TaschenrattenEdit
Eine Theorie über den Ursprung der Mima Mounds besagt, dass sie von kleinen wühlenden Nagetieren wie den Taschenratten (Thomomys talpoides) der endemischen nordamerikanischen Familie Geomyidae angelegt wurden. In den 1940er Jahren stellten Forscher fest, dass Mima-Hügel in der Regel in Gebieten mit schlecht entwässernden Böden entstehen, so dass die „Fossorial Rodent Hypothesis“ vorschlug, dass Erdhörnchen Hügel als evolutionäre Reaktion auf einen niedrigen Grundwasserspiegel bauen. Es ließe sich argumentieren, dass Erdhörnchen zwar opportunistisch in den Erdhügeln leben, diese aber nicht gebaut haben. In einem Feld mit Mima-Hügeln in San Diego wurden metallische Tracer implantiert, die zeigten, dass Erdhörnchen den Boden unerwartet nach oben in Richtung Zentrum der Hügel schoben, anstatt ihn nach unten zu drücken. Dieser bergauf gerichtete Bodentransport steht im Gegensatz zum typischen Verhalten von Erdhörnchen, die Erde bergab schieben, kann aber bei gesättigtem Boden außer Kraft gesetzt werden. Folglich scheinen Erdhörnchen in Mima-Hügelfeldern zufällig verteilte topografische Erhebungen zu erkennen und ihre Wühltätigkeit in den frühen Stadien der Hügelbildung entsprechend auszurichten. Die Hügel waren jedoch bereits vollständig ausgebildet, und die Erdhörnchen haben sie möglicherweise nur instand gehalten. Die Tatsache, dass die Oberfläche eines typischen Mima-Hügels etwa so groß ist wie der Lebensraum eines einzelnen Erdhörnchens, spricht jedoch für die Annahme, dass sie von den Nagetieren angelegt wurden. Die Ergebnisse der Tracer-Studie wurden in ein numerisches Modell eingearbeitet, das das Wühlverhalten der Erdhörnchen simulierte. Der Vorteil der Modellierung liegt in diesem Fall darin, dass (1) eine anfänglich flache Oberfläche vorgegeben werden kann und (2) die Zeit beschleunigt werden kann. In den Computersimulationen entstanden Hügel auf natürliche Weise aus zufällig verteilten topografischen Erhebungen und erreichten nach mehreren Jahrhunderten der Erdhörnchentätigkeit ein topografisches Gleichgewicht, was erklären könnte, warum niemand jemals das Wachstum eines Hügels beobachtet hat. Sobald das Hügelfeld seine topografische Reife erreicht hat, weisen die Hügel gleichmäßigere Abstände und ein sechseckiges Mosaik auf. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Bildung dieser Hügelfelder größtenteils auf positive Rückkopplungsschleifen zurückzuführen ist, die kleine Merkmale verstärken, um großflächige Muster zu erzeugen – eine übliche Facette der Selbstorganisation. Die langsamen modellierten Wachstumsraten der Hügel und ihre räumliche Verteilung stimmen mit den Feldbeobachtungen überein. Obwohl die Besiedlung von Hügeln durch Erdhörnchen allein nicht beweist, dass Erdhörnchen die Hügel gebaut haben, da sie dort auch opportunistisch leben könnten, ist dies bis heute der stärkste Beweis für den Ursprung dieser rätselhaften Merkmale.
Die Veröffentlichung dieser Modellierungsstudie fand in der internationalen Presse Beachtung.
Äolischer UrsprungBearbeiten
Eine andere wichtige Theorie über den Ursprung von Pickel- und Präriehügeln besagt, dass es sich entweder um Niederwalddünen oder um Nebkhas handelt, die durch die Anhäufung von windverwehten Sedimenten um Vegetationsbüschel herum entstanden sind. So kamen Seifert und andere auf der Grundlage von Korngrößendaten und optisch stimulierten Lumineszenzaltern, die sie von Pickelhügeln im Süden der Vereinigten Staaten erhalten haben, zu dem Schluss, dass diese Hügel aus vom Wind verwehten Sedimenten bestehen, die sich während längerer Dürreperioden im späten Holozän angesammelt haben. Sie vermuten, dass, obwohl sie oberflächlich betrachtet den Mima-Hügeln im Nordwesten der Vereinigten Staaten ähneln, die Pickelhügel im südlichen Zentralamerika einen ganz anderen Ursprung haben.
Seismische AktivitätBearbeiten
Andrew Berg, ein Geologe des U.S. Bureau of Mines in Spokane, schlug vor, dass Mima- und Pickelhügel das Ergebnis sehr intensiver Bodenerschütterungen infolge schwerer Erdbeben sind. Er formulierte diese Hypothese beim Bau einer Hundehütte. Beim Zusammenhämmern von Sperrholzplatten, die mit Vulkanasche beschichtet waren, bemerkte er, dass sich die Asche durch die Vibrationen des Hämmerns zu kleinen Hügeln aufhäufte, die wie Miniatur-Mima-Hügel aussahen. Aufgrund dieser Beobachtung stellte Berg die Hypothese auf, dass Vibrationen von heftigen Erdbeben die Mima-Hügel geformt haben könnten, ähnlich wie Vibrationen, die Hügel auf Chladni-Platten verursachen. Berg zufolge ist der Boden in der Mima-Prärie wie Vulkanasche und die darunter liegende Gesteinsschicht wie ein Holzbrett. Wenn sich seismische Wellen durch den harten Boden bewegen und auf Verwerfungen oder große Brüche im Boden stoßen, prallen die Wellen zurück. Diese zurückprallenden Wellen kollidieren mit anderen seismischen Wellen des Bebens, und zwischen den Kollisionspunkten hebt sich der Boden und bildet Erdhügel. Berg behauptet, dass Mima-Hügel nur in seismisch aktiven Gebieten auftreten, also in Gebieten, in denen der Boden instabil ist und viele Erdbeben auftreten. Das Gebiet, in dem sich die Mima-Hügel von Washington befinden, wurde vor etwa 1000 Jahren von einem schweren Erdbeben heimgesucht.
Seit der Aufstellung dieser Hypothese hat es jedoch viele große Erdbeben auf der ganzen Welt gegeben, und von keinem wurde berichtet, dass sich Mima-Hügel gebildet hätten. Darüber hinaus sind in der Carrizo-Ebene (Kalifornien) seit den 1980er Jahren, als das Pflügen der Felder eingestellt wurde, nach und nach Mima-Hügel entstanden. Diese Hügel haben sich in Abwesenheit von großen Erdbeben gebildet. Daher gibt es keine geologischen Beweise, die die „Erdbeben“-Hypothese stützen.
Schrumpfen und Quellen von TonenBearbeiten
Wenn Ton großen Mengen Wasser ausgesetzt ist, sammelt sich das Wasser zwischen den Tonmineralen (die flache Ebenen sind). Aufgrund der Form der Mineralien dringt das Wasser zwischen die verdichtete Schicht ein und „quillt“ so das Tonbett zu hügelartigen Gebilden auf.Schluff ist ebenfalls mit diesem geomorphologischen Merkmal verbunden; allerdings ist Schluff ein grobkörnigeres Sediment, so dass die Mineralien das Wasser nicht auf dieselbe Weise „halten“. Schluff ist besser durchlässig als Ton. Schrumpf-/Wellböden sind meist mit Landformen verbunden, die „hog wallows“ oder „gilgai“ genannt werden und ähnlich wie Mimashügel aussehen können.
Nature Paper explanationEdit
Im Jahr 2017 veröffentlichten Corina Tarnita und einige ihrer Kollegen ein Paper in Nature, in dem sie diese und andere verwandte selbstorganisierte Vegetationsmuster mit Hilfe einer allgemeinen Theorie erklärten, die skalenabhängige Rückkopplungen und die Aktivitäten unterirdischer Ökosystemingenieure wie Termiten, Ameisen und Nagetiere einbezieht.