens zu formen? – Welt der Physik

Hat natürliche Erosion dazu beigetragen, die Große Sphinx Ägyptens zu formen? – Welt der Physik

Zeitstempel: 28. November 2023, 11:43 Uhr

Yardang-Sphinx
Denkmalschnitzerei: Die Laborsphinx in der Strömung eines Wassertunnels. Das Objekt ist mit Ton und Fluoreszeinfarbstoff beschichtet, und das Foto fängt das „Streifenvolumen“ oder den 3D-Flussbereich ein, der irgendwann in die Grenzschicht eingedrungen ist und die Oberfläche erodiert hat. (Mit freundlicher Genehmigung von Samuel Boury et al./APS 2023)

Laut Forschern der New York University könnte ein Großteil des Körpers der Großen Sphinx Ägyptens durch die natürliche Erosion einer Felsformation entstanden sein. Das Team verwendete Tonmodelle, um zu zeigen, dass Aufschlüsse aus inhomogenem Gestein, wenn sie durch aufgewirbelten Sand verwittert werden, anfangen können, sitzenden Löwen zu ähneln. Die Forschung legt nahe, dass eine dieser Landformen von den alten Ägyptern verändert worden sein könnte, um die berühmte Sphinx zu erschaffen.

Die Große Sphinx ist eine monumentale Statue, die einen sitzenden Löwen mit einem menschlichen Kopf darstellt, der vermutlich der eines Pharaos ist. Sie ist höher als vier Doppeldeckerbusse und eine der berühmtesten Skulpturen der Welt. Sie wurde vor viereinhalbtausend Jahren erbaut. Während die nahegelegenen Pyramiden aus Steinblöcken errichtet wurden, die durch die Wüste transportiert wurden, wurde die Sphinx in einem Stück aus einem Felsvorsprung in den Kalksteinfelsen gehauen.

Es gibt weiterhin heftige Debatten darüber, ob geologische Prozesse bei der ursprünglichen Formgebung des ikonischen Denkmals eine Rolle gespielt haben. Dies liegt daran, dass der aggressive Wind in Wüsten wie der Sahara Felsen in komplexe Strukturen, sogenannte Yardangs, verwandeln kann, die oft wie Tiere oder Menschen aussehen. In ihrer Studie  Leif Ristroph, Samuel Boury und Scott Weady hatten zunächst das Ziel, die Strömungsmechanik der Yardang-Bildung zu untersuchen. Ristroph sagt, dass sie die mögliche Verbindung zur Sphinx zufällig entdeckt haben.

Connection „schrie“

„Durch Arbeiten zur Erosion sind wir auf Yardangs als interessante Testobjekte gestoßen. Von da an waren es tatsächlich die Laborexperimente selbst, die die mögliche Verbindung zur Sphinx deutlich machten.“

Yardangs entstehen aus Landformen, die sowohl weiches als auch hartes Gestein enthalten – was bedeutet, dass diese Strukturen auf inhomogene Weise erodieren. Dadurch verändern sich sowohl die Form als auch die Größe des Gesteins kontinuierlich, was es schwierig macht, die Bedingungen zu verstehen, die zur Bildung von Yardangs führen.

Um das Rätsel der Yardang-Entstehung zu lösen, entwickelten die Forscher ein Experiment, das es ihnen ermöglichen würde, jahrzehntelange Erosion in nur wenigen Stunden zu beobachten. Die Yardangs wurden durch Lehmhügel modelliert und die Verwitterung durch den Wüstenwind wurde durch fließendes Wasser dargestellt.

Um eine inhomogene Erosion zu simulieren, bettete das Team einen gedrungenen Kunststoffzylinder in die Spitze des Hügels ein, der der einströmenden Flüssigkeit zugewandt war. Dieser Zylinder ersetzte ein hartes Stück Gestein. Die Forscher waren überrascht, als sie sahen, dass die Flüssigkeit, sobald der Zylinder durch Erosion freigelegt wurde, aus dem umgebenden Ton etwas formte, das wie ein Hals, Pfoten und einen gewölbten Rücken aussah, wobei der Zylinder einen Kopf bildete (siehe Abbildung). Die endgültige Form hatte deutliche Ähnlichkeit mit der Sphinx.

„Unerwartete Richtungen“

„Ich bin immer wieder begeistert von den unerwarteten Richtungen, in die uns die Forschung führt, und dieses Projekt ist ein perfektes Beispiel.“ sagt Ristroph. Die Verbindung zur Sphinx wird durch Beweise gestützt, dass der obere Teil der ägyptischen Statue, der den Kopf bildet, aus härterem Kalkstein besteht als der Hals.

Inspiriert von ihren ersten Ergebnissen führten die Forscher ein zusätzliches Experiment durch, um zu verstehen, wie die Strömungsmechanik ihr Sphinx-ähnliches Objekt geformt hat. Sie bauten aus 3D-Scans des erodierten Objekts ein mit Ton bedecktes Kunststoffmodell und verwendeten fluoreszierende Farbstoffe, um Flüssigkeitsströme zu erzeugen. Sie beobachteten, dass der Plastikzylinder das Wasser nach unten leitete, die Erosion unterhalb des Kopfes konzentrierte und den Hals der Sphinx herausarbeitete, während der untere Teil des Modells die Pfoten bildete.

Kommentiert die Forschung, Alban Sauret, sagte ein Experte für Strömungsmechanik an der University of California in Santa Barbara Physik-Welt dass die Studie nicht beweist, dass die Sphinx von der Natur geschnitzt wurde. Sauret, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagt jedoch: „Sie zeigen definitiv, dass komplexe Flüssigkeitsmuster zu sehr faszinierenden Formationen führen können.“ An sich ist das also eine schöne Studie.“

Das Team erhebt nicht den Anspruch, das Geheimnis der Sphinx endgültig gelöst zu haben. Es wird jedoch spekuliert, dass sich unter den in Ägypten üblichen Bedingungen sphinxähnliche Strukturen gebildet hätten, unabhängig davon, ob der Körper der Kreatur durch Erosion geformt wurde oder nicht. Die Arbeit stellt die faszinierende Möglichkeit vor, dass die Inspiration für das berühmte Denkmal aus der Wüste selbst stammen könnte.

Die Forschung ist beschrieben in Physikalische Überprüfungsflüssigkeiten

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