Mineralogie.Wüsten und Sandstrände bieten Wissenschaftlern der Uni Innsbruck ein reichhaltiges Archiv, eingebrannt in die atomare Struktur der winzigen Körner. Oft reicht es Milliarden Jahre zurück und dokumentiert dramatische Ereignisse.
Er findet innerhalb von Sekunden seinen Weg auf eingecremte Hautstellen, rieselt Wochen später noch aus Hosentaschen und hält sich oft jahrelang in den schwer zugänglichen Ritzen von Autositzen – wie leicht sich Sand von einem Ort zum nächsten bewegt, dürfte jedem Strandurlauber bestens bekannt sein. Dass die Reise der feinen Körner, wenn sie zwischen den Zähnen knirschen, bereits seit Äonen andauert und nicht selten Tausende Kilometer lang war, dagegen weniger. Um ihre Geschichte zu ergründen, braucht es Wissenschaftler wie den Mineralogen Roland Stalder von der Universität Innsbruck, der aus den atomaren Details der Sandkörner ihren Werdegang rekonstruiert.
Zerfall über Jahrmillionen
„Streng genommen ist Sand zunächst einmal nur eine Korngröße von Verwitterungsschutt, die nicht größer als zwei Millimeter ist, sonst würde man von Kies sprechen, und nicht kleiner als 63 Mikrometer, das wäre Schluff. Alles, was diese Größennorm formal erfüllt, ist Sand“, hält Stalder fest. Doch für den Forscher sind Sandkörner weit mehr als genormte Gesteinskrümel – allein aus der Mischung der unterschiedlichen Minerale gewinnt der Forscher bereits viele Informationen: „Gemeinhin versteht man unter Sand den klassischen Quarzsand aus Siliziumdioxid, eine relativ einfache chemische Formel mit einem Silizium- und zwei Sauerstoffatomen. Quarz ist zwar tatsächlich der häufigste Bestandteil, oft bestehen Sande aber auch aus anderem Material, wie etwa den unterschiedlichsten Arten von Feldspat“, erklärt Stalder. Feldspäte sind in der Natur allgegenwärtig, sie machen mehr als die Hälfte der Erdkruste aus. Auch in Granit sind sie – gemeinsam mit Quarz – enthalten, das Gestein ist ein Ausgangsmaterial für Sand: „Wenn jetzt Granit über Jahrmillionen verwittert, zerfällt er in Quarz und Feldspäte. Die Feldspäte zersetzen sich aber viel schneller als der Quarz – ihr Verhältnis sagt daher viel über die Entstehungsphase des Sandes aus“, sagt Stalder.