— 34 —
häufig Steinkohlenlager vorkommen. Die unterste Schicht ist der
Kohlenkalk (so genannt, weil der Kalk zur Kohlenformation gehört,
nicht wegen Beimengung von Kohle), und auf ihm liegt das
produktive Kohlengebirge, das zwischen Schichten von Kohlen-
sandstein und Kohlenschieser Flöze von Steinkohlen enthält. Der
Kohlenkalk ist eine marine Bildung, also aus Ablagerungen des
Meeres entstanden, die übrigen Schichten hingegen sind Strand-
bildungen. Die Kohlen sind aus Bäumen umgebildet, welche
meistens riesige Schachtelhalme, Baumsarue oder sog. Siegelbäumen
und Schuppenbäumen (Lepidodendren) waren und an den
Küsten der Meere dichte, sumpsige Wälder bildeten. — Die
schichtweise Wiederholung von Kohlenflözen deutet darauf hin,
daß die betreffenden Gebiete mehrmals von Meeren überflutet
wurden, welche die in der trockenen Zwischenzeit üppig ausge-
schlossene Vegetation unter Schlamm und Sandmassen begruben.
Die meisten Kohlenlager finden sich an den Ufern einstiger (sog.
karbonischer) Meere (Ober- und Niederfchlesieu, Westfalen, Belgien,
England und Nordamerika), andere dagegen an den Küsten von
srüheren kontinentalen Seebecken (Böhmen, Saarbrücken). Am
Ende der Karbonzeit fanden auf der Erde große tektonische Ver-
änderungen mit bedeutender Gebirgsbildung statt. Damals sind
wahrscheinlich gewaltige Gebirge entstanden, die den größten der
Jetztzeit an Höhe und Ausdehnung nicht nachstanden. Sie wurden
aber in den folgenden Zeiten meistens wieder abgeräumt und
sind uur in Resten erhalten. Auch quollen in der Karbonzeit
und in der folgenden Periode riesige Mengen von eruptiven
Gesteinen hervor, und neben Graniten entstanden vor allem
Porphyrmassen.
5. Perm oder Dyas.*) Der erste Name ist dem System
nach dem russischen Gouvernement Perm, in dem es sich über
weite Räume ausdehnt, gegeben; den zweiten hat es erhalten,
weil es aus zwei Hauptgliedern besteht, dem Rotliegenden und
dem Zechstein. Den Karbonschichten liegt zunächst das Rot-
liegende aus. Es bildete sich vor allem aus den Trümmern
älterer Gebirge und zeigt namentlich groben Sandstein und
Konglomerate. Da von fossilen Pflanzenresten sich uur Land-
pflanzen im Rotliegeuden vorfinden, daneben aber in ihm Fifche
und Amphibien vorkommen, so wird es dadurch als eine Strand-
bildung charakterisiert, zu der das Material wahrscheinlich durch
die Flüsse herbeigeschafft wurde. Als echte Meeresbildung erweist
sich hingegen der das Rotliegende vielerorts bedeckende Zech stein,
der aus schwarzem, kupserreichem Schiefer und grauem Kalkstein
besteht und als Beweis seines marinen Ursprungs außer fossilen
Meerestieren reiche Gips- und Steinsalzlager (Zierenberg bei
Berlin, Staßsurt) einschließt. — Harzrand, Thüringer Wald,
Sudeten.
*) Griech. Zweiheit.
TM Hauptwörter (50): [T18: [Gebirge Berg Teil Rhein Höhe Wald Fluß Alpen Seite Donau], T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T6: [Eisen Gold Silber Kupfer Wasser Blei Metall Salz Kalk Stein]]
— 40 —
als die obengenannte an, so daß wir von der letzten Eiszeit eine
kürzere Zeit entfernt sind, als diese von der vorletzten, und wir
also vielleicht mitten in einer neuen Zwischeneiszeit stehen, der
wieder eine Vergletscherung folgen kann.
Das Klima der Jnterglacialzeiten war wahrscheinlich ein ver-
hältnismäßig recht trockenes. Man schließt das aus der Ent-
stehung gewaltiger Schichten von Löß, der z. B. in China über
500 m mächtig ist und in etwas veränderter Form als „schwarze
Erde" (Tschernosiom) im südlichen Rußland weite Strecken deckt.
Seine Entstehung ist namentlich der Wirkung des Windes zuzu-
schreiben, der von den Gebirgen und aus Wüsten die feinsten
Teile des verwitterten Gesteins als Staub hinwegführte und in
benachbarten Ebenen absetzte. In vielen Fällen waren diese
Ebenen Grassteppen, deren Pflanzendecke infolge der nieder-
geschlagenen Staubmassen sich mit der Zeit erhöhte, während die
absterbenden Wurzeln seine, meist vertikal gerichtete Hohlräume
in dem etwas verfestigten Löß zurückließen. Der Lößboden, aus
Tonstaub mit Salz- und Kalkgehalt gebildet, wurde an vielen
Stellen vom Wasser ausgelaugt und so zu einer sehr fruchtbaren
Erdschicht umgewandelt.
Die Tier- und Pflanzenwelt der alteren Quartärzeit schließt
sich unmittelbar an die des Tertiärzeitalters an und hat sich ohne
große Veränderungen zu den heutigen Formen weiterentwickelt.
Freilich sind manche Tiersamilien im Lause der Zeit ausgestorben,
und von ihnen findet man hin und wieder Knochen, ja ganze
Skelette in den quartären Bodenschichten und im Eise Sibiriens
erhalten. So liegen in vielen Höhlen massenhafte Reste des jetzt
verschwundenen Höhlenbären, und in Sibirien werden nicht selten
vollständige Skelette riesiger Elefantenarten (Mammut) auf-
gefunden.
Wenn bezüglich der Tier- und Pflanzenwelt kaum eine Grenze
zwischen Tertiär- und Quartärzeit zu ziehen ist, so wird letztere
deutlich durch das Erscheinen des Menschen bestimmt. Zwar ist
es nicht ganz unwahrscheinlich, daß auch schon in der Tertiärzeit
Menschen lebten, doch sichere Spuren derselben (Steinwerkzeug
u. s. w.) sind erst in den älteren Quartärschichten erhalten ge-
blieben.
Man pflegt das Quartärsystem wieder in zwei Abteilungen
zu gliedern, in das Diluvium*) und das Alluviumwobei
man zum Alluvium die seit der letzten Eiszeit entstandenen
Bodenbildungen rechnet (Ablagerungen an Küsten, in Binnen-
seen und in den Überschwemmungsgebieten der Flüsse, Torf,
*) Lat., Wasserflut. Die Eiszeiten brachten neben dem Sinken der
Temperatur eine außerordentliche Vermehrung der Niederschläge („Pluvial-
periode"), die wieder eine gewaltige Vergrößerung abflußloser Seen be-
wirkten. So sind z. B. der Kaspyche See, der Aralsee und der Große
Salzsee nur kümmerliche Reste einstiger weit ausgedehnter Wasserflächen.
**j Lat., Schwemmland.
TM Hauptwörter (50): [T38: [Boden Wald Land Wiese Wasser Berg Fluß Feld See Dorf], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde]]
TM Hauptwörter (100): [T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T34: [Meer Wasser Land Küste Insel See Flut Fluß Tiefe Welle], T175: [Mensch Leben Natur Körper Seele Tier Thiere Arbeit Erde Pflanze]]
— 50 —
Bogen von Neu-Seeland nach Neu-Guinea, von dort über Gilolo
und die Philippinen nach Formosa, weiter über die japanischen
Inseln nach Kamtschatka und über die Aleuten nach Alaska.
Vom Eliasberg nach Süden hin liegen viele jetzt erloschene, aber
noch am Schlüsse der Tertiärzeit tätige Vulkane., Am Kaskaden-
gebirge beginnt wieder die Reihe der tätigen Vulkane und zieht
sich, mit einigen Unterbrechungen, über Mexiko, Zentralamerika,
Ecuador, Peru und Chile bis ins südliche Patagonien hin. Das
Innere des so umrandeten Beckens hat in der Mitte die Riesen-
vulkane der Hawaii-Inseln und außerdem noch wenige radial
verlausende Vulkanreihen (Japan—ladronen, Neu-Seeland—sa-
moa), ist aber im allgemeinen arm an tätigen Vulkanen (von
den unterseeischen abgesehen). Außer dem Großeu Ozean haben
noch das Mittelmeer, das Karibische Meer und die Sundasee an
ihren Küsten Vulkanreihen. Die Ränder des Atlantischen und
des Indischen Ozeans (abgesehen von den Antillen bezw. von
den Sundainseln) sind arm an Vulkanen. Da die Mehrheit der
Vulkane an den Meeresküsten liegt, so hat man früher unter Be-
rücksichtigung der wichtigen Rolle, die der Wasserdamps bei den
Eruptionen spielt, daraus gefolgert, daß die Nähe des Meeres
eine wesentliche Bedingung für das Entstehen von Vulkanen sei.
Dieser Annahme widerspricht nicht die Tatsache, daß in Mittel-
europa eine Kette von erloschenen Vulkauen sich von der Auvergne
bis nach Böhmen hinzieht; denn auch diese Linie war früher Küste
alter Meere. Das Irrige dieser Anschauung wurde aber erkannt,
als man in Tienschan, also im Herzen der asiatischen Landmasse,
in der Mandschurei 800 Km von der Küste und in Zentralasrika
tätige oder doch erst vor kurzem erloschene Vulkane sand. Nicht
die Nähe des Meeres, sondern das Vorhandensein großer Bruch-
spalten in der Erdrinde ist für das Entstehen von Vulkauen
bedingend. Solche Brüche ziehen sich häusig an der Küste der
Kontinente hin und sind bestimmend gewesen für die Verbreitung
der Meere, und darum kann die Häufung der Vulkaue an der
Meeresküste nichts Auffälliges haben. Daß Vulkane an der Küste
des Atlantischen Ozeans — mit Ausnahme Westindiens und
Mittelafrikas — fehlen, kommt daher, daß die Küsten von alten
Schollen und nicht, wie die des Großen Ozeans, von jungen
Faltengebirgen gebildet werden. Die Bedeutung der großen Bruch-
linien für die Entstehung von Vulkanen wird dadurch deutlich
erwiesen, daß an der großen Grabenversenkung, die von Syrien
über das Tote und das Rote Meer zum Nyassa-See zieht,> neben
vielen erloschenen einige noch heute tätige Vulkane liegen. (Fig. 27.)
Wo mehrere Bruch linien sich kreuzen, entstehen ost ganze Gruppen
von Vulkanen (Azoren, Kanarische Inseln u. a.).
Über unterseeische Vulkane hat jtnan naturgemäß wenige
Beobachtungen machen können. Daß aber dem Meeresboden
vulkanische Ausbrüche keineswegs gefehlt haben, zeigt einesteils
die Menge lockeren Auswurfsmaterials in den Tiefseeablagerungen,
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T0: [Meer Insel Halbinsel Küste Ozean Afrika Land Europa Kap Straße], T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T193: [Meer Halbinsel Gebirge Norden Süden Osten Westen Küste Insel Europa], T184: [Insel Amerika Portugiese Afrika Spanier Kolumbus Küste Entdeckung Jahr Indien], T109: [Europa Asien Afrika Amerika Australien Insel Erdteil Land Zone Klima]]
Extrahierte Ortsnamen: Neu-Guinea Formosa Kamtschatka Alaska Mexiko Zentralamerika Ecuador Peru Chile Patagonien Mittel-
europa Tienschan Zentralasrika Atlantischen_Ozeans Westindiens Syrien Nyassa-See
— 52 —
den Eruptionen und die Herkunft des dabei tätigen Wasserdampfes
hat die Forschung bisher noch nicht vollständig befriedigend zu
erklären vermocht. Ohne Frage spielt der - Wasserdampf beim
Empordringen des Magmas eine sehr wichtige Rolle, und die
durch ihn bewirkten Explosionen offnen gewöhnlich den Eruptions-
kanal oder sprengen auch mitunter einen neuen Schlot durch die
Gesteinsschichten. Da aber bei reinen Lavaausbrüchen die Dampf-
explosionen fast gänzlich zurücktreten, so muß in solchen Fällen
eine andere Kraft die Lava heben. Man nimmt hier als wirkend
die Zusammenziehung der Erdrinde an, die das Magma gleich-
sam hervorquetscht, und diese Annahme wird gestützt durch das
häusige Vorkommen der Vulkane an den großen Bruchlinien der
Erdrinde. Der letztgenannte Umstand weist zugleich daraus hin,
daß der Wasserdamps bei den Eruptionen dadurch entsteht, daß
Meerwasser oder Wasser aus den atmosphärischen Niederschlügen
durch die Gesteinsspalten bis zu den Vulkanherden hinabsickert.
Demnach müssen diese in nicht sehr erheblicher Tiefe unter der Erd-
oberfläche liegen, so daß zu diesen sog. „Magmanestern" inner-
halb der starren Erdkruste das bekanntlich auch festes, spalten-
freies Gestein allmählich durchdringende Wasser hinabgelangen
kann. Seit der Entdeckung von tätigen Vulkanen inmitten großer
Landmassen gewinnt jedoch die Anschauung, daß das Magma an
und sür sich Wasserdampf enthält, innner größere Berechtigung.
Auch führt man das Entstehen von Eruptionen darauf zurück,
daß die in der Tiefe liegenden Gesteine, welche infolge des un-
geheuren Druckes der aufliegenden Massen einen erhöhten Schmelz-
pnnkt haben, zum Schmelzen kommen und als Magma austreten,
sobald durch eine Spaltenbildung der Druck verringert und ihr
Schmelzpunkt daher erniedrigt wird. Jedoch auch dann ruft
meist das durch die Spalten hinabsickernde Wasser die gewaltigen
Dampfexplosionen und damit die furchtbaren Ausbrüche hervor.
2. Erdbeben.
Wir beobachten nicht selten, daß der von uns bewohnte Erd-
boden, den wir im allgemeinen als fest und unbeweglich anzn-
sehen gewöhnt sind, durch das Fahren eines schlverbeladeuen
Wagens, durch das Rollen eines Eisenbahnzuges, durch das Nieder-
fallen gewichtiger Lasten und durch Ansannnlung großer Menschen-
massen in geringem Maße erschüttert wird. Mit Hülse sehr
empfindlicher Instrumente hat man außerdem nachgewiesen, daß
sowohl die abwechselnde Erwärmung und Abkühlung der obersten
Erdschicht infolge der täglichen Temperaturschwankungen, als auch
Stöße des Windes und der Brandung an den Küsten oder Luft-
druckschwankungen schwache Erzitterungen des Erdbodens bewirken
können. Allen diesen Erschütterungen der Erdrinde liegt eine
von außen kommende Ursache zu Grunde. Neben ihnen gibt es
TM Hauptwörter (50): [T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee]]
— 56 —
benachbart sind und sehr gestörte Erdschichten haben. Zu den von
Erschütterungen oft betroffenen Ländern gehören Italien, Griechen-
lanb, die Schweiz, das Gebiet der Ostalpen, der West- und Nord-
rand Südamerikas, Zentralamerika, Kalifornien, Island, viele
Südseeinseln und vor allem Japan. In letzterem Lande beob-
achtete man in den Jahren 1885—1889 599 Beben, also durch-
schnittlich 120 in einem Jahre. Die Zahl der einzelnen Stöße,
deren jedes Beben gewöhnlich mehrere bringt, war in diesem
Zeiträume natürlich ganz erheblich größer. * Sehr wenig Er-
schütterungen hat das große Tiesland in Norddeutschland, Ruß-
land und Nordasien erfahren. — Die Dauer eines Stoßes beträgt
meist nur einige Sekunden; aber das Erzittern des Bodens währt
oft noch mehrere Minuten nachher. Nur fehr selten besteht das
Erdbeben aus einem einzigen Stoße; in der Regel erfolgen in
kürzeren oder längeren Zwischenräumen mehrere Stöße, und oft
vergehen Jahre, ehe die Erde au der erfchütterteu Gegend wieder
vollständig ruhig ist.
Die Ursachen der Erdbebeu können dreisacher Art sein,
und man unterscheidet nach ihnen vulkanische Beben, Ein-
sturzbeben und tektonische Beben.
a) Die vulkauischeu Beben geheu deu Ausbrüchen eines
Bülkaus voran oder begleiten dieselben. Sie werden namentlich
durch die Dampfexplosionen im Eruptionskanal hervorgerufen
und hören meist auf, sobald die deu Schlot verstopfenden Massen
herausgeschleudert sind und die Lava austritt. Gewöhnlich haben
vulkanische Beben geringe Verbreitung, rufen aber trotzdem uicht
selten furchtbare Verheerungen hervor.
b) Die Einsturzb eb en werden dadurch veranlaßt, daß die
Wandungen von Hohlräumen in der Erde (entstanden durch Auf-
lösung von Steinsalz, Gips, Kalk u. s. w.) zusammenstürzen und
Erschütterungen hervorrufen, die an der Oberfläche als Beben
sich bemerkbar machen. Gleich den vulkanischen Beben erstrecken
die Einsturzbeben sich auf kleine Gebiete.
c) Die tektonischen oder Dislokationsbeben kommen
vorzugsweise in der Nähe großer Bruchlinien der Erdkruste und
in jüngeren Faltengebirgen vor. Schon dieser Umstand deutet
daraufhin, daß sie infolge noch andauernder Dislokationen im
Bau der Erdkruste hervorgerufen werden. Die tektonischen Beben
haben meist weite Verbreitung, lange Dauer und große Heftigkeit.
Bei ihnen ist das Schüttergebiet je nach der Ausdehnung des
Erdbebenherdes gewöhnlich eine lange Linie oder eine weite
Fläche. Danach unterscheidet man die tektonischen Beben in
lineare und in Flächenbeben. Im Gegensatz dazu bezeichnet man
die unter a und b genannten Erdbeben, deren Herd sehr beschränkt,
also etwa punktförmig ist, als zentrale Beben; jedoch können
auch Dislokationsbeben zentral sein. Diese genetische Einteilung
gewinnt freilich erst dann volle praktische Bedeutung, wenn man
TM Hauptwörter (50): [T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter]]
— 57 —
inistand e ist, für jedes Beben die Ursache bestimmt anzugeben
Das ist aber in vielen Fällen bis jetzt noch nicht möglich.
Teebeben und Erdbebenfluten. Ahnliche Erschütterungen,
wie sie ein Erdbeben im sesten Lande hervorruft, erleiden
auch die Wassermassen der Meere. Man nennt sie Seebeben.
Sie entstehen durch Ausbrüche unterseeischer Vulkane oder durch
Lagerungsstörungen im Meeresboden. Die Stöße pflanzen sich
vom Meerboden durch das Wasser fort und werden auf zufällig
vorüberfahrenden Schissen auch als solche empfunden, mitunter
so stark, daß sie den Eindruck hervorrufen, als sei das Schiff auf
ein Riff aufgefahren. Ein donnerartiges, unterseeisches Getöse
pflegt die Erscheinung zu begleiten, indes Wellenbewegungen oft
gänzlich fehlen. — Ruft ein Seebeben im Meeresspiegel und an den
Küsten nur geringe Bewegungen des Wassers hervor, so sind im
Gegensatz dazu die sog. Erdbebenfluten von außerordentlich
vernichtender Wirkung. Bei ihnen tritt in der Regel das Meer
erst weit von der Küste zurück, um dann in ungeheurer Welle
mit unglaublicher Gewalt zum User zurückzufluten und dieses zu
verheeren. Dieser schreckliche Vorgang pflegt sich mit kurzen
Pausen mehrmals zu wiederholen. Die Erdbebenfluten verbreiten
sich meist mit ungemeiner Schnelligkeit über die größten Ozeane.
So lief die ungeheure Flutwelle, welche durch den letzten Krakatau-
Ausbruch 1883 erzeugt wurde, und die an den benachbarten
Küsten Javas und Sumatras reichlich 20 m hoch war, um Süd-
afrika herum bis nach dem Kap Hoorn in Südamerika; sie legte
die 14000 km lange Strecke in 17 Std. zurück und hatte noch beim
Kaplande in Afrika eine mittlere Geschwindigkeit von 700 km
in der Stunde.
8. Strcrndverl'cbtebitvtcjen.
Wir haben gesehen, daß die Erdbeben in ruckweisen Ver-
schiebungen von Teilen der festen Erdrinde bestehen. Die Wir-
kungen dieser plötzlichen Erschütterungen bemerken wir als Stöße
oder Schwankungen; aber nach dem Beben können wir Lagen-
Veränderungen der Erdschollen in der Regel nicht erkennen. Im
Gegensatz zu den Erdbeben kommen auch Bewegungen großer
Teile der Erdkruste vor, von denen uns nur die eintretenden
Lagenveränderungen Kunde geben, während wir die Bewegungen
selbst nicht unmittelbar verspüren.
Diese Krustenbewegungen bestehen in Aufwölbungen oder
Senkungen großer Erdschollen und erfolgen äußerst langsam, so
daß man sie als säkulare*) Hebungen und Senkungen
bezeichnet. Sie sind im Innern des Landes wegen des Fehlens
von Vergleichungspunkten überaus schwer zu erkennen, aber an
den Küsten durch Verschiebung der Strandlinie deutlich bemerkbar.
*) Von lat. saeculum. Jahrhundert.
TM Hauptwörter (50): [T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T28: [Schiff Meer Wasser Land Küste Ufer Insel See Flut Welle], T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter]]
TM Hauptwörter (200): [T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T34: [Meer Wasser Land Küste Insel See Flut Fluß Tiefe Welle], T109: [Europa Asien Afrika Amerika Australien Insel Erdteil Land Zone Klima], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T183: [Kind Lehrer Schüler Unterricht Schule Frage Stoff Aufgabe Zeit Geschichte]]
— 10 —
sich nicht alle in einem Punkte. Sind zwischen zwei Paar Nor-
malen in der Nähe des Äquators bezw. des Poles die Winkel-
abstände gleich (ov = o'v' = o" v"; Bogen wv = w'v' = w"v"),
so sind die zwischen ihnen liegenden Stücke des Meridians un-
gleich, und zwar ist das am Äquator liegende kleiner als das
dem Pol benachbarte, weil die Ellipse gegen den Äquator hin
stärker gekrümmt ist (a'b' ^ m'n'). Auf einem Sphäroid wird
also die Länge der Meridiangrade vom Äquator nach den Polen
zu größer.
4. Dcrs Geoid.
Bei^ den wiederholt mit großer Genauigkeit ausgeführten
Gradmessungen ergaben die Resultate stets kleine Abweichungen,
die man srüher nur als Beobachtungsfehler oder lokale Unregel-
Mäßigkeiten anzusehen und durch rechnerische Methoden möglichst
aus das kleinste Maß zurückzuführen pflegte. Ahnliche Ungenauig-
feiten gegen die rechnungsmäßig festgestellte Zahl der Schwin-
gungen wiesen viele Pendelbeobachtuugen auf. Man hatte längst
beobachtet, daß das Bleilot von der Richtung, die ihm die allge-
meine Schwerkraft gibt, in der Nähe von Gebirgen n. s. w. durch
die Anziehung, welche diese Massen ausüben, abgelenkt wird.
Außer diesen lokalen Lotabweichungen wurden aber auch Ab-
lenkungen von der Normalen an solchen Orten gefunden, wo
eine ablenkende Gesteinsmasse äußerlich nicht wahrzunehmen ist.
Diese regionalen Lotabweichungen ziehen sich oft über weite
Strecken hin und deuten eine Verschiedenheit in der Dichte der
Bodenschichten an. Besonders ausfällig war die Beobachtung,
daß das Sekundenpendel auf den ozeanischen Inseln länger sein
mußte als — unter gleicher geogr. Breite — an den Küsten der
Kontinente oder gar im Innern der letzteren, obwohl das Wasser
viel geringere Dichte hat als die Erdschichten des Festlandes.
Man schloß daraus, daß das Niveau des Meeres mitten im Ozean
dem Erdmittelpunkte näher sein müsse als an den Küsten der
Erdteile. So ergaben die Pendelversuche auch für das Meer das-
selbe, was die Gradmessungen sür das Land vermuten ließen,
daß nämlich die wahre Erdgestalt nicht genau dem regelmäßigen
Rotationsellipsoid gleiche. Man nennt die wirkliche, freilich bis
jetzt noch nicht im einzelnen festgestellte Gestalt der Erde das
Geoid. Wir haben uns seine Oberfläche als eine allseitig
gekrümmte Fläche zu denken, die aus vielen Einzelflächen von
größerer oder geringerer Krümmung, welche ineinander übergehen
und stets ihre kouvexe Seite nach außen kehren, zusammengesetzt
ist. Sie geht, gegen die Kontinente hin allmählich ansteigend,
innerhalb dieser etwas über das regelmäßige Sphäroid hinaus,
liegt hingegen im Ozean dem Erdmittelpunkte näher als die
Sphäroidsläche.
An der Erforschung der wirklichen Erdgestalt arbeitet gegen-
wärtig die „Vereinigung der internationalen
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee]]
— 14 —
Die neutrale Schicht zeigt überall eine etwas höhere Tem-
peratur, als das Jahresmittel der Luftwärme an deui betreffenden
Orte beträgt. Die Temperatur nimmt also von der Erdober-
fläche nach dem Erdinnern hin im allgemeinen zu. Diese Er-
scheinung tritt noch deutlicher bei Beobachtung der Temperatur
in größeren Tiefen hervor.
b) Tiefentemperaturen. Das Hervordringen warmer Quellen
aus der Erde ließ neben dem Aufsteigen heißer Dämpfe
und den mannigfaltigen vulkanischen Erscheinungen seit langer
Zeit vermuten, daß die Erde im Innern eine hohe Eigenwärme
besitze. In Bergwerken beobachtete man längst, ehe bestimmte
Messungen angestellt wurden, daß mit der größeren Tiefe die
Temperatur erheblich zunimmt. Um hierüber genaueren Auf-
schlich zu erhalten, hat man in neuerer Zeit vielfach in Berg-
werken, in Bohrlöchern oder bei Tunnelbauten die Temperatur
in verschiedenen Tiefen gemessen und namentlich festzustellen
gesucht, um wieviel Meter die Tiefe vergrößert werden mich, da-
mit die Erdwärme dort um 10 C. steigt. Dieses Tiefenmaß
nennt man eine geother mische Tiefen st use. Freilich blieben
diese Messungen immer auf verhältnismäßig geringe Tiefen be-
schränkt; denn selbst bei den 'tiefsten Bohrungen zu Schladebach
(im Kreise Merseburg) mit 1748 m (1650 ni it. d. Meeresspiegel)
und zu Paruschowitz (Kreis Rybnik in Oberschlesien) mit 2003 m
Tiefe (ca. 1750 m it. d. Meeresspiegel) beträgt die dnrchsenkte
Erdschicht wenig mehr als V3200 des Erdradius von 6370 km.
Alle Messungen haben ergeben, daß eine allgemein gültige mittlere
geothermische Tiesenstuse nicht sestzustellen ist; sie mag für die
obere 1000—2000 m dicke Erdschicht etwa 33 m betragen. Zum
ungleichen Wachstum der Erdwärme nach dem Erdimtern hin
tragen mancherlei Umstände bei, vor allem das ungleiche Wärme-
leituttgsvermögen der Gesteine; so ergaben die Messungen an
mehreren Orten oft recht verschiedene Resultate. Im Schlade-
bacher Bohrloch fand man die Tiefenstnse zu 35,7 m, im Parnscho-
witzer zu 34,1 m und in dem 340 m tiefen Bohrloch zu Neuffen
in Württemberg nur zu 11,3 m. Jedenfalls ist anzunehmen, daß
die Erdwärme nach dem Mittelpunkte der Erde hin beständig zu-
nimmt.
c) Zustand des Erdinnern. Von dem Zustande des Erd-
innern fehlt uns jede sichere Kenntnis; es lassen sich nur Ver-
mutungen über seine Beschaffenheit aussprechen. Im Anschluß
an die Erkenntnis von der Zunahme der Erdwärme in der Tiefe
und an die Beobachtungen von Lavaansflüfsen bei vulkanischer
Tätigkeit hat man lange Zeit geglaubt, das Erdinnere sei von
einer glutslüssigen Masse, dem Magma*), ausgefüllt. Daß sich
unter der starren Erdkruste Magma befindet, ist wohl _ kaum
zweifelhaft; ob aber der innere Kern der Erde glutflüssig ist, er-
*) Griech. — Teig.
TM Hauptwörter (50): [T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
— 64 —
ist infolge der bedeutenden Unterschiede zwischen Tag- und Nacht-
temperatur die mechanische Verwitterung sehr groß, obgleich
Frostwirkungen hier wegen der mangelnden Feuchtigkeit fehlen;
chemische Verwitterung tritt des fehlenden Wassers wegen ganz
zurück. Letztere ist auch in den Hochgebirgen und in höheren
Breiten gering, da kaltes Wasser das Gestein weniger beeinflußt
als warmes; dagegen ist dort die mechanische Zertrümmerung
der nicht vom Schnee bedeckten Gebirge durch den häufigen und
scharfen Frost ganz gewaltig. Kontinentales Klima begünstigt
infolge der großen Temperaturschwankungen die mechanische,
ausgeprägtes Seeklima durch die vielen Niederschläge die chemische
Verwitterung. In den dichten Tropenwäldern, wo Wärme, große
Feuchtigkeit und reiche Vegetation zusammenwirken, greift die
Umgestaltung des Bodens auf chemischem Wege besonders tief,
während die mechanische Verwitterung der Gesteine fast gar nicht
in Frage kommt.
Bodenbildung durch Verwitterung. Durch die mecha-
nische Verwitterung wird das feste Felsgestein in Steinschutt
(Blöcke, Geröll und Sand) ausgelöst. Aus diesem entsteht, vor
allem durch die chemische Verwitterung und durch die Vermischung
der Verwitterungsprodukte bei ihrer Wegführung und Ablagerung,
die fruchtbare Erdkrume, die befähigt ist, eine Vegetation zu
ernähren. Nach seiner Zusammensetzung teilt man den Boden
in verschiedene Arten. Sandboden enthält wenigstens 80 °/0 Sand,
Tonboden mindestens 65 °/0 Tonmasse; Lehmboden ist ein Gemenge
von Ton und seinem Sand; Mergel setzt sich aus höchstens 75 °/o
Ton, mindestens 15% Kalk und noch anderen Beimischungen
zusammen. Aus zersetztem Gestein und verwesenden Pflanzen-
resten entsteht durch Vermengung beider zu etwa gleichen Teilen
der Humusboden. Bei seiner Bildung sind in erheblicher Weise
die Regenwürmer dadurch beteiligt, daß sie große Mengen Erde
nebst vielen Pslanzenstossen verschlingen und wieder ausscheiden.
In tropischen Gegenden werden durch chemische Verwitterung
mächtige Lagen von Laterit^) gebildet. Dieser Boden ist ein
sandig-lehmiger Verwitterungsrückstand, ähnlich unserm Lehm;
er hat durch starken Eisengehalt ziegelrote Färbung erhalten.
Würden die Verwitterungsprodukte an Ort und Stelle liegen
bleiben, so würden sie die ganze Landoberfläche zudecken und dem
weiteren Fortschreiten der Verwitterung Einhalt tun, so daß die
Umgestaltung der Erdoberfläche durch Verwitterung, namentlich
die Herausarbeitung der vielgestaltigen Verwitterungsformen
(S. 67) nur in beschränktem Maße möglich wäre. Die Gesteins-
trümmer bleiben aber nur in der vollkommenen Ebene an Ort
und Stelle liegen, soweit der Wind sie nicht von hier fortschafft.
In allen Gegenden, die nur im geringsten geneigt sind, werden
sie jedoch außer vom Winde noch durch Absturz infolge ihrer
*) Von lat. later, Ziegelstein.
TM Hauptwörter (50): [T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T38: [Boden Wald Land Wiese Wasser Berg Fluß Feld See Dorf]]
TM Hauptwörter (100): [T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T42: [Körper Wasser Luft Blut Mensch Pflanze Haut Tier Speise Stoff]]
TM Hauptwörter (200): [T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge]]
— 21 —
schätzt man auf 366 Mill. qkm, so daß von den 510 Mill. qkm
der gesamten Erdoberfläche nur 144 Mill. auf das Land entfallen.
Land und Wasser stehen also an Fläche im Verhältnis von rund
2:5. Die Verteilung des Landes über die Erdoberfläche ist nicht
gleichmäßig. Aus der nördlichen Halbkugel überwiegt das Wasser
nur etwas (Verhältnis des Wassers zum Lande 1,5:1); auf der
südlichen hingegen übertrifft es an Flächenraum das Land ganz
bedeutend (Verhältnis 6:1). Wie dick die feste Erdrinde ist, entzieht
sich unserer Beobachtung, so daß wir darüber keine Kenntnis
haben.
A. Innerer Aufbau der Erdrinde.
1. Geftemsbildung.
Wie die gebirgsbildenden Fels arten (zu denen anch alle
lockeren Bodenbedeckungen, wie Sand, Löß, Humuserde u. s. w.,
gezählt werden müssen) entstanden sind, können wir uns ver-
stellen, wenn wir beobachten, daß noch jetzt auf vierfache Art die
Bildung solcher Gesteine vor sich geht. Aus tätigen Vulkanen
quellen feuerflüssige Massen heraus, die langsam erkalten
und erstarren. Staubteilchen, Sandmassen, Schlamm, Gerölle
werden auf mechanischem Wege vom Winde oder vom
strömenden Wasser zusammengetragen und aufeinander ge-
schichtet; durch Bindemittel werden sie unter dem Druck der auf-
liegenden Massen allmählich verkittet und verfestigt. Im Wasser
chemisch gelöste Stoffe (Salze, Kalke, Kieselsäure) schlagen
sich nieder und bilden mit der Zeit feste Massen (vergl. Tropsstein-
bildungen, Niederschlag aus sog. hartem Wasser in Wasserkesseln).
Endlich helfen organische Wesen zur Bodenbildung. Der
Torfboden entsteht durch Absterben von Pflanzenteilen; Korallen-
tierchen bauen Felsriffe auf, und im Wasser, namentlich im
Meere, sinken sort und fort die Reste von Milliarden absterbender
Tiere in die Tiese und lagern sich dem Boden ein.
Auf dieselbe Weise haben sich in früheren Zeiten all die
Bodenschichten, die Felsarten gebildet, die wir jetzt als Massen
von zum Teil außerordentlicher Härte in der mannigfaltigsten
Struktur*) und Lagerung in der Gesteinshülle unserer Erde vor
uns haben. Dabei sind sie natürlich durch die Berührung mit
feuerflüssigen oder hoch erhitzten Gesteinen oder durch den
Ungeheuern Druck aufliegender Massen aus chemischem oder
mechanischem Wege vielfach umgestaltet worden.
Alle gebirgsbildenden Felsarten sind also entweder aus dem
Erdinnern hervorgequollen, oder sie haben sich durch Aufschichtung
*) D. i. das durch Größe, Form, Lage und Verbindungsweise der
Gesteinselemente bestimmte Aussehn des Gesteins. Von lat. stmctüra^au.
TM Hauptwörter (50): [T19: [Wasser Luft Eisen Körper Silber Gold Kupfer Metall Stein Erde], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T6: [Eisen Gold Silber Kupfer Wasser Blei Metall Salz Kalk Stein], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung], T21: [Schnee Winter Wasser Sommer Berg Regen Luft Boden Land Erde]]