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WYDZIALY POLITECHNICZNE KRAKOW

BIBLIOTEKA GLÖWNA

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Allgemeine Geologie

IV: BodenbLldung, Mittel-gebirgsformen und die Arbeit des Ozeans

Dritte Auflage

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Die Sammlung

„Nus Natur und Geisteswelt"

nunmehr über 800 Bände umfass enb, bietet wirkliche „Einführungen" in abgeschlossene Wissensgebiete für den Unterricht oberSelb st unterricht bes Laien nach ben heutigen methobifchen Anforberungen unb erfüllen so ein Bebürfnis, bem weber umfangreiche Lnzyklopäbien, noch skizzenhafte Abriffe entsprechen können. Die Bänbe wollen jebem geistig Münbigen bie Möglichkeit schaffen, sich ohne befonbere Vorkenntniffe an sicherster Quelle, wie sie bie Darstellung burch berufene Vertreter ber Wissenschaft bietet, über jebes Gebiet ber Wissenschaft, Kunst unb Technik ?u unterrichten. Sie wollen ihn babei zugleich unmittelbar im Berus fbrbetn, ben Gesichtskreis erweiternb, bie Einsicht in bie Bebingungen ber Berufsarbeit vertiefenb.

Die Sammlung bietet aber auch betn Fachmann eine rasche zuver-räffige Übersicht über bie sich heute von Tag zu Tag weitenben Gebiete bes geistigen Lebens in weitestem Umfang unb vermag so vor allem auch betn immer stärker werbenben Bebürfnis bes Forschers ?u bienen, sich auf ben Aachbargebieten auf bem laufenben }\i erhalten. 9n ben Dienst bieser Aufgaben haben sich barutn auch in bankenswerler Weise von Anfang an bie besten Aamen gestellt, gern bie Gelegenheit benuhenb, sich an weiteste Kreise ?u wenben.

Seit Herbst 1925 ist eine Steuerung insofern eingetreten, als neben ben Bänben im bisherigen Umfange solche in erweitertem, etwa anberthalbfachem ?u 1 ^fächern preise ausgegeben werben, weil abgeschloffene Darstellungen größerer Gebiete auf beschränkterem Aaume heute schwer möglich ftnb. Diese Bänbe, bie bie Aummern von 100) ab tragen, erscheinen, um bie Einheitlichkeit ber Sammlung ?u wahren, in ber gleichen Ausstattung wie bie übrigen Bänbe. Sie finb nur aus bem Äückentitel burch je ein Sternchen über unb unter ber Aummer besonbers gekennzeichnet.

Alles in allem sinb bie schmucken, gehaltvollen Bänbe besonbers geeignet, bie Freude am Buche zu wecken unb baran zu gewöhnen, einen Betrag, ben man für Erfüllung körperlicher Bebürfniffe nicht anzusehen pflegt, auch für bie Befriebigung geistiger anzuwenben.

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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

Leipzig, im

k Teubner

100000295977

§in vollständige» nach Wissenschaftsgebiete« geordnetes Verzeichnis versendet auf Wunsch der Verlag, Leipzig, poststraste 3/5

Bisher sind erschienen

zur Erd- u. Völkerkunde, Geologie, Meteorologie:

Allgemeine Geographie.

Geomorphologie. Von Prof. Dr. F. Machat sch ek. Mit 33 Abbildungen, (vd. 627.) Physiogeographie des Süstwassers. Von Prof. Dr. Z.Machatfchek. Mit 24 Abbildungen. (tib. 628.)

Das Meer, feine Erforschung und sein Leben. Von Professor Dr. O. Janson.

3.    Ausl. Mit 40 Abbildungen. (Öb. 30.)

Geographie der Vorrvelt. (Paläogeographie.) Von Prof. Dr. E. DacquL. Mit

18    Figuren im Text. (vd. 619.)

Mensch und Erd«. Stilen von den Wechselbeziehungen zwischen beiden. Von Geh. Rat Prof. Or. A. Kirchhofs. 4. Auf!. (Bd. 31.)

Die Verbreitung des Menschen auf der Erdoberfläche (Anthropogeographie). Von Prof. Dr. N. K re b s. Mil 12 Abbildungen im Text (Bd. 632.)

Natur und Mensch. Von Oberstudiendirektor Prof. Dr. M. G. Schmidt. Mit

19    Abbildungen. (Bd. 458.)

politische Geographie. Von Prof. Dr. w. Vogel. Mit 12 Abb. im Text. (Bd. 634.) Das Zeitalter der Entdeckungen. Von Geh. Hofrat Prof. Dr. S. Günther.

4.    Auflage. Mit einer Weltkarte, (vd. 26.)

Di« polarforschung. Geschichte der Entdeckungsreisen zum Nord- und Südpol von den ältesten Zeiten bis zur Gegenwart. Von Prof Dr.K.Haffert. 3. Aufl. Mtt 2 Abbildungen tm Text und 2 Karten. (Bd. 38.)

Geographisches Wörterbuch. Von Prof. Dr. 0. Kende. I. Allgemeine Erdkunde. Mtt 61 Abbildungen tm Text. (Teubners kleine Fachwörterbücher. Bd. VIII.)

Länderkunden.

Die deutschenVolksstammeu.Landschaften.VonGeh.Studienratprof.Dr.F.O. Weife. 5., völlig umgearb. Aufl. Mit 30 Abbildungen im Text und auf 20 Tafeln und 1 Dialektkart« Deutschlands, (vd. 16.)

Belgien. Von Archiorat Dr. p. Ostwald. 3. Aufl. Mit 4 Karten im Text. (Bd. 501.)

Böhmen. Zur Einführung in die böhmische Frage. Von Prof. Dr. R.F. Kain dl. Mit 1 Karte (Bd. 701.)

Di« Baltischen Provinzen. Von Dr. V. Tornius. 3. Auflage. Mit s Abbildungen und 2 Kartenskizzen. (Bd. 542.)

Finnland. Von Gesandtschaftsrat Z. Ohquist. (Bd. 700.)

Polen. Mit einem geschichtlichen Überblick über die polnisch-ruthenischeFrage. Von Pros. Dr. R. F. Kain dl. 2., verbesserte Auflage. Mit 6 Karten. (Bd. 547.)

Russland. Geschichte» Staat, Kultur. Von Or. A. Luther. (Bd. 563.)

Di« Slawen. Von Prof. Dr. p. Diel». (Bd. 740.)

Island, das Land und das Volk. Von Bros. Or.p.Herrmann.Mit 9 Abb. (Bd.46l. Neugrlechenland. Von Prof. Or. A. Heisenberg. (Bd. 613.)

Die Türkei. Von Reg.-Rat p. R. Krause. Mit 2 Karlen i. T. u. auf 1 Tafel. 2. Afl. (Bd. 469.)

Palästina u. seine Geschichte. Sechs voltstüml.VortrSge. Von Prof. Or. Freiherr v. S o d e n. 4. Aufl. Mit I Plan von Jerusalem und 3. Ansichten des Heiligen Lande». (Bd. 6.)

^Palästina und sein« Kultur in fünf Jahrtausenden. Nach den neuesten Ausgrabungen und Forschungen dargestellt von Oberstudienrat Prof. Dr. p. Thomsen. 3. Aufl. Mit zahlr. Abbildungen. (Bd. 260.)

Indien. Von Professor Dr. S. Konaw. (Bd. 614.)

Australien und Neuseeland. Land, Leute u. Wirtschaft. Von Prof. Dr. R. Schachner. Mit 23 Abbildungen. (Bd. 366.)

Anthropologie und Ethnologie.

Vorgeschichte Europas. Grundzüge der olteuiopSifAcn Kullurentwicklung. Von Prof. Dr. H. Schmidt. I. Stein« und Bronzezeit. Mit 8 Tafeln und 2 Ieittabellen. *11. Eisen« feit. <8b. 571/72.)

Entwicklungsgeschichte des Menschen. Vier Vorlesungen. Von Dr. A. Hetlborn. 2. Ausl Mit 6) Abbildungen nach Photographien und Zeichnungen. (Bd. 388.)

Der Mensch der Urzeit. Vier Vorlesungen aus der Entwicklungsgeschichte des Menschengeschlechts. Von Dr. A. Heilborn. 3. Ausl. Mit 47 Abbildungen. (Vd. 62.)

Die Eiszeit und der vorgeschichtliche Mensch. Von Geh. Vergrat Pros. Dr. G. Steinmann. 3. Ausl. (Bd. 302.)

Allgemeine Völkerkunde. 3 Bände.

I. Feuer, Vahrungrerwerb, Wohnung, Schmuck und Kleidung. Von Dr. A. Heilborn. Mit 54 Abb. II. Waffen und Werkzeuge, Industrie, Handel und Geld, Verkehrsmittel. Von Dr. A. Heil born. Mit 51 Abb. III. Die geistige Kultur der Vatuwölter. Von Pros. Dr. K. Th. preus). 2. Ausl. (Bd. 487-488, 452.)

Vermessung-- und Kartenkunde.

Die Landmessung. Von Geh. Finanzrat F. Suckow. Mit 69 Zeichnungen im Text. (vd. 608.)

Kartenkunde. Von Finanzrat Dr. 3ng. A. Lgerer. I.Einführung ln das Kartenverständnl» Mit 40 Abbildungen im Text. (Bd. dio.)

Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate. Von Geh. Aeg.-Aat Pros. E. Hegemann. Mit 11 Figuren im XejEt. (öb. 600.)

Photogrammetrie. (Einfache Stereo- und Luftphotogrammetrie.) Von Dipl.-3ng. H. Löscher. Mit 78 Figuren im Text und auf 2 Tafeln. (Bd. 612.)

Nautik. Von Direktor vr. Z.Möller. 2.Ausl. Mit 64 Fig. im Text u. j Seekarte. (Bd.255.)

Geologie.

Allgemeine Geologie. Von Geh. Bergrat Prof. Dr. Fr. Frech. 6 Bände. 3. Ausl. (Vd. 207/11,61.) I. Vulkane einst und seht. Mit Titelbild und 76 Abb. II. Gebirgsbau und Erdbeben. Mit Titelbild und 57 Abb. III. Die Arbeit des fliestenden Waflers. 4. Ausl. Mit l Titelbild und 50 Abbildungen im Text und auf 3 Tafeln. IV. Die Vodrnbildung, Mittelgebirgsformen und Arbeit des Ozeans. Mit 1 Titelbild und 66 Abb. V. Steinkohle, Wüsten und Klima der Vorzeit. Mit 30 Abb. im Text. VI. Gletscher einst und seht. Mit 46 Abb. im Text.

Unsere Kohlen. Eine Einführung in die Geologie der Kohlen unter Berücksichtigung ihrer Gewinnung, Verwendung und wirtschaftlichen Bedeutung. Von prioatdozent Berg-affeffor Dr p. Kukuk. 3., oerb. Ausl. Mit 55 Abb. i. T. und 3 Tafeln, (vd. 396.)

Weltentstehung in Sage und Wissenschaft. Von Prof. Dr. K. Ziegler und Prof. Dr. S. Oppenheim. Mit 4 Figuren im Text. (Bd. 719 )

Weltuntergang in Sage und Wissenschaft. Von Prof. Dr. K. Ziegler und Prof. Dr. S. Oppenheim. (Bd. 720.)

Meteorologie.

Einführung in die Wetterkunde. Von Prof. Dr. L. Weber. 3. Ausl. Mit 28 Abb. im Text und 3 Tafeln. (Bd. 55.)

Unser Wetter. Eine Einführung in die Klimatologie Deutschlands an der Hand von Wetterkarten. Von Dr. A. Hennig. 2. Auf!. Mit 48 Abb. im Text. (Bd. 340.)

Die mit * bezeichneten und weitere Bände befinden sich in Vorbereitung

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Brunnenberg 1560 m

(Wandverwitterung m. Lawinenresten)

Riesengrund des Kupa-Tales Koppenplan (ca. 1400 m) sehr alte Rumpffläche ohne Glazialspuren

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Panorama der Hochflächen des Riefengebrrgskammes, vom Westabhang der 5chneekoppe aus aufgenommen

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Nus Natur und Geisteswelt

Sammlung wissenschaftlich-gemeinverständlicher Darstellungen

2)0. Bändchen

AllgemeineGeologie

IV. Bodenbildung, Mittelgebirgsformen und die Arbeit des Ozeans

Von

Dr. ^rih ^rech

Geh. Bergrat,

Professor an der Universität Breslau

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Dritte, wesentlich erweiterte Nuflage

Mit einem Titelbild und 68 Textabbildungen

Verlag und Druck von B.G.Teubner inLeipzig und Berlin 1918

Inhalt des ersten bis sechsten Bändchens.

I. Vulkane (1904, III. stufl. 1917).

1.    Vulkane und vulkanische Tätigkeit (stschenkegel oder eigentliche Vulkane, Massenausbrüche usw.).

2.    vulkanische Ausbruchsgesteine.

3.    Nachwirkungen und Vulkanis

mus (Geysirs, Fumarolen, Mo-fetten und Seenbildung).

4. Zeitliche und räumliche Verteilung der vulkanischen Erscheinungen.

II. Gebirgsbau und Erdbeben (1910, III. stufl. 1917).

3. Erdbeben.

1.    Gebirge und ihre Entstehung.

2.    Forts.von 1. (Einzelne Beispiele.) 4. Das Erdinnere.

III. Die strbeit des fliehenden Wassers (1908, III. stufl. 1914), eine Einleitung in die physikalische Geologie.

3.    Karstbildung und höhlen.

4.    (Quellen und Grundwasser.

1.    Wildbäche.

2.    Talbildung.

5. Bergstürze.

IV. Vodenbildung, Mittelsebirgsforinen und die Arbeit des Ozeans (1908, III. stufl. 1917).

btlbimg, Flachsee, Hochsee und Meeresgrund,

der Tiefsee, bathyale lhemipela-gische oder terrigenc] Absätze, chemische Absätze des Meeres, die deutschen Ralisalzlagerftät-

A.    \. Vodenbildung schein. Tätig

keit, Bildung der Acker- und Waldbodens, Klima und vodenbildung).

2. Landschaftsform im Mittelgebirge und Wirkung der Abtragung (Wald- und Mittelgebirge, Übergang zum Hochgebirge, Rumpsflächen [pene-plaines]).

B.    3. Küstenbrandung und Gesteins-41 bildung (Ztrandbildung,

^Strandterrassen, Landgewinn und Landverlust; Schichten-

Ablagerungen

len).

4.    Rorallenriffe und Ralkbildung.

5.    Geographie der Ozeane in der geologischen Vorzeit (tiergeographische Provinzen, Vordringen und Rückzug der Ozeane).

6.    Dauer oder Veränderlichkeit der Weltmeere?

V. Steinkohle, wüsten und Klima der Vorzeit

(1910, II. stuft 1911).

1.    Vergangenheit und Zukunft der Kohle.

2.    wüsten und Dünen der Gegenwart.

3.    Löß und Steppen.

4.    Trockene und feuchte Perioden in geologischer Vorzeit.

5.    Klima der Vergangenheit.

VI. Gletscher einst und jetzt (1910, II. stuft 1911).

1. Lawinen und Gletscher (Arbeit 2. Das Werk der Eiszeit und die Lin-d. Eises i. d. Gegenwart).    heitlichkeit ihrer Klima-stnderung.

3. Fjord- und Seenbildung als Wirkung der Eiszeit.

Schuhsormel für die Vereinigten Staaten von Amerika: Copyright 1918 by B. G. Teubner in Leipzig.

Alle Rechte, einschließlich des llbersehungsrechts, vorbehalten.

Vorwort zur zweiten Auflage.

Die überaus günstige Aufnahme, welche bas erste Bändchen gefunden hat, legt der Verlagshandlung und dem Verfasser den Gedanken einer Fortführung und Erweiterung nahe. Diese bezweckt, in dem Raume von sechs kleineren Bänden eine vollständige Darstellung der Fragen der allgemeinen Geologie und physischen Erdkunde zu geben. Infolgedessen wird auch hier die gegenüberstehende Disposition des Gesamtgebietes wiederholt; die in dem vorliegenden Bändchen behandelten Abschnitte sind fett gedruckt.

5 5rech.

Die vorstehende Disposition zeigt in der Reihenfolge keine Abweichungen von der ersten Auflage und in dem hervorheben einzelner Themata nur geringe Veränderungen. Auf gute, möglichst neue Abbildungen und lebendige Darstellung wurde von der Verlagshandlung besonderer wert gelegt.

Breslau, im Februar 1908.

Vorwort zur dritten Auflage.

Die Notwendigkeit einer neuen Auflage, welche die Bändchen l-IV umfaßt, hat sich erfreulicherweise sogar während des Weltkrieges geltend gemacht, trotzdem die hohe Auflageziffer die ähnlicher werke weit übersteigt. Die gründliche Vorbereitung, d.h.die vollständige Berücksichtigung der neuen Literatur wird dem verf. durch die von ihm mitgeführte Redaktion des Neuen Jahrbuchs für Mineralogie und Geologie erleichtert.

Der erste Abschnitt über Bodenbildung hat durch den Leiter der Landwirtschaftlichen Versuchsstation in Rostock, Dr. (E.BIanct aus Grundlage der zahlreichen neuen Beobachtungen eine vollkommene Neubearbeitung erfahren, hierbei wurde besonders denklimatologischen Gesichtspunkten, die allerdings auch schon in den früheren Auflagen Berücksichtigung gefunden hatten, in weitgehendstem Maße Rechnung getragen: Der Abschnitt über die 5alz- und Kalilagerftätten ist auf Grundlage der maßgebenden Anschauungen von Lachmann und Arrhenius durch den Herausgeber gänzlich neu bearbeitet worden.

Z. §rech.

Der für die neuen Beobachtungen über Bilder und Umfang der 8alz- und Ralifalzlager notwendige Raum wurde i. a. durch Kürzung aller Abschnitte gewonnen, so daß der Umfang unverändert blieb. Die Abbildungen wurden ebenso wie der Text einer sorgfältigen Durchsicht unterworfen, und die in der vorigen Auflage noch nicht völlig befriedigenden vorlagen durch neue ersetzt.

Breslau 1917.

(Einleitung...................

A. Die chemische Arbeit der Wassers auf dem Zeftlande.

I. Bobenbilbung.................

1.    Chemische Tätigkeit bes Wassers..........

2.    Bilbung bes Acker- unb tüalbbobens........

3.    Klima unb Bobenbilbung............

II. £anbfd)aftsf orm im Mittelgebirge unb bie Wirkung bet

Abtragung ...........

1.    (Einleitung..........

2.    Lanbschaftsformen unserer Mittelgebirge

3.    Walb unb Mittelgebirge......

4.    Mittelgebirge mit ehemaliger Vergletscherung btlben ben

Übergang zum Hochgebirge...........

5.    Über Kumpfflächen (peneplaines).........

(Ergebnisse.................

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13

20

26

26

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34

37

39

46

B. Die Arbeit des Ozeans.

III.    Küftenbtanbung unb (Befteinsbilbung auf bem (Btunbe

bes Weltmeeres................

A.    Branbung, Küftenbilbung, Stranbterraffen.......

1.    Branbung unb Branbungsftranb

2.    Alte Terrassen......

3.    Lanbgewinn unb Lanbverlust in Großbritannien unb Rorb-

beutschlanb................

B.    Die Bilbung bet Gesteine............

4.    Schichtenbilbung...............

5.    Zlachsee, Hochsee unb Rteeresgrunb........

6.    Die Ablagerungen bet eigentlichen Tiefsee.....

7.    Die bathyalen (hemipelagischen ober tettigenen) Absätze. 68

8.    Chemische Absätze bes Meeres

9.    Die beutfchen Kalisalzlagerstätten unb ihre Entstehung . 74

10. Die verschiebenartigen, gleichzeitig gebilbeten Meeresablagerungen (Saciesbilbungen) bet Vorzeit.....91

IV.    Korallenriffe unb Kalfbilbung

1.    Bemerkungen übet bie Bilbung bet Korallenriffe bet Jetztzeit 95

2.    Einwürfe gegen bie Senkungstheorie Darwins

3.    Die Riffe früherer Erbperioben.....

4.    Bergformen bet geologischen Kiffe ....

V.    Geographie bet Ozeane in bet geologischen Vorzeit 118

1.    Meeresprovinzen ober tiergeograph. Regionen ber Gegenwart 119

2.    Meeresprovinzen bet Vorzeit .    . .

3.    vorbringen unb Rückzug bet Ozeane

VI.    Dauer ober veränberlichkeit bet großen Weltmeere? 128

Schluß..........

Anhang: Die geologischen Perioben Verzeichnis ber Abbilbungen mit genauer Angabe bes Ursprungs 138

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47

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59

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136

TM)

Einleitung zum IV. Bändchen.

Chemische Umsetzungen und die Morphologie der Erdoberfläche.

Der in den biologischen Naturwissenschaften vorkommende Begriff „Morphologie" umfaßt gleichzeitig die Lehre von den Formen und die Untersuchung über ihre Entstehung und Husbildung. Huf die Erdoberfläche übertragen, bildet die Feststellung der tatsächlichen Verhältnisse, der Verteilung von Land und Meer, von Berg und Tal, von Lage und Lauf der Flüsse und Seen das zunächst liegende Objekt des Studiums, während aber die Untersuchung der vorhandenen Formen der Erdoberfläche bis in das Hltertum, bis aufHnaximanderundherodot zurückgeht, ist die Erforschung der Ursachen und Rräfte, welche das mannigfach gefurchte Hntlitz der Erde geformt haben, verhältnismäßig neu.

Erst mit den weiteren Fortschritten der Geologie seit Hnfang des XIX. Jahrhunderts konnte auch die uns beschäftigende geographische Disziplin erfolgreich gefordert werden. Die ihr zugrunde liegenden Erscheinungen zerfallen in zwei Gruppen:

A.    Verwitterung, d. h. chemische Zersetzung, Spaltenfrost, d. h. mechanische Zertrümmerung durch das in Spalten gefrierende Wasser, endlich Einfurchung und Hbtragung des trockengelegten früheren Meresbodens durch fließendes Wasser sind die wichtigsten Vorgänge, von denen Hbtragung und Bodenbildung im folgenden zunächst behandelt werden. (Vortrag I, II.)

B.    Der Hufbau der Erdrinde durch Gesteinsbildung auf dem Meeresboden, und die eben erwähnte Zerstörung der Schichten des trockengelegten Meeresgrundes auf dem Festland beherrscht in häufiger Wiederholung die Erdgeschichte, und diesem Gesichtspunkte ordnen sich die scheinbar unzusammenhängenden Vorgänge unter, die auf den folgenden Seiten behandelt werden.

Die Biologie, d.h. die Lebens tätig keit der Tiere und Pflanzen des Meeres beherrscht die Bildung der Gesteine und beruht

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auf den noch lange nicht dem Abschluß nahen Forschungen der allerjüngsten Zeit. Die „Gesamtheit der Lebensbedingungen" läßt sich — nach den Worten Ferdinand von Nichthofens *) — „erst an der Hand einerseits des Einblickes in die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Meerwassers und die Tiefenverhältnisse, anderseits der Gesamtkenntnis der Verbreitung aller Organismen an irgendeiner Meeresstelle erkennen. Grundlegend dafür waren die Untersuchungen über den Gasgehalt, ferner die Planktonforschung, die marine Bakteriologie und insbesondere die Kenntnis der mikroskopisch kleinen nitrifizierenden Organismen. 3n allgemeinen Zügen ersichtlich war schon früher die Verkettung der Lebensbedingungen für die Lebewesen einer der Beobachtung leicht zugänglichen Facies^) wie derjenigen eines Korallenriffs. Die Erforschung dieses biologischen Haushalts des Weltmeeres, welcher als eine Dynamik der marinen Lebewelt bezeichnet werden kann, ist eines der glanzvollsten und anziehendsten Gebiete naturwissenschaftlicher Arbeit in der Neuzeit geworden. Einen eigenen Neiz gewährt das Eindringen in die geheimnisvollen, dem Buge verborgenen Tiefen, wo in endloser Verkettung Welten von Organismen auf die Vernichtung anderer angewiesen sind, um ihre Lebensfunktionen auszuüben, und wo Milliarden von Keimen aufgewendet werden, um die Erhaltung der Urten zu sichern."

Die Meeresbrandung und die mit ihr in Zusammenhang stehenden Vorgänge der Terrassenbildung und der Abschleifung ganzer Länder und Gebirge bilden den Ausgangspunkt der geologischen Erörterungen (lila), während die Fragen der Zedimentbildung (Illb), Korallenriffe (IV) und der Tiergeographie der gegenwärtigen und vorweltlichen Meere (V) vielmehr auf biologischem Boden ruhen?) Eine Lchlutzbe-trachtung (VI) ist der Frage der Veränderlichkeit der Meeresbecken und Kontinente gewidmet.

1)    Das Meer und die Kunde vom Meer (1904) $. 29.

2)    vgl. Vortrag IV $.91.

3)    Eine grundsätzliche Trennung der biologischen und anorganischen $e-dimente ist schon wegen der innigen Mischung der Bestandteile, die den Meeresboden bedecken, undurchführbar.

A.

Die chemische Arbeit bes Wassers auf dem Seftlanbe.

Erster Vortrag.

Über Bobenbilbung.

Die Tätigkeit des Wassers übt ihren Einfluß sowohl auf dem Sest-lande wie im Meere aus, indem sie in beiden Regionen einerseits eine Zerstörung und anderseits einen Rbfatz von- Gesteinen herbeiführt, während aber das Meer das Gebiet vorwiegender Ruflagerung darstellt, ist das Festland das GebietvorherrschenderRbtragung. Das Endprodukt der Abtragung ist der Boden. Bet den verwickelten Vorgängen der Gesteinsaufbereitung ist die wirksamste geo-dynamische Kraft das Wasser. Diese Kraft äußert sich sowohl in den Wirkungen, die dasselbe vermöge seiner chemischen Beschaffenheit zu leisten vermag und die sich in der Richtung chemischer Umwandlung und Ruflösung des vorhandenen bewegen, als auch vermöge der in physikalischer Hinsicht von ihm ausgelösten Prozesse, die auf den unter verschiedenen Naturbedingungen vom Wasser eingenommenen physikalischen Zustand zurückzuführen sind. Die Vorgänge letzterer Rrt verursachen lediglich eine mechanische Zertrümmerung des Gesteins. Bei dem Vorgänge der Bodenbildung, die zur Hauptsache als die Umwandlung und Zerlegung der Gesteine und ihrer Bestandesmassen in die nicht mehr, wenigstens unter den jeweilig herrschenden Bedingungen des Rlimas, aufbereitungsfähigenBestandteile aufgefaßt werden kann, fällt der chemischen Wirkung des Wassers die vornehmste Rufgabe zu. Unterstützt wird die Tätigkeit des Wassers durch den Einfluß niederer und höherer Vertreter aus der pflanzen- und Tierwelt. 3n der Gestalt der durch die Lebenstätigkeit der Bakterien hervorgerufenen chemischen Vorgänge, wie in den Wechselbeziehungen der Pflanzenwurzeln zum Startbort, sowie ferner in der wühlenden und grabenden Tätigkeit von Tieren aller Rrt werden nicht unerhebliche Wirkungen hervorgerufen, die zur Entstehung des Bodens führen, denn gerade die Einflüsse letzterer Rrt sind es, die erst das chemisch und physikalisch veränderte Gestein

zürn Boben im Sinne des scmbroirts machen. Dabei ist nicht zu vergessen, daß die organischen Lebewesen selbst durch die Zerfalls- und Zer-setzungsprodukte ihrer eigenen Leibesmasse stofflich hervorragend zum Rufbau des Bodens beitragen, die organische Substanz, den Humus, erzeugen. wir verstehen daher unter Verwitterung die unter dem vielseitigen Einfluß äußerer Kräfte, namentlich aber des Wassers, bewirkte Zersetzung der obersten Erdrinde.

\. Chemische Tätigkeit des Wassers.

Die chemische Wirkung des Wassers bei dem Vorgänge der Gesteinszerlegung gelangt in verschiedener weise zur Geltung. Einmal wirkt das Wasser als solches, und zwar ist sein Einfluß auf die Gesteine in dieser Gestalt als am bedeutsamsten zu veranschlagen. Ein andermal wirkt es gemeinsam mit dem in ihm gelösten Sauerstoff, Säuren und Salzen, von denen Sauerstoff, Kohlensäure und die Humussäuren besonders weitgehende Zersetzungen hervorzubringen vermögen, während die gelösten Salze z.T. Veranlassung zur Neubildung und zumwiederab-satz gelöster Stoffe geben. Stets ist es aber das Wasser, welches die che- -mifcheverwitterung einleitet, ins ofern dieser Vorgang des Rngriff es äußerer, chemisch wirksamer Kräfte an das Vorhandensein vonFeuchtig-keit oder Wasser als Vorbedingung seines Vollzuges geknüpft ist, denn nur in Lösung, d. h. unter Vermittelung von Wasser, vermögen sich chemische Umsetzungen zu vollziehen.

Die Rrt des Rngriffes des Wassers und der in ihm gelösten Stoffe, der sog. Verwitterungsagenzien, richtet sich nach der Beschaffenheit des anzugreifenden Gesteins, also nach der chemischen Zusammensetzung desselben, verhältnismäßig einfach ist der Vollzug des Verwitterungsvorgangs, wenn es sich um die Rufbereitung von solchen Gesteinen handelt, die infolge ihrer chemischen Beschaffenheit den lösenden Einflüssen des Wassers und der mit ihm beladenen Substanzen nur geringen widerstand entgegenzusetzen vermögen. Zu diesen gehören in erster Linie die Salzablagerungen, die jedoch, gerade infolge des soeben geschilderten Verhaltens dem Wasser gegenüber, nicht an der Erdoberfläche angetroffen werden, sondern vorwiegend im Erdinnern, wo sie durch schützende Gesteinsschichten den direkten, lösenden Einflüssen des Wassers entzogen sind. Die Salzgesteine werden bei dem Zusammentreffen mit Wasser von diesem gelöst, und zwar auf dem einfachsten Wege nach dem Gesetze der Sättigung, denn es wird nur so viel Salz

in Lösung gebracht, als das Wasser unter den gerade herrschenden Bedingungen der Temperatur usw. aufzunehmen vermag, d. h. bis die erfolgte Sättigung des Wassers mit Salz einer weiteren Lösung das Ziel setzt. Etwas anders liegen schon die Verhältnisse beim Gips, insofern dessen Wasserlöslichkeit eine weit geringere ist, und noch mehr beim Kais. Bet der Auflösung des letzteren mutz schon die im Wasser gelöste Kohlensäure kräftig zur Mitwirkung beitragen, um eine chemische Auflösung des Kalks in Form von Kalziumbikarbonat zu bewirken. Die immerhin leichte Angreifbarkeit dieser Gesteine, bedingt durch ihre Löslichkeit, lehrt ihre in der Natur überall erfolgte tiefgreifende Abtragung nicht nur gegenüber anderen „härteren" Gesteinen, sondern namentlich auch das häufige Vorhandensein von Gips- und Tropfsteinhöhlen im Innern von Gips- und Kalkgebirgen. Die verschiedene Löslichkeit der drei wesentlich am Aufbau der Erdrinde in Betracht kommenden Felsarten (Steinsalz, Gips, Kalt¹)) bedingt auch eine verschiedenartige Absatzsähigkeit und wirkt so bestimmend auf die Bodenbildung ein. So erklärt sich aus der nachfolgenden Tabelle ohne weiteres, in welcher Weise die drei genannten Gesteine an der Oberflächenbildung in verschiedenartigen klimatischen Zonen Anteil nehmen:

Steppe

(trockener

Sommer)

wüste

Gegenden mit Niederschlag in allen Iahres-zeiten

niemals oberflächenbeständig

Steinsalz durchaus    stellenweise

leicht löslich    Oberflächen-    oberflächen

beständig beständig

Gips

schwerer löslich

oberflächenbeständig

Umwandlung aus Anhydrit in Gips, dann löslich; nur in sehr feuchtem Klima ausgelöst

überall oberflächenbeständig

Kalk

nur in Kohlensäurehaltendem Wasser löslich

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5lbb. 1. Gipsschlolten (Lrdsälle) in den Mergeln der weißen Nreide von Galizisch-Podolien.

Jede Auflösung fester Bestandteile entspricht einer Volumenverminderung des Gesteins. Eine scheinbare Ausnahme macht nur der wasserfreie Gips (Anhydrit), der erst löslich wird, sobald er Wasser aufgenommen hat (5lbb. 1). hierdurch entsteht zunächst eine Volumenvermehrung, welche 33°/o beträgt und Auftreibungen der überlagernden Schichten verursacht. Ein Knhpdritwürfel von 100 cbm Inhalt verwandelt sich demnach in einen Gipswürfel, der 133 cbm umfaßt und erst nach dieser Umwandlung löslich wird. So beruhen die Erdfälle und die Entstehung der kleinen Seen am Südabhang des Harzes (Seeburger See bei Göttingen) auf der Löslichkeit des Gipses, indem unter den ehemaligen Aufblähungen der Gips und das mit ihm verbundene Steinsalz ausgelaugt wird.

Die „Crdfälle" oder Erdtrichter besitzen äußerlich eine gewisse Ähnlichkeit mit den Helstrichtern oder Dolmen des Rarstes (III. Bd. III. Vortrag), entstehen aber nicht durch die von oben nach unten vorschreitende Auflösung des Gesteins, sondern umgekehrt von unten nach oben durch Einsturz eines in Gips ausgelaugten hohlraumes. Die trichterförmige Gestalt wird durch den eingebrochenen Lehm d. h. durch die Gberflächenlage hervorgerufen. Die lehrreichen von Lozinski veröffentlichten Durchschnitte und Ansichten erläutern die obigen Ausführungen. Die Bodensenkungsdolinen entsprechen dagegen echten, von oben nach unten ansgelaugten hohlräumen, in die die Lehmschichten in gleichem Tempo nachsinken, daß es somit zu keinem Einsturz kommt.

Die Löslichkeit des Kalkes, die wesentlich von dem Kohlensäuregehalt des Wassers abhängt, kann durch organische Einflüsse gesteigert werden, indem sich Flechten und wurzeln von Pflanzen in den feinen Killen des Karren-Kalkes festsetzen. Besonders wird hierdurch die an sich langsame Zersetzung des Kalkes im Hochgebirge beschleunigt. Neue und vielseitige Angriffspunkte für das Wasser schafft ferner die allgemeine Durchdringbarkeit (Permeabilität) der Gesteine, eine gesetzmäßige Erscheinung, die sogar für die Metalle gilt,- beobachtet man doch, daß Wassertröpfchen durch die Stahlzylinder der hydraulischen Maschinen nach außen dringen.

Den drei löslichen gesteinsbildenden Mineralien stehen solche von weit unlöslicherer Art gegenüber, von denen wir zwei als fast unlösliche Substanzen bezeichnen können, sofern wir ihr Verhalten zu den oben aufgezählten Verwitterungsagenzien unter den klimatischen Verhältnissen mittlerer Breiten der Erde zugrunde legen. Es find dies C)uarz und Ton (Kieselsäure und wasserhaltiges Tonerdesilikat).

Der Tuarz welcher etwa den dritten Teil der der Beobachtung zugänglichen Erdrinde bildet, kann einmal als grob- oder feinkörniger Sandstein, sodann auch in verfestigtem Zustande als Tuarzit in die Erscheinung treten. Die an die Steilabstürze der Hochgebirge erinnernden Landschaftsformen des Nuadersandfteins beruhen auf der Unlöslichkeit des Quarzes (Kbb. 2).

Eine Zwischenstufe zwischen den löslichen und unlöslichen Mineralien stellt die sehr schwer lösliche kohlensaure Magnesia dar, die an der Zusammensetzung des Dolomites Anteil nimmt. Das Gestein Dolomit ist eine Verbindung von kohlensaurem Kalk mit kohlensaurer Magnesia in unbestimmtem Mischungsverhältnis.

von den die Erbe zusammensetzenden Gesteinen ist der kohlensaure Kalk durch die Atmosphärilien leicht zersetzbar, wie rasch und energisch sich diese Vorgänge vollziehen, zeigt die Auflösung der Kalkklippen im Iuragebirge und in den Alpen. Der Kalk wird aufgelöst in einzelne Felsen und Klippen, die dem Landschastsbild ein charakteristisches Gepräge verleihen. Gft werden, besonders an der Meeresküste, die Kalkfelsen von den Fluten unterwaschen, und es erfolgen Einstürze der Kalkplateaus, wie sie z. B. an den Kreideküsten von

Sübenglanb ober auf ber Insel (Botlanb häufig finb. (vgl. Vortrag III $. 47.)

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Ganz anbers verhält sich ber Dolomit. In bie-ser Doppetoerbtnbung wirb ber kohlensaure Kal! sehr halb zersetzt, 'jß währenb bie kohlensaure B Magnesia einer Huf5 E lösung burch Htmosphä-A rilien energischen kviber-staub leistet. Sobalb also m kohlensaure Magnesia 1 in einem Kalkgestein 8 auftritt, nimmt bieser Beftanbteil im Lause ber 8 Zeit prozentual wesent-W lich zu. Denn bie Tages-

leichtlöslichen kohlens au-ren Kalt, bie wiberstansbfähigere kohlensaure Magnesia bleibt zurück. Die in ber Gegenwart entstehenben Kalkgesteine, wie sie uns in ben Korallenklippen ber warmen Zone entgegentreten, finb zunächst noch reich an Kalk unb sehr arm an ttlagnefia. Die burch Organismen erzeugten Kalke ber Vergangenheit finb hingegen ärmer an kohlensaurem Kalk, ber bereits im Laufe ber Jahrtausenbe burch bie Tätigkeit ber Htmosphärilien aufgelöst unb entführt worben ist. Die Dolomitriffe bes ITTittelbeüon²) ber (Eifel waren solche ehemalige Kalkmassive.

In allen Eruptivgesteinen, bie aus bem Erbinnern stammen, finb verschobene Mineralien in verschiebenen Mengenverhältnissen vereint. von ben Tiefengesteinen (b. h. ben unter ber Erdoberfläche erstarrten Eruptionsmassen) spielt ber Granit bie hervorragenbste Rolle. Er setzt ganze Gebirge zusammen unb finbet sich, teils in

Bbb. 2. adersdacher Selsen. Eingang zur Selsenstadl. Wässer entfernen bet! (yuadersandstein der oberen Ureideformationen.

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Bbb. 3. Verwitterung des Granits: Das „Natzenschloh" bei der Schlingelbaude. Nordabhang des Mesengebirges. Ostflügel.

Form erratischer Blöcke, teils stärker zertrümmert und zermahlen, weit in der norddeutschen Tiefebene verbreitet, wo er einen Bestandteil der Mergel, Lehme und Sande bildet. Durch den skandinavischen Eis-strom wurden vornehmlich Granite und andere Urgesteine aus Schweden in das deutsche Flachland geführt. Da Schweden etwa zu 95% aus Urgestein besteht, so mußte bei der Bodenbildung in der norddeutschen Tiefebene die Zersetzung des Granits eine wesentliche Rolle spielen (Abb. 3).

Der Granit setzt sich zur Hauptsache aus Feldspat, (huarz und Glimmer zusammen. Der Tsuarz besteht aus Kieselsäure (Si0₂), der Kalifeldspat ist ein Kalitonerdesilikat (K₂Al₂Si₆0₁₆), die Glimmer sind schließlich gleichfalls Tonerdesilikate, an deren Zusammensetzung außer Kieselsäure, Tonerde und Eisen entweder Kalium oder Magnesium Anteil nehmen. Der Tuarz ist durch die Atmosphärilien bei gewöhnlicher Temperatur so gut wie unzersetzbar, während der Feldspat vollkommen und die Glimmer, je nach ihrer Zusammensetzung, mehr oder weniger stark oder auch gar nicht zerlegbar sind. Die Verwitterung der Silikatgesteine, als deren vornehmster Vertreter der Granit zu gelten hat, vollzieht sich nun nicht so einfach, als wir es von den bisher besprochenen, leichter löslichen Gesteinen erfahren haben, hier vermag das Wasser ganz besonders seine chemische, hydrolisierende Tätigkeit zu entfalten. Das Wasser, das chemisch gesprochen aus Wasserstoff (H) und Sauerstoff (0) entsprechend der Formel H₂0 zusammengesetzt ist, ist allerdings nur in geringem Grade in die chemisch wirksamen hydroxyl-(Oll)-Ionen infolge elektrolytischer Dissoziation gespalten und kann sich aus diesem Grunde sowohl als schwache Base wie auch als schwache Säure verhalten und damit wirksam erweisen. Dieser Eigenschaft des Wassers kommt nun für die Verwitterung der Silikate die größte Bedeutung zu, denn bei der Berührung des Wassers mit ihnen tritt infolge der gleichfalls nur sehr gering dissoziierten Kieselsäure eine hydrolytische Spaltung der Silikate ein. So werden auch die aus Alkali-Aluminiumsilikaten b estehenden Feldspate in gleicher weise hydro-lisiert, indem das Alkalisilikat in Kieselsäure, welche kolloidal ausgeschieden wird, und in Kalium- bzw. Natriumhydroxyd zerfällt. Letztere werden durch die stets gegenwärtige Kohlensäure in lösliche Karbonate überführt und ein Teil der Alkalien (d. i. Kalium und Natrium) von den kolloidalen Verwitterungsprodukten aufgenommen. Auch das Aluminiumsilikat erfährt eine Hydrolyse, wodurch kolloidale Tonerde und Kieselsäure entstehen. Schließlich bleibt, als einer weiteren hydrolysierenden Einwirkung des Wassers nicht mehr zugänglich, ein Aluminiumsilikat von der Zusammensetzung A1₂0₃,2 Si0₂, 2 H₂0, das wir Ton nennen, zurück. Auf diese weise vollzieht sich der komplizierte Vorgang der Zerlegung des Feldspats, der kein eigentlicher Lösungsprozeß ist, da nur ein Teil der im Feldspat enthaltenen Stoffe gelöst zu werden vermag, wir können uns an diesem Orte begnügen, darauf hinzuweisen, daß der Verlauf der chemischen Verwitterung aller übrigen Silikate ein ähnlicher ist und somit die Endprodukte gleichfalls ähnliche fein werden. Die Glimmer wie der Feldspat stellen daher die für die Land- und Forstwirtschaft wichtigsten Bestandteile der graniti-schen Gesteine dar, insofern sie einerseits für die Anwesenheit des wichtigen Bodenbestandteils Ton, anderseits, wie besonders der Glimmer (Magnesia-Eisenglimmer), für das Vorhandensein des von der

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Schicht

fugen

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Kbb. 4. Geschichteter Vuntsandstein bei Heidelberg mit verwitterungsrinde, d. l). Bodenkrume des Waldbodens.

pflanze aufnehmbaren Kalis in den aus ihnen entstandenen Böden gewährleisten. Der Tuarz der Granite liefert dagegen die sandigen Bestandteile des Bodens.

wie wichtig die Silifate für die Bodenbildung find, geht z. B. aus einem vergleiche der Braunkohlensande mit den aus den quartären Sedimenten der norddeutschen Tiefebene entstandenen Bodenbildungen hervor. Die quartären Bildungen sind dadurch mechanisch aufgearbeitet, daß der große skandinavische Eisstrom das Gestein von seiner ursprünglichen Lagerstätte nach der norddeutschen Ebene transportierte, und es hier — unzersetzt — über weite Flächen ausbreitete. Zur Zeit der Braunkohlenbildung (ö. h. im Tertiär) waren dagegen ausschließlich chemische Kräfte bei der Bildung des Bodens tätig. Warmes Klima begünstigte die intensive Zersetzung der Gesteine. Ulle Kaliverbindungen wurden aufgelöst, das Kali entführt, und so entstanden Bodenarten, die für die Land- und Forstwirtschaft unbrauchbar sind, weil sie der den Pflanzen notwendigen Nährstoffe und des Tons gänzlich entbehren. Dies gilt besonders für die tertiären Sande und Tone, die anderseits gerade wegen ihrer Kalkarmut und Feinerdigkeit ein gutes Material für Ziegelbrennerei und das Töpfergewerbe darstellen.

Die Umwandlungsvorgänge, die die Tätigkeit der Ktmofphärilien bei den verschiedenen die Erdrinde zusammensetzenden Gesteinen her-

vorrufen kann, beschränken sich im wesentlichen auf die Umwandlung der wenigen Mineralien, die diese Gesteine zusammensetzen. Im ganzen kommen etwa 12 —15 gesteinsbildende Mineralien in Frage. Die Umwandlungsvorgänge spielen sich in ganz ähnlicher Art und weise ab, wie dies bereits beim Kalifeldspat näher besprochen wurde. In erster Linie seien als wichtige gesteinsbildende Mineralien der Kais und

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£tbb. 5. Käiegrotte bei Sertrich ((Hisel).

Die Verwitterung setzt an der Umgrenzung der Säulen und den horizontalen, die Säulen querenden Platten ein. Kalknatronfeldspat ((Dlv Vie Gesteinskerne nehmen dann die Gestalt von Schweizer-käsen an.

goklas) genannt, ferner die Verbindungen von Eisen mit einem Magnesiatonerdesilikat (Augit, Hornblende und Glivin), die vor allem in den jüngeren vulkanischen Gesteinen vorkommen. Die Umwandlung von Kalk- und Kalknatronfeldspat geht in ähnlicher weise vor sich wie beim Kalifeldspat mit einem tonigen Endprodukt und der Bildung von kohlensaurem Kalk und Natron. Die Kieselsäure wird bei diesem Umwandlungsprozetz z. E. durch Kohlensäure ersetzt, ein für die Entwickelung des Klimas unserer Erdrinde sehr wichtiger Faktor.

Den Umwandlungsprozeß der Eisen-Eonerdefilikate und der (Eifert5 magnesia-Eonerdesilikate kann man an den Serpentingebieten Mittelschlesiens genau verfolgen. Das Serpentingestein—ausgezeichnetneben Kieselsäure durch einen hohen Gehalt an Magnesia, daneben Eisen, Wasser, wenig Tonerde und etwas Nickel und Ehrom — liefert unter der Einwirkung der Verwitterung zahlreiche nutzbare Stoffe: Magnesit (unter Zufuhr atmosphärischer Kohlensäure). Asbest, Talk, Eisenerz und Nickelerze (wobei sich der geringe Nickelgehalt mit der Kieselsäure des Serpentins verbindet und anreichert). Der geringe Throm-gehalt findet sich stellenweise zu Ehromeisenstein angereichert.

Die Entstehung dieser Erze (außer Chrom) infolge oberflächlicher

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Kbb. 6. Zersetzung des triadischen Eruptivgesteins (Trapp oder Vasall), (wades-borougtz. Nordcarolina.)

Verwitterung geht aus ihrer gelartigen Beschaffenheit sowie aus der Verschmälerung der Lagerstätten nach der Teufe hervor.

Übrigens ist der Serpentin kein ursprüngliches Eruptivgestein, sondern seinerseits durch chemische Umwandlungen aus einem aus Olivin und Äugit bestehenden sehr kieselsäurearmen Gestein, dem peridotit hervorgegangen, hierbei äußert sich die Serpentinisierung hauptsächlich in der Wasseraufnahme und Umwandlung des Olivins.

2. Bildung des Äcker- und waldbodens.

wir haben zwar in den vorausgehenden Zeilen der abbauenden Tätigkeit des Wassers gedacht, die sich aus die Gesteinsmassen an der Oberfläche der Erde erstreckt, und hierdurch einen Einblick in den Gang der Gesteinsverwitterung getmt; doch ist durch jene Äussührungen der Vorgang der Vodenbildung im eigentlichen Zinne, d. h. die Erstehung und Herausbildung des landwirtschaftlich oder forstwirtschaftlich ge

ll d. h. des Eisenmagnesia-Tonerdesilikats.

NNuG 210: 5rech, Kllg. Geologie IV. 3. flufl.

nutzten Bodens noch nicht erläutert worden. Die Zerlegung der Gesteine mit Hilfe des Wassers in unlösliche und lösliche Bestandteile allein führt noch nicht zu dem Gebilde, das man als Boden zu betrachten gewohnt ist. Zur Hervorbringung desselben bedarf es als wesentlich des Einflusses der organischen Lebewelt aus die durch Zersetzung und Zerlegung entstandenen Gesteinstrümmer, denn die Kenntnis vom Wesen des Bodens lehrt uns, daß der Boden als ein mechanisches Gemenge von Gesteins- und Mineraltrümmern, v er m e n g t mit einer mehr oder minder großen Menge von organischen, und zwar im zersetzten oder zersetzungsfähigen Zustande befindlichen Bestandteilen aufzufassen ist. ja, es kann sogar in der Anteilnahme der organischen Bestandteile an der Zusammensetzung des Bodens so weit kommen, daß sie zur Hauptbestandsmasse desselben werden, wie es in den Moor- und Torfböden der $all ist. Schließlich greift auch noch die schaffende Hand des Menschen in den Werdegang der Ackererde ein, doch wirkt sie zweckbewußt nach dieser oder jener Richtung hin umgestaltend und fördernd.

Die Anteilnahme der Pflanzen am Vorgänge der Bodenbildung erweist sich von weit größerer Bedeutung als die der Tierwelt. Letzterer kommt eigentlich nur eine umarbeitende, mechanisch umlagernde Tätigkeit zu, denn die Reste der Tierkörper, die nach dem Rbleben der Tiere noch in den Boden gelangen können, werden infolge ihrer besonderen stofflichen Zusammensetzung viel weniger leicht darin erhalten wie die der Pflanzen und tragen daher nur wenig zur Bildung organischer Bodenbestandteile bei. Die vornehmlich stickstoffreichen, eiweißartigen Substanzen des Tierkörpers erfahren eine viel weitgehendere, zumeist zu gasförmigen Endprodukten führende Umwandlung, als die zur Hauptsache stickstoffärmeren, aber rohfaserreichen Verbindungen der Pflanzensubstanz. Diese sind daher weit mehr im Boden anzutreffen, zumal der Boden der Standort der Pflanzen ist. Stellen wir uns die Tatsache vor Rügen, daß die Beschaffenheit und Rrt des Bodens von den jeweilig herrschenden äußeren Kräften, die auf ihn einwirken, abhängig ist, so ergibt sich hieraus ohne weiteres, daß er erstens nur solche Substanzen enthalten kann, die unter jenen Einflüssen eben gerade noch erhaltungsfähig find, und zweitens, daß bei jeder Änderung dieser äußeren Einflüsse noch eine weitere Umwandlung hervorgerufen wird. (Es ergibt sich daraus, daß der Boden nicht ein totes, ruhendes Gebilde darstellt, sondern fortwährenden Umsetzungen ausgesetzt ist,

Ms er sich dem Zustande nähert, in dem eine weitere Umwandlung, infolge des Gleichbleibens der äußeren Kräfte, nicht mehr möglich erscheint. Die ganze Tragweite dieses Tatbestandes, des wesentlichsten Faktors des Bodenbildungsprozesses und der Bodenbeschaffenheit, werden wir aber erst in einem späteren Kapitel, dem der Boden-zonen, d. h. der Verteilung der Böden an der Erdoberfläche, zu würdigen verstehen.

wie sich der bodenbildende Einfluß der Pflanzen- und Tierwelt auf die Gesteinstrümmer in feinen Einzelheiten geltend macht, kann an diesem Grte nicht des näheren verfolgt werden. Cs muß genügen darauf hinzuweisen, daß er vielgestaltiger Art ist und daß er einerseits zur Anhäufung der sog. Humusstoffe im Boden führt, anderseits zu einem Abbau der organischen Substanz in lösliche, leicht von den pflanzen aufnehmbare Verbindungen, namentlich des Stickstoffs, der ganz besonders von Wichtigkeit für die Ernährung der grünen Pflanzen ist. Außerdem wird aber dadurch, daß die Pflanze die Fähigkeit besitzt, vermöge ihrer wurzeln lösende Einflüsse auszuüben, eine weitere Zerstörung der Gesteinsbruchstücke und eine Herauslösung der in denselben enthaltenen Mineralstoffe, wie z. B. Kali, Phosphorsäure, Kalk, Magnesia und Eisen, je nach der Zusammensetzung derselben angebahnt und somit eine noch stärkere Zerlegung der anorganischen Bestandteile bewirkt. Dabei mag schließlich nicht unerwähnt bleiben, daß auch gewisse Tierarten einen besonderen Einfluß auf die Bodenbildung auszuüben fähig sind, der sich nicht nur im Sinne einer mechanischen Umwandlung bewegt. Nach dem bekannten Vorgänge von Th. Darwin kommt nämlich den Uegenwürmern eine solche Tätigkeit zu, indem sie den Erdboden bei seinem Durchgang durch ihren Körper mit einer schleimigen Masse überziehen, die gleichfalls lösend auf die Bodenbestandteile einwirkt und vor allen Dingen die für den tätigen Boden so überaus wichtige Krümelstruktur schafft. Jedoch hüte man sich vor der Annahme, daß nur allein durch die Tätigkeit der Uegenwürmer die Krümelung des Bodens erzeugt werden könne. Sie stellt nur einen der vielen Faktoren dar, die sie hervorzubringen imstande sind, vor einer Überschätzung der Anteilnahme der Kegenwürmer an der Bodenbildung muß überhaupt gewarnt werden; gleiches gilt in noch höherem Maße für die Tätigkeit der Termiten und anderer Tiere (z. B. der Maulwürfe, Wühlmäuse usw.), viel bedeutsamer sind die Wirkungen, die durch die Sebenstätigkeit niederer Pflanzen, namentlich der Bakterien,

Schimmelpilze, Rlgett, ausgeübt werden. Sie find es, die vor allen Dingen den Stickstofshaushalt des Bodens regeln. Rls am bekanntesten und am besten erforscht gilt hier das vermögen der Knöllchenbakterien, denLegu-minosen Stickstoff aus der Luft zur Verfügung zu stellen; d. h. hier insofern, als nach dem Rbernten der pflanzen die an Stickstoff reichen Wurzelreste einschließlich der Knöllchen dem Boden zugute kommen, erfährt derselbe eine erwünschte Stickstoffzufuhr. Über auch sog. frei lebende stickstoffsammelnde Bakterien üben dieses werk aus. Die Rnteilnahme der Kleinlebewesen an der Bodenbildung beschränkt sich nicht auf diesen Vorgang, sondern gerade sie sind es, die durch ihre Lebenstätigkeit die Umwandlung der im Boden vorhandenen unlöslichen stickstoffhaltigen wie organischen Stoffe überhaupt übernehmen, indem sie erstere in Rmmoniak- und Salpeterstickstoff überführen und damit der Pflanze erst zugänglich machen. Jedoch nicht nur am Kreislauf des Stickstoffes und an der Erzeugung der humussubstanz nehmen die Mikroorganismen teil, sondern auch die Löslichmachung von Kali und Phosphorsäure, die zur Hauptsache den Gesteinstrümmern entstammen, fällt ihnen bis zu einem gewissen Grade zu. Die organische Substanz selbst beteiligt sich sodann gleichfalls an der Löslichmachung der Mineralbestandteile des Bodens, hier find wiederum besonders wichtig diejenigen Einflüsse, die von denUohhumusablagerungen ausgehen. Der saure, ungesättigte Humus zerlegt die ihm unterlagernden Gesteinstrümmer in weit höherem Maße, als dies von den nicht sauren im Boden zirkulierenden Gewässern geschehen kann, indem die durch ihn hindurchgegangenen mit sauren Humusstoffen beladenen Gewässer zunächst eine Bleichung der unterlagernden Schichten Hervorrufen, beruhend darauf, daß sie die Mineralstoffe dieser Schichten nach ihrer Löslichmachung fortführen. Diese gelangen aus derBleicherdefchicht in tiefere Schichten des Bodens, wo sie unter bestimmten Voraussetzungen wieder zu Rusfällung und Rbsatz gebracht werden. Dieser Vorgang, der zur Entstehung des bekannten Grtsteinz führt, ist bodenkundlich von größter Bedeutung, man bezeichnet ihn heute meist als podsolierung, indem man nach dem Bildungsvorgang der Böden eines weitausgedehnten Gebietes Rußlands, dersog.podsolböden,denobenbeschriebenenBodentr)pusbenennt. Saure und nicht saure Bodenlösungen wirken nun aber nicht nur lösend auf die festen Bodenbestandteile, d.h. also nur chemisch ein, sondern auch durch das Gefrierenund Wiederauftauen des im Bodenüberallbefindlichenwassers und der damitverbundenenSprengwirkungenwerdendiechemischenwir-kungen des Wassers energisch unterstützt.

Zwischen den mit gelösten Mineralstosfen beladenen wässern und einzelnen, und zwar bestimmten, Bodenbestandteilen treten schließlich noch Wechselbeziehungen in der weise ein, daß Stoffe aus ersteren von letzteren festgehalten werden, wodurch neue Verbindungen von mehr oder minder starker Unlöslichkeit geschaffen werden, die ihrerseits wiederum in Wechselwirkung mit den in derBodenlösung enthaltenen Verbindungen treten können, wir sehen also fortwährend einen Umwandlungsvorgang sich vollziehen, der nicht zu einem endgültigen Bbschluß zu kommen scheint, und dennoch ist dieses der Fall, denn alle Vorgänge streben dem einen Ziele zu, nämlich der gänzlichen Zerstörung der am Bufbau des Bodens teilnehmenden Substanzen. Der aber in dieser Richtung zu erreichende Grad der Bufbereitung hängt von den jeweiligen äußeren, vor allen Dingen klimatischen Bedingungen ab. Dabei muß noch einer sehr wichtigen Tatsache Erwähnung geschehen, nämlich der, daß die Endprodukte der Verwitterung in ihrer physikalisch-chemischen Beschaffenheit einem Zustande ganz besonderer Bit zustreben, den der Ehemiker den kolloidalen Zustands nennt, und der sich durch ganz besondere Eigenschaften auszeichnet, auf welche hier jedoch nicht näher eingegangen werden kann. Sie bedingen geradezu das Wesen des Bodens, und mit der Zunahme ihrer Bnteilnahme am Bufbau des Bodens wächst seine Fruchtbarkeit, jedoch mit der Einschränkung, daß auch hier ein Übermaß schadet, denn bekanntlich sind die sog. mittleren Bodenarten der landwirtschaftlichen Nutzung am erfolgreichsten zugänglich.

Da es sich in den vorliegenden Erörterungen zur Hauptsache um die Klarstellung der Beziehungen handelt, die zwischen dem Gestein einerseits und dem Endprodukt der Verwitterung, dem Boden, anderseits bestehen, d. h. die rein geologische Seite des Vorganges im Vordergrund des Interesses steht, so soll lediglich von diesem Gesichtspunkt aus jenes Produkt, der Boden, betrachtet werden. Es soll mit anderen Worten kurz gezeigt werden, welche Bodenart aus den verschiedenartigsten Gesteinen (Muttergefteinen) unter den in unseren Breiten herrschenden klimatischen Bedingungen erzeugt wird. Letztere Einschränkung ist insofern unerläßlich, als unter anderen klimatischen Verhältnissen der Verwitterungsverlauf einen wesentlich anderen Gang nimmt und damit das Verwitterungsprodukt ein ganz anderes wird. Bber gerade in unseren Breiten kommt für die Zusammensetzung des Bodens

1) Es sei an feint und Gallert erinnert.

der Beschaffenheit bes Gesteins, aus betn ber Baben entsteht, eine aus-schlaggebenbe Bebeutung zu. Unter biesen Verhältnissen beansprucht natürlicherweise bie mineralische Zusammensetzung bes Muttergesteins ben größten Cinflutz auf ben Rusfall ber Beschaffenheit bes Bobens, unb es gilt im allgemeinen ber Satz, baß an Kieselsäure (Tuarz) reiche Gesteine Baben sanbigen Charakters, silikatreiche Gesteine ober Con-gesteine solche lehmiger Natur hervorbringen. Dieser Satz hat aber nur bort uneingeschränkte Gültigkeit, wo es sich um reine verwitte-rungsböben an (vrt unb Stelle, auf primärer Lagerstätte, wie ber Geologe sagt, hanbelt. Greift bie umwälzenbe Tätigkeit bes Wassers in Gestalt von Regen, verschwemmungen, Überschwemmungen usw. ein, so macht sich eine Sonberung bes Bobenmaterials nach Korngröße unb Schwere ber einzelnen Beftanbteile geltenb, unb es werben Bäben von abweichenbem Grunbcharakter gebilbet, inbem ber Rbsatz bes Materials aus betn Wasser maßgebenb für bie Beschaffenheit bes aus betn verwitterungsboben gebilbeten neuen Bobens (Schwemmboben, Boben auf fekunbärer Lagerstätte) wirb. Die Bobenbilbung wirb bann vor-wiegenb burch physikalische Kräfte bestimmt, unb ber chemische Charakter bes Muttergesteins tritt in ben hintergrunb. Für biese Hrt ber vielgestaltigen Bobenbilbung liefert im Gegensatz zum Gebirgslanb bas norbbeutsche Cieflanb bas beste Beispiel. Ähnlich wie bas Wasser vermag auch ber winb umgestaltenb zu wirken, es sei an bie Entstehung unb bie Zusammensetzung bes Lößes erinnert, ber bekanntesten äolischen Btlbung. (Bb. V.)

Gehen wir von ben Eruptivgesteinen als Muttergestein aus, so kann ber Granit burch Verwitterung in einen tiefgrünbigen Lehm ober aber auch flachen, sanbigen Grus zerlegt werben, je nachbem mehr chemische ober physikalische Einflüsse bei seinem Rufbereitungsakt zur Herrschaft gelangen. Zubem spielen auch noch anbere wichtige Momente, als nur bie chemische, b. h. stoffliche Zusammensetzung bes Gesteins mit, um bie Vielgestaltigkeit bes Enbverwitterungsprobukts zu bestimmen. Duarzreicher Porphyr führt zu mehr sanbigen Bäben, währenb selb5 spatreicher Porphyr flache, stein- unb eisenreiche Conböben erzeugt. Ruch ber Trachyt bringt sanbige Böben hervor. Die Kalknatronfelb-spat-Gesteine, wie Porphyrit, Diabas, Basalt u. a. m. geben Veranlassung zur herausbilbung meist tiefgrünbiger, bunkelgefärbter, eisenreicher Conböben, währenb bie Natrongesteine, z.B.ber phonolith, einen Hellen, jeboch gleichfalls schweren Boben erzeugt. Die kristallinen Schiefer

sind dagegen die Urheber von mehr lockeren, leichteren und steinigen Boden, während der Gneis mehr zur Bildung mittlerer, fruchtbarerer Boden hinneigt, die allerdings z. T. auch steinig ausfallen können. Bei den geschichteten Gesteinen, den Sedimentgesteinen, tritt die Abhängigkeit der Natur ihrer Verwitterungsböden von der stofflichen Zusammensetzung noch weit deutlicher in Erscheinung. Die Sandsteine liefern Sandböden, deren besondere Natur durch die Nrt des Bindemittels der Sandsteine bedingt wird. Die Eongesteine bringen schwere Ton- oder Lehmböden hervor, und die Kalk- und Dolomitgesteine liefern z. T. steinreiche, erdarme Böden, z. E. schwere und fruchtbare Böden.

Stellen wir die Faktoren der Bodenbildung schematisch zusammen, so können wir etwa mit F. wohltmann zur Kufstellung nachstehender fünf Hauptpunkte gelangen, die für die Bodenbildung ausschlaggebend sind, von allen ist aber der zuletzt aufgeführte Faktor, derKlimafak-t o r, der wichtigste, wie das folgende Kapitel des näheren dartun wird.

I.    Geologische Faktoren.

a)    Natur des Untergrundes. Das Nluttergestein, seine Zusammensetzung und seine Struktur;

b)    die daraus sich ergebenden mineralogischen Bestandteile des Bodens und

c)    feine mechanische Zusammensetzung (Humus, Skelett und ab-schlämmbare Teile in ihrem Prozentverhältnis zueinander, d. h. Lehm-, Ton-, Sand-, Torf- und Moorboden).

II.    physikalische Faktoren.

a)    Wasserkapazität;

b)    Wasserkapillarität;

c)    Porosität (Volumen der Poren);

d)    Kohäsion und Kdhäsion (Bindigkeit und Zähigkeit);

e)    Das Erwärmungsvermögen;

f)    Das Wärmeleitungsvermögen.

III.    Chemische Faktoren.

Die chemische Zusammensetzung des Bodens in Rücksicht auf die Menge der aufgeschlossenen Pflanzennährstoffe.

IV.    Bakteriologische Faktoren.

V.    Klimatische Faktoren.

Geographische Lage der Gebiete, Verteilung der Wärmemenge und Niederschläge.

3. Klima und vodenbildung. (vodenzonen.)

Die Kräfte, welche die Verwitterung zur Auslösung bringen, sind die Einflüsse des Klimas. Letzteres zeigt aber die größten Verschiedenheiten, und somit kann sich die Verwitterung nicht überall in gleicher weise wirksam erweisen, sondern entsprechend den klimatischen Verhältnissen verschieden und damit werden auch verschiedenartige Verwitterungsprodukte, also Böden, hervorgehen. Diese an sich sehr einleuchtende Tatsache bedurfte aber doch erst eines längeren Fortschrittes der Wissenschaft vom Boden, um diese Wechselbeziehung zwischen Klima und Boden deutlich zur Erkenntnis zu bringen.

Das Klima wird zur Hauptsache durch Temperatur und Niederschlag bestimmt, beide Faktoren werden damit zum Schöpfer der jeweiligen Vodenbildung eines klimatisch gekennzeichneten Gebietes. Die gemeinsame Entwicklung beider Faktoren gibt Veranlassung zur Herausbildung verschiedener Bodenarten, die durch das jeweilige vorherrschen des einen oder anderen Faktors einen verschiedenen Grad der Zersetzung bzw. Aufbereitung erhalten. 3rt dieser Beziehung bedeutet der Unterschied niederschlagsarmer und niederschlagsreicher Gebiete die erste klimatisch-bodenkundliche Einteilung. Doch allein mit der Menge der Niederschläge ist es nicht getan, als weiterer Faktor tritt die Größe der Verdunstung hinzu, die von der höhe der Temperatur abhängt. Das Verhältnis von Niederschlag zur Verdunstung ist es, das die Vodenbildung regelt, wir sprechen demnach vom ariden und vom humiden Gebiet, in diesem übertreffen die Niederschläge die Verdunstung, dagegen bezeichnen wir mit arid ein solches, in welchem mehr verdunsten könnte, als durch die Niederschläge zugeführt wird. Die absolute Menge der Niederschläge ist dabei von untergeordneter Bedeutung, dagegen ausschlaggebend sind diejenigen Faktoren, die die Verdunstung steigern oder verringern. 3n dem humiden Gebiet fließt das überflüssige Wasser in Gestalt von Flüssen in das Meer ab und nimmt reichliches Material mit sich, so daß das humide Gebiet ein Gebiet der Abtragung ist. 3m Gegensatz hierzu wird das aride Gebiet, infolge des Mangels von fortführenden Gewässern, zum Gebiet der Auflagerung. Diese geologische Tatsache ist bisher wenig gewürdigt und erst neuerdings von h. L. Meyer in das rechte Licht gesetzt worden, durch sie wird die Erhaltbarkeit humider und arider Gesteinsbildungen in der Vorzeit bestimmt. weiter ergibt sich aus diesem Verhältnis, daß die Böden der hu-miben Gebiete eine weit stärkere Auswaschung und Huslaugmtg erfahren als diejenigen der ariden Zone, so daß erstere nährstoffarm, letztere reich an solchen sind, da die löslichen Bestandteile durch das Wasser eine Fortschaffung erfahren. Anderseits sind die Humusverbindungen im humiden Gebiet besonders stark an der Aufbereitung und Vodenbildung beteiligt, während ihr Einfluß im ariden Gebiet zurücktritt, schon allein deswegen, weil unter den Bedingungen letzteren Klimas gar nicht die für jene Einflüsse notwendige Vorbedingung der Anwesenheit und Entwicklung einer weitverbreiteten Flora gewährleistet wird, von diesen Momenten, zu denen sich noch verschiedene andere gesellen, haben wir auszugehen, um die Verteilung der Bodenarten auf der Erdoberfläche nicht nur verfolgen, sondern auch als gesetzmäßige Folgeerscheinung verstehen zu können.

Das polargebiet, welches sich durch ständige Eisbedeckung, geringe Sonnenbestrahlung und mäßige Niederschlagsmengen auszeichnet, vermag nur eine sehr spärliche Flora hervorzubringen. Nur auf geneigter Bodenfläche, soweit sie frei von Eis und Schnee ist, siedelt sich eine solche an. (Es ist das Gebiet der Tundra, der hochnordischen Steppe. Die Denudation ist eine beträchtliche, da das gefrierende und auftauende Wasser besonders stark zerstörend wirkt und Schmelzwasser, Gletschereis sowie heftige Stürme sich lebhaft am Transport der verwitterten Gesteinsmassen beteiligen. Die Ablagerungen des Polargebietes find dementsprechend vorwiegend mechanischer Art, und die chemische Verwitterung tritt zurück, trotzdem das Gebiet ein humides ist. Für die Bildung organischer Ablagerungen sind im polargebiet sehr günstige Bedingungen geschaffen, daher dort die große Verbreitung von Moor-, Torf- und sonstigen Humusablagerungen.

Das Klima der Tropen steht im größten Gegensatz zu dem der Arktis. Cs ist im ganzen einheitlich und durch periodisch wiederkehrenden Wechsel von Trockenheit und Feuchtigkeit gekennzeichnet. Lufttemperatur und Sonnenbestrahlung sind hoch, Niederschläge zu gewissen Zeiten des Jahres hervorragend stark. Die Vegetation erreicht ungeahnte Üppigkeit. Cs sind daher für die Aufbereitung des Gesteins die denkbar günstigsten Faktoren gegeben, sie führen zu der sog. Kumulation, d. h. anhäufenden Verwitterung. Die reichlichen Niederschläge der Regenzeit laugen die durch die Verwitterung löslich gemachten Stoffe aus und geben dadurch Veranlassung zur Entstehung nährstoffarmer, ausgelaugter Böden. Die chemische Verwitterung erreicht in

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ftbb. 7. venudalionsschlucht im Granit an der Südküste von Australien (Neptune Island, 3alt. 1905). Die Schlucht entspricht einem Grünsteingang im Granit.

den Tropen den höchsten Wirkungsgrad. (Es werden von ihr noch Gesteinsbestandteile zur Losung gebracht, die unter anderen Verhältnissen nicht mehr aufbereitungsfähig erscheinen. Die Zersetzung der reichlich nach dem Vorhandensein der Flora sich bilden könnenden organischen Substanz ist eine so energische, daß es zu einem Absatz derselben oder ihrer Anteilnahme am Aufbau des Bodens nur dort kommt, wo bei hohen Niederschlägen eine starke Durchfeuchtung des Bodens besteht, hier findet aber dann eine ganz unerwartet hohe Anreicherung von Humus statt.

Zwischen den polargebieten einerseits und der Tropenzone andererseits liegen die gemäßigten Breiten. Das Klima ist in diesen durch den Wechsel der Jahreszeiten besonders ausgezeichnet. Im einzelnen sind die klimatischen Verhältnisse außerordentlich abhängig von der örtlichen Lage. Im Hochgebirge herrschen namentlich zur Winterszeit ähnliche Bedingungen wie im polargebiet im Innern der Festländer das Kontinentalklima und an den Küsten maritime Einflüsse. Bei dem großen Klimawechsel sind die Ablagerungen gleichfalls sehr verschieden, zumal die Einflüsse der Vegetation reichlich mit in Erscheinung treten.

physikalische und chemische Verwitterung halten sich im großen und ganzen bas Gleichgewicht, humide Bedingungen herrschen vor, und es kommt die Bedeutung des Muttergesteins für die Ausbildung des Bodens besonders stark zum Ausdruck. Erosionswirkungen kommen als abtragende Kräfte vorwiegend in Betracht.

Das Gebiet der wüsten, das eine besondere Zone an der Grenze der gemäßigten Zone und des Tropengebietes einnimmt, stellt boden-kundlich ein typisch arides Gebiet dar. (Bb. V.) Regenarmut, Abflußlosigkeit und vegetationslosigkeit ist das Merkmal der wüste. Die am Tage wirkende intensive Sonnenbestrahlung, die nachts mit starker Abkühlung wechselt, leitet eine physikalische Verwitterung ein, die ihresgleichen nicht wieder hat. Die chemische Verwitterung tritt infolge des fast gänzlichen Fehlens von Feuchtigkeit völlig in den Hintergrund, und die vegetationslosigkeit sowie der leichte Zerfall der organischen Substanz unter dem Einfluß der hohen trocknen Wärme verhindert das Zustandekommen irgendwelcher Ablagerungen organischer Art. Die Ablagerungen dieser Zone sind daher fast ausschließlich mechanische Schüttböden, soweit nicht katastrophenartige Regengüsse Veranlassung zur Entstehung flacher Tonbildungen geben und infolge der Abflußlosigkeit und starken Verdunstung chemische Absätze (Salzausscheidungen) auftreten. Die spärliche chemische Verwitterung schreitet hier im Gestein von innen nach außen und alle im Gestein enthaltenen Salze bzw. salzartigenverbindungen gelangen als Ausblühungen an die Oberfläche. Für die Verfrachtung des Materials gewinnt in der wüste der wind in erster Linie Bedeutung, indem er das feinere und leichte Schuttmaterial aus der wüste in die anliegenden Steppengebiete trägt und dort zum Absatz bringt (Lößbildung). (Bb. V.)

Die unter den verschiedenen Bedingungen des Klimas sich bildenden Bodenarten auf Grund ihres Zustandekommens vom physikalischen und chemischen Standpunkt aus an diesem Grte verfolgen zu wollen, würde den Rahmen dieses Buches weit überschreiten, wir müssen uns mit einer kurzen Aufzählung der wichtigsten Bodentypen hier begnügen. In den Tropen sind es die Laterite, die extremste Ausbildungsform ausgelaugter Böden, in den Subtropen die Roterden und Gelberden, in den gemäßigten Klimaten die Braunerden, Schwarzerden und podfol-böden, die diesen Vorgängen ihre Entstehung verdanken. Der Laterit und die Roterden sind nicht nur durch ihre rote Färbung und den reichlichen Gehalt an Eisen charakeristisch, sondern namentlich durch

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Regen

faktor

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wichtige chemische Vorgänge

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Eisen wanbert

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Eisen wanbert nicht

Muminium-Rie- Eisen wanbert selsäure

die Anwesenheit der Tonerde und des (Eisens in der Form freier Oxyde, ferner durch das Zurücktreten des Gehaltes an Kieselsäure und durch ihre Armut an Alkalien und Erdalkalien gekennzeichnet. Die chemische Verwitterung hat in ihnen unterFortschaffung dersonstschweroder kaum löslichen Kieselsäure aus den Silikaten zur Anhäufung der Oxyde der Tonerde und des Eisens geführt. Dabei stellen Latent, Koterde und Gelberde von diesem Gesichtspunkt aus die Glieder einer Reihe dar. Bei der Bildung der Braunerden kommt der chemische Eingriff und die Weg-führung geloster Bestandteile lange nicht so stark zur Geltung. Als Endprodukte der Braunerdeverwitterung entstehen neben wasserhaltigen Tonerdesilikaten (Ton) gemengte kolloidale Komplexe von Kieselsäure und Tonerde. Infolge der Art des verwitterungsprozesfes gelangt die Beschaffenheit des Muttergesteins besonders zur Geltung, so daß in Mitteleuropa fast einem jeden Gestein eine selbständige Bodenart entspricht. Die podsolböden, Aschenböden, Grauerden oder Bleicherden zeichnen sich durch ihren geringeren Gehalt an Eisen aus, mit den Braunerden teilen sie die Gegenwart von Ton, aber kaolinartige Verbindungen sowie kolloidal aufquellbare Humusstoffe machen vorwiegend ihre Zusammensetzung aus. Die Salzböden, Steppenböden und der Löß erweisen sich als typisch aride Bodenformen und gelangen nur in Gebieten mit aridem Klima zur Entwicklung. Eine schematische Übersicht der wichtigsten Bodenzonen nach dem Vorgänge von K. L a n g liefert vorstehende von h. L. F. Meyers gegebene Tabelle. Lang^) führte mit Erfolg den Begriff „Regenfaktor" ein, den er seinem System der Böden zugrunde legte,- dieser wert bedeutet die Regenmenge, die auf 1° Temperatursteigerung kommt, hiernach stellt sich die Verteilung der Bodenzonen wie die Tabelle S. 24 zeigt.

1)    Geologische Rundschau VII (1916), S. 207.

2)    R. Läng, Internationale Mitteilungen für Bodenkunde Bd. V (1915) S. 312.

Zweiter Vortrag.

Landschaftsform im Mittelgebirge und die Wirkung der Abtragung?)

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Schluß.

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d. h. Chlornatrium (NaCl), Kalziumsulfat (CaS0₄ + 2H₂0) und Kalkkarbonat (CaCOs).

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vgl. Hnhang.

Landschaftsform im Mittelgebirge und die Wirkung der Abtragung?)

V Einleitung.

Die Kennzeichen der hoch- und der Mittelgebirge beruhen nicht — wie man vermuten könnte — auf den Unterschieden der Meereshöhe, sondern auf der Gestalt der Kämme, Gipfel und Taler. Hochgebirge formen sich durch die Rrbeit des (Eises, das in der Gestalt fließender Gletscher den Schutt fortträgt, die Talsenken und Bergsockel ausschleift, vor allem aber als Spaltenfrost Karnischen (Rbb. 8) ausmeißelt und weiter aufwärts die zugeschärften Kämme, Gratzacken und Gipfel schafft, die das Mittelgebirge nirgends aufweist. (vglvd. V: Tätigkeit des (Eifes.)

Das Mittelgebirge dagegen wird von der chemisch auflösenden und taleinschneidenden (erodierenden, S. 30) Tätigkeit des Wassers geformt und in seinem Landschaftscharakter durch den Wald in ganz anderer weife bestimmt und beherrscht als das über die Baumgrenze emporragende Hochgebirge. Streng genommen würden in den Rlpen nur die zentralen, der Schneeregion angehörenden Ketten als Hochgebirge, die bewaldeten vorberge aber als Mittelgebirge zu gelten haben. Jedoch bedeckte die frühere mächtige Vergletscherung der Eiszeit auch die geringeren höhen und hinterließ ihre bezeichnenden Formen in Berg und Tal. hingegen wird uns ein Schlußabschnilt auf die Wirkung der festländischen Abtragung in gemäßigtem, niederschlagreichem Klima und die Denudation der wüste hinweisen; ähnliche Wirkungen bringt die Rbschleifung der Küstenebenen des Ozeans hervor.

Rber nicht nur innerlich vermögen die Kräfte des Wassers und der Luft die Gesteine umzuwandeln, sondern auch rein äußerlich verleihen sie dem Landschaftsbilde einen besonderen Tharakter. wohlbekannt sind die Landschaftsformen im Gebiete des Granits (Rbb. 7), als deren charakteristische Vertreter die Bilder der Schneegruben und des Kammes des Riesengebirges (Rbb. 8 und das Titelbild) oder die Roß-trappe im harz erwähnt fein mögen. Bei allen zeigt sich als charak-

1) vgl. den einige wesentliche Teile bes Folgenden enthaltenden Rufsatz in „Rus der Natur" 111 (1907/8), §. 22.

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flbb. 8. Mittelgebirge im Granit. Die Große Schneegrube mit dem innersten Moränenwall.    ₍

teristische Eigentümlichkeit eine plattige Ausbildung des Gesteins. Überall sind die Felsmassen von zahlreichen Klüften und Fugen durchsetzt, als ob das Gebirge hier wohlgeschichtet sei. In den verschiedenen Gebieten ist diese Klüftung verschiedenartig orientiert, sie ist anders in den Schneegruben als in den Rkittagsteinen oder bei der Roßtrappe. Aber sie ist überall vorhanden, und von diesen Klüften aus schreitet die Verwitterung stetig fort. (Es werden also ziemlich ähnliche Landschaftsformen in allen diesen Gebieten geschaffen. Allerdings sind die wirksamen Kräfte recht verschieden und besonders spielt die Höhenlage eine Rolle. In den 12—1400 m hoch gelegenen Schneegruben des Riesengebirges ist bereits der Spaltenfrost die ausschlagende Kraft bei der Bildung der Landschaftsform. Bei der Rotztrappe ist es die in der Tiefe fließende Bode, die durch Unterwühlung steile Wände bildet und so dem Antlitz des Gesteins eine den Schneegruben ähnliche Form

verleiht. Bet den Mittagsteinen und dem Ratzenschloß (S. 8) vermag hingegen die chemische Verwitterung gerundete Fels-bildungen zu schaffen. Mechanische und anderseits chemische Kräfte erzeugen also verschiedene Landschaftsformen.

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Abweichend von der gewöhnlichen Ausbildung der Landschaft in Gebieten des Gra-

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lagen ein, hebt dieselben teilweise. Oben bringen Gestern bestehenden haNS-het-flüssige Massen in die Deckschichten, ein Beweis, daß liNg-FelseN ttt der Gegend VON diese bereits vorher abgelagert waren.    ^bb. 10) Dieser

Unterschied wird hier durch eine etwas grobkörnige Ausbildung des Granits bedingt. Das Gestein ist hier grobkristallin, so daß die Zerklüftung eine an Sandsteinfelsen (S. 33) erinnernde Struktur bedingt. E§ wird ein Landschaftsbild geschaffen, das wir auch in Porphyrgebieten (z. B. im Eggentale in Tirol) wiederfinden, weil gerade der Porphyr eine starke Zerklüftung bei mineralogisch ganz gleichartiger Zusammensetzung besitzt. Tine Absonderung des Porphyrs in dünnen Platten zeigt der hochberg bei Waldenburg (Abb. 12) in extremster Form.

2. Landschaftsformen unserer Mittelgebirge.

Die Formbildung der flachansteigenden Kuppeln der Berge beruht aus der mechanischen und chemischen Verwitterung mit ihrer nivellierenden Abschleifung; die Tharakterformen der einzelnen Gesteine zeigen sich in den liefen eingeschnittenen Tälern der Hauptflüsse. Doch wird in Mitteleuropa die Einförmigkeit der uralten, wellig begrenzten oder flachkuppigen Hochflächen durch aufgesetzte jungvulkanische Massen unterbrochen, so in Zentralfrankreich und Nordböhmen, weniger häufig in Westdeutschland und Niederschlesien.

Die wesentlichste Verschiedenheit zwischen hoch- und Mittelgebirge besteht in der ungleichen Einwirkung der Denudation. Die Einflüsse, welche der Spaltenfrost, das schnelle Schmelzen des Schnees im Frühjahr und endlich die Tätigkeit der Gletscher auf die Abtragung und Einebnung der Hochgebirge ausüben, find im Mittelgebirge nicht oder

nur abgeschwächt in Tätigkeit. Auch die Erosion bes fließenden Wassers übt in steil aufragenden jugendlichen Gebirgen wie den Alpen und der Tatra andere Wirkungen als in den alten eingeebneten Massen wie in den Sudeten oder in dem Zentralplateau von Frankreich.

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abb. 10. Der Hans-Heiling-Zelsen im (Egertal bei Karlsbad. Pfeilerförmige abfonöerurtg des Karlsbader Granits.

Die heutige Form und Oberflächengestalt der Berge des Niederrheins und des Zentralplateaus von Frankreich ist einerseits ein Werk der Verwitterung und der Erosion des fließenden Wassers, anderseits durch jüngere vulkanische Ausbrüche bedingt. Das Wasser arbeitet keineswegs auf die Schaffung vollkommener Ebenen hin, vielmehr wechselt mit der petrographischen Verschiedenheit der oberen Gesteinsschichten auch der Tharakler der Landschaft. Bei weitem der größte Teil der Oberfläche wird in Zentralsrankreich von Urgestein, Granit, Gneis und anderen kristallinen Schiefern eingenommen, und wir finden somit in der Auvergne, dem vivarais, demworvan die fanftgerundeten, flachkuppelförmigen Berge des Böhmerwaldes, des Erzgebirges und der Sudeten wieder. (Titelbild und Abb. 12.) Nur der Absturz des Granitplateaus macht den Eindruck eines Gebirges, die Hochfläche z. B. der Tevennen ist verhältnismäßig wenig skulpturiert, monoton und oft von dichten Wäldern bedeckt, die in den Hügelländern fehlen.

Das Gegenstück zu dem französischen Zentralplateau bildet int Osten

anu® 210: $red), allg. Geologie IV. 3. a«fl.

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Kdb.11. Lurlei-Felsen, St. Goar. Schichtung und Klüftung der rheinischen Grauwacke

(Europas das böhmische Massiv, das eine Reihe verschiedenartiger Landschaftstypen vom Vöhmerwald bis zum vulkanischen Nordböhmen und dem Elbsandsteingebirge umschließt.

Der Vöhmerwald bietet ein deutliches Beispiel für die in Mittelgebirgen (aber nicht in Hochgebirgen) verbreitete Erscheinung der Konstanz der Gipfelhöhen. In dem uralten Gebirge haben die zerstörenden Kräfte Spaltenfroft, wind und mannigfaltiger Witterungswechsel, welche die besonderenhervorragungen am stärksten angreifen und am raschesten erniedrigen, ursprüngliche Unterschiede ausgeglichen. Die Widerstandsfähigkeit der Gesteine schwankt zwischen engen Grenzen. Trotzdem ist eine fast vollkommene Gleichartigkeit des Gesteins, wie der Glimmerschiefer der Tepler Hochfläche, erforderlich, um etwas herzustellen, was einer „Zaftebene" — peneplaine — ungefähr gleichkommt. Schon diekeines-wegs bedeutenden Härtegegensätze des Gneises und Granits schließen auch in den tieferen, unvergletschert gebliebenen Zonen des Böhmer-waldes zusammen mit anderen Faktoren diese Oberflächenform vollkommen aus. Da die Bedeutung dieser Zastebenen überschätzt wird, sei hier darauf hingewiesen, daß theoretisch gerade der uralte, gleichartig zusammengesetzte Vöhmerwald die beste Vorbedingung für Entstehung einer „peneplaine“ bieten müßte. Die langen für die (Ent*

stehung einer „Fastebene" notwendigen Zeiträume sind ebenso vorhanden wie gleichartig zusammengesetztes Gestein. Trotzdem zeigt der Böhmerwald in seinen anstehenden Felsarten einen deutlichen Wechsel von Berg und Tal, und das Urgebirge hüllt sich in seinen eigenen, lehmigen Schutt, der von dem uralten, tiefgründigen Waldboden der Fichten und Tannen festgehalten wird. Die ruhige Linienführung der Bergfornten¹), die düstere Einförmigkeit der waldbedeckung mit den überwachsenen Felsblöcken, die int tiefen Moder ungezählter Waldgenerationen zu versinken scheinen, die Stille dieserwälder, denen plätscherndes Wasser und vogelruf fast gänzlich fehlen, verleihen den Bergen des Böhmerwaldes eine gewisse feierlich ernste Wildheit. Eben auf den ältesten Gesteinen haben sich in Mitteleuropa die ältesten Urwälder erhalten; im 18. Jahrhundert war noch der größte Teil des Böhmerwaldes reine Waldwildnis, und im Jahre 1856 ist hier der letzte Bär erlegt worden. Ruch jetzt wird noch ein Stück alten Urwaldes auf dem fürstlich Schwarzenbergischen Revier im Lückenwalde am Rubany im ursprünglichen Zustande geschont.

Im großen und ganzen herrschen im mittleren Deutschland gleichförmige Landschaftsformen, da vielfach dasselbe Gestein — Muschelkalk, Buntsandstein oder Urgebirge — auf weite Strecken vorherrscht. Nur seiten finden sich mannigfache Landschaftstypen auf kleinerem Raume vereint. In der alten, gefalteten, paläozoischen Nordhälfte der Grafschaft Glatz lassen sich vom morphologischen Gesichtspunkt aus vier Landschaftstypen unterscheiden (die sich z.T.in dasangrenzendewalden-burger Land fortsetzen): 1. Gneis der Tule, 2. Grauwacke und Schiefer verschiedenen Eiters, vornehmlich Unterkarbon ^), 3. jüngeres Paläozoikum (meist Sandsteine), flach gelagert, 4. Eruptivgesteine des letztgenannten:

1. Der Gneis der (Eule bildet infolge gleichförmigen, harten Materials flachkuppige Berge, welche allmählich zu ziemlich bedeutender höhe ansteigen und mit gemischtem Bestand aus Buchen und Fichten bedeckt sind. Rn seinem nördlichen Rusgehenden bei Seitendorf und Waldenburg bildet der Gneis infolge des hohen Gehalts an den durch Verwitterung frei werdenden Rlkalien einen mit guten Feldern bedeckten Rckerboden. ¹ 2

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Abb. 12. Der Plattensteinbruch im Guarzporphyr des k^ochberges bei Gottesberg

in Schlesien. Auffallend regelmäßige und dünnplattige Absonderung des Porphyrs.

2.    Die gefalteten alten Grauwacken und Schiefer verschiedenen Rlters gehören vornehmlich dem Unterkarbon an und bilden unregelmäßige Hügel und Berge, infolge der verschiedenartigen Verwitterung ihrer Bestandteile: Grauwacke, Schiefer und Konglomerate. Die aus quarzreichen Schiefern bestehenden Berge erreichen eine ähnliche hohe wie die des Gneises, zeigen aber steilere Formen und häufige, tiefe Taleinschnitte. Die Grauwacke dagegen bildet infolge ihrer gleichmäßigen Verwitterung sanft ansteigende Hügel.

3.    Das jüngere Paläozoikum (Rotliegendes und Oberkarbon) bildet langgestreckte, flache Höhenzüge von roter, dunkler oder weißer Färbung, die mit Getreidefeldern bedeckt sind.

4.    Die Eruptivgesteine (Ouarzporphyr oder Melaphqr), z. B. am Hochwald, hochberg (Rbb. 12) und dem Rönigswalder Spitzberg, bilden aufstrebende Bergeshäupter mit den steilsten Böschungen, die in diesen Gebirgen vorkommen.

Über die im südlichen Teile der Grafschaft Glatz auftretenden Gesteine (Gneis, Glimmerschiefer und Rotliegendes) gilt das bereits Gesagte; nur wäre hervorzuheben, daß der Rand des Urgebir-ges infolge des ausgesprochenen Bruchcharakters sehr scharf hervor-

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Bbb. 13. Die Bdersbacher Reifen, v rwitterungsformen des Auadersandsteins bei undeutlicher Schichtung. Man beachte die Ähnlichkeit mit den Klüftungsformen des Granits des Hans-Hciling-Felsens, Bbb. 10.

tritt. Die alten Schiefer der südlichen und östlichen Grafschaft bilden flache Höhenzüge von wenig ausgeprägtem Charakter. Dagegen treten im Süden zwei Landfchaststppen auf: die Sehmfelder mit ihrem vorzüglichen Weizenboden und bastionsartige, am Rande oft phantastisch verwitterte Hochflächen des Ciuader fandfteins derRreideformation, die in das angrenzende Braunauer Sändchen fortsetzen. (Rbb. 2 und 13.)

Raum ein zweites Formationsglied — nicht einmal der Granit — besitzt eine so ausgeprägte Eigenart wie die Sandsteine und Mergelkalke (Pläner) der Kreide; kaum bei einem zweiten lassen sich die in den Sandsteingebieten oft höchst bizarren Felsbildungen so klar von der Natur der Gesteine ableiten. Wohl besteht ein allgemeiner Gegensatz zwischen denhöhergelegenenRreidegebieten der Sächsisch-Böhmischen Schweiz, den Rdersbach-weckelsdorfer Bergen und der sargsörmigen heuscheuer im vergleich zu den Cerrassenflächen der mergeligkalkigen „Pläner"; aber im ganzen gehören beide zusammen und gehorchen einheitlichen Bildungsgesetzen. Die Formenbildung des (Huadersand-steins beruht auf mechanischer, von außen vorschreitender Verwitterung sowie auf der Tätigkeit der auf den Klüften und Schichtflächen zirkulierenden Wässer. (Rbb. 2 und 13.)

3. Wald und Mittelgebirge.

3m Gegensatz zu den über der Baumgrenze beginnenden Landschaftsformen der Hochgebirge wird der Charakter der Mittelgebirge vor allem durch die Vegetation beeinflutzt. Laubwald, gemischter Bestand oder Nadelwald, Kahlschlag mit Schonungen oder plänterbestand sind — wie kaum näher begründet zu werden braucht — für den landschaftlichen Eindruck viel wesentlicher als die Beschaffenheit der unterliegenden Gesteine, wichtiger ist die Frage nach dem Alter der Gebirge, von den alten Mittelgebirgen, zu denen außer dem Jura alle wirklichen Bergländer Mitteldeutschlands und Zentralfrankreich gehören, find im Laufe der unendlich langen Zeit die weichen Schichten zum größten Teil entfernt und nur die härteren, widerstandsfähigen Massen als Härtlinge übrig geblieben. 3n den jüngeren nördlichen Zonen der Karpathen und in den Apenninen können wir den Zerstörungsprozeß beobachten, den die weichen Sandsteine, Mergel und Tone unter dem Einfluß der Erosion sowie der abwechselnden Durchfeuchtung und Austrocknung durchmachen. (Abb. 14.)

Der Charakter der Sandsteinzone der Karpathen ist durchaus abweichend von dem der Sudeten, trotzdem beide fast dem gleichen klimatischen und pflanzlichen Cntwicklungsgebiet angehören. Noch größer ist der Gegensatz zwischen den jungen Mittelgebirgen Griechenlands und Italiens, die im Verlauf ihrer Kämme noch den inneren Bau deutlich erkennen lassen, einerseits und den alten erniedrigten und de-nudierten Gebirgsrümpfen Mittel- und Nordeuropas anderseits. Die jungen aus Con und eingelagertem Kalk bestehenden Ketten der Apenninen und Züdfrankreichs sind durch die bedeutende Entwicklung der Erdrutsche und Schlammströme, der sogenannten „Frane*)" gekennzeichnet, die ein Beweis für die energische Abtragung eines jungen Gebirges sind.

während in Mitteleuropa Bergschlipse zu den Ausnahmen gehören und in den selten beobachteten Fällen meist durch Bahnbau oder Tongrubenbetrieb (Bd. III) verursacht sind, gehören sie im Apennin zu den charakteristischen Gberslächenformen und bilden überall eine Landplage. Klimatisch wird das Auftreten der „Frane" durch die feuchten win-

1) (B. Braun, Morphologie des nordwestlichen Apennin. Berliner 3eit-schr. f Erdkunde 1907, 5. 30.

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abb. 14. Gegend von LaMothe-Lhalan<?on(vroine). Typische Landschaft des Dyas. Gxfordmergel. Entwaldung, Muren und allseitige Erosion durch Bachrisse (Racheln).

ter und trockenen Sommer, geologisch durch den häufigen Wechsel von Ton mit Kalk- oder Sandsteinlagen begünstigt oder herbeigeführt.

(Es sind besonders die aus dem sogenannten Scherbenton zusammengesetzten Bergzüge, in denen infolge der Durchfeuchtung im Winter Schlammstrome, infolge des Austrocknens, Abbröckelns und der Spaltenbildung im Sommer steile Abstürze entstehen. Der Scherbenton ist ein toniges Gestein, das in trockenem Zustande aus kleinen Schuppen oder Scherben besteht, deren gekrümmte Oberfläche durch mechanische Verschiebung hervorgerufen und daher glänzend poliert ist.

Die Gleiterscheinungen des Scherbentons erinnern an das „Kriechen" des Gehängeschutts in ähnlich zusammengesetzten waldgebieten Mitteleuropas — an den wiener Wald (nach Götzinger) oder die kar-pathische Sandsteinzone —, bilden aber eine stark vergrößerte Ausbildung dieser geringfügigen Bewegungen. Äußerlich ähnelt ein solcher Schlammstrom einem Gletscher; das Abrißgebiet entspricht der Zirn-mulde, das Ablagerungsgebiet der Gletscherzunge und ist wie diese von Spalten durchsetzt und mit Blöcken bepackt. (Bd. VI.)

Der Tonreichtum des Gesteins ist so groß, daß bei Regen keine Crosionsrinnen, sondern eine allgemeine Durchfeuchtung bedingt wird.

Tritt ein besonders starker Regenguß hinzu, so reißt an einer Spalte die ganze Masse ab, rutscht und überschüttet den Talboden mit einem flach geneigten Schuttkegel. Arbeitet dann im Tale die Erosion des Flusses weiter, so wird zunächst der Schuttkegel durchschnitten und dann die obere Abrißstelle erneut in Bewegung gesetzt.

3rt ungewöhnlichem Maße hat in allen südeuropäischen Halbinseln — vor allem aber in Italien — der Mensch den Charakter der Landschaft beeinflußt, indem er die heimische Pflanzenwelt ausgerottet und zurückgedrängt und einen Ersatz aus fernen Landen, vor allem aus dem Grient und Amerika, eingeführt hat. Ein deutscher Urwald und ein wohlgepflegter moderner $ox\t stehen auch in gewissem Gegensatze, aber es sind schießlich die einheimischen Pflanzen, welche in pflege und Zucht genommen sind. Anders in Südfrankreich und Italien, wo eine sinnlose Waldverwüstung die Abhänge kahl geschlagen hat, wo andrerseits das Bestreben, ertragreiche oder schone und interessante Fremdlinge heimisch zu machen, den Charakter der Vegetation und damit der Landschaft von Grund aus umzugestalten vermochte: Das Bild des Landes,

„wo die Zitronen blühn,

im dunklen Laub die Goldorangen glühn",

wird in unserer Vorstellung durch diese Bäume beherrscht, die erst im späten Altertum aus dem Grient eingeführt wurden. Ebenso stammen Gl-baum, Dattelpalme und wahrscheinlich die Feige aus Vorderasien, die Zypresse, der Tharakterbaum der Berghänge Italiens, von den griechischen Inseln und Nordpersien, der Eukalyptus, der zuletzt eingeführte, in den sumpfigen Niederungen Mittelitaliens schon weit verbreitete Baum, aus Australien.

wenn Preller im Vordergründe seiner Gdysseelandschaften die Agaven und Opuntien, d. h. die erst am Beginn der Neuzeit aus Mexiko eingeführten Gäste zeichnet, so ahmt er die Maler nach, welche Christus und seine Apostel im Gewände der italienischen Renaissance auftreten lassen. Und trotzdem handelt er unseren Vorstellungen nicht zuwider. Die Agave ist dem Europäer, der sie zum erstenmal auf den Felsgipfeln der Sierren oder angepflanzt auf den weiten Hochflächen Mexikos erblickt, ein fremdartiges Gebilde, auf den Ralk-feifert Capris oder der Riviera dagegen eine selbstverständliche Staffage. Nur die Buschwaldungen der Macchie mit ihren würzig duftenden Sträuchern, Lavendel, Rosmarin, Myrthe und Lorbeer sind ursprünglich in Italien fyeimifd); von waldbäumen des Altertums sind nur die Steineiche (Robur), die Pappel und vor allem die Pinie hie und da in größeren Beständen auf der Apenninen-Halbinsel anzutreffen. (Abb. 64 $.135.)

Die Verkarstung, die Ausdehnung der Wildbäche und derFrane bedingen eine nicht wieder gutzumachende Verwüstung, da der mediterrane Wald ein Erbteil der quartären Pluvialperiode ist und sich in den gegenwärtigen langen und heißen Sommern nicht von selbst erneuert.

4. Mittelgebirge mit ehemaliger Vergletscherung bilden den Übergang zum Hochgebirge.

Den Ausgangspunkt unserer Betrachtung und den Typus der Mittelgebirge bilden die Bergländer des mittleren und westlichen Teiles von Europa, während im Süden des Erdteiles Verwitterung, Abtragung und abweichende Vegetation anders geartete Landschaftsbilder hervorbringen. Die Mittelgebirge Mitteleuropas ragen nirgends in die Schneegrenze empor und ermangeln daher der Gletscher. Auch die Eiszeit hat nur einzelne Berge wie Brocken und Inselsberg in Thüringen oder die Majella und den Gran Sasso d'Italia mit wenig ausgedehnten Gletscherbildungen bedeckt. Selbst dort, wo, wie im Wasgau, Schwarzwald oder Riesengebirge, etwas ansehnlichere Vergletscherung herrschte, hat der Formenschatz des Eises nur einzelne prachtvolle Musterbeispiele wie die Moränen-Stauseen der Vogesen oder die Schneegruben des Riesengebirges (Abb. 8, S. 27) hinterlassen.

Die hauptformen der Landschaft standen schon vor der Eiszeit fest, und die Veränderungen, die diese Episode hinterließ, sind vielfach schon wieder der Verwitterung zum Opfer gefallen. Nur eine in ihrer Art großartige Ausnahme, ein Gebirge mit rein alpinen Formen, aber ohne Spur heutiger Gletscher, ist in dem Granitmassiv der hohen Tatra erhalten geblieben.

Unterhalb der Zone der quartären Vergletscherung bilden auch die Rarpathengranite nur flache, gerundete Ruppen. Einer gigantischen Feste gleich erhebt sich aus dem flachen, alttertiären Acker- und Weideland der galizischen podhala und des Liptauer Ressels unmittelbar aufstarrend der wilde Felskamm der Tatra. Alles Gebirge im Norden, Süden und Osten der Tatra ist meilenweit niedergebrochen, wie wenn es gelte, die perle der Rarpathen recht zur Schau zu stellen,

38 II. Landschaftsform im Mittelgebirge und die Wirkung der Abtragung

Der Gegensatz zwischen Niederung und Gebirge ruft an der Südseite einen überwältigenden Eindruck hervor, weil hier die Granilmasse des Zentralkerns in einer Flucht zu den beherrschenden Gipfeln emporsteigt, die an der hohen Tatra nicht am Hauptkamm, sondern — wie auch häufig in den Alpen — an kurzen südlichen Huerkämmen liegen. Auch die Nandberge der Nordseite erheben sich ziemlich unvermittelt, behindern aber als vorgelagerte Ralkzone den unmittelbaren Blick auf den hauptkamm. Dafür entschädigen sie durch die besonderen Schönheiten des Netten- und Dolomitengebirges.

3n dem hochtatrischen (durch ununterbrochene Sedimentbildung während des Mesozoikums ausgezeichneten) Gebiete ist das Aussehen der vorwiegend aus Ralk und Dolomit bestehenden Ralkketten durchaus alpin. DieBelerRalkalpen erinnern durchaus an die nordtiroler oder die westlichen bayrischen Faltenketten.

wie die Tatra*) auf dem engen Raum von 52 km Länge und 15 km Breite eine Fülle interessanter geologischer Erscheinungen zeigt, so vereinigt sie auch in landschaftlicher Hinsicht einen seltenen Reichtum an feinen und zugleich wilden Gebirgsformen. Gerade das Modellartige der Tatra bildet einen besonderen Reiz, der noch eine Steigerung durch das rauhe Rlima erfährt, das die vegetationsgürtel des Hochgebirges tiefer als z. V. in den Alpen herabrückt. Bei soviel Schönheit und Eigenart entbehrt die Tatra der Erhabenheit des ewigen Schnees und der Cisströme. höhe und Niederschlagsmenge reichen nur zur Entwicklung von Schneeflecken, die auch nur in geschützter Lage und kalten Jahren den Hochsommer überdauern. Um so ausgedehnter war die quartäre Vergletscherung. Ein Cisring von 4,5 km Breite umgürtete den Südfuß der hohen Tatra und ist jetzt durch einen gewaltigen, von herrlichen Nadelwäldern überzogenen Blockwall mit einzelnen prächtigen Moränen-Amphitheatern und dem Moränensee von Esorba bezeichnet. Am Nordabhang der Tatra floß das (Eis in wohlgeschiedenen Strömen die Huertäler entlang und quoll nun aus den Haupttälern des Javorinka-, Bialka-, und Suchawodatals mit fächerförmigen Zungen auf das eocäne Vorland heraus. 3n der westlichen Tatra erreicht die bescheidene Vergletscherung inmitten des Hochgebirges ihr Ende.

1) Aus Uhlig, Bau und Bild Österreichs III: Die Karpathen, ist die obige Darstellung entnommen.

5. Uber Rumpfflächen (peneplaines).

5- von Richthofen hat in einem hinterlassenen Werkes auf die Notwendigkeit der Untersuchung der Rumpfslächen und der Frage ihrer Entstehung durch Abrasion der Brandungswellen oder durch konti-nentale Denudation (Verwitterung und Erosion) hingewiesen. Bei der Betrachtung typischer Land- /?/ schäften zeigen die wüsten- und Steppengebiete am deutlichsten die Entwickelung der Rumpsflächen, weil keinerlei Vegetation die Rufschlüsse des Gesteins verdeckt:

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Abb. 15. Ieugenberg in der wüste der Halbinsel Arabiens und Bildung einer Numpfläche (im Vordergründe).

1.    Die Rumpfflächen am Fuße der arabischen Zeugenberge entsprechen einer echten wüste. (Bbb. 15.)

2.    Die Rumpsfläche in den aus weichen jüngeren Gesteinen bestehenden Bad Lands von Utah und den aufgerichteten roten harten Sandsteinen bei Manitou Springs im Staate Eolorado ist ein Steppengebiet. (Bbb. 16 u. 17.)

3.    Die Rumpsfläche der südlichen Ketten .des algerischen Atlas (bei Bresina) ist nach Passarge ein niedergeschliffenes junges Faltengebirge und zeigt die abtragende und abschleifende Wirkung der Wüsten-Denu-dation besonders scharf und deutlich. Die drei Abbildungen zeigen, daß wüsten und Halbwüsten, d.h. Gebiete ohne regelmäßige Eal-systeme und ohne Abfluß nach dem Meere die besten Vorbedingungen für die Entstehung von Rumpfflächen bieten.

1) Geologie in Neumayr, Anleitung wissenschaftlichen Beobachtungen auf Reisen. 3. Aust.

Kbb.16.Vie Riefenheul n (Giant Clubs) am Green Rtoer. Zeugen inmitten einer Rumpf-fläche. Lrofionsformen er Bad Lands, entstanden durch plötzliche, heftige Regengüsse und trockene wüstenverwitterung. Aus den Steppengebieten der Plateauregion von Utah.

Den Beobachtungen, welche uns die Entstehung von Uumpfflächen in wüsten und Halbwüsten lehren, würde die Vermutung entgegenstehen, daß der Wüstenwind die steil eingeschnittenen Lurchen der Wadis ausgeblasen habe. Doch herrschte früher in der Sahara ein feuchtes ' Klima, unter dessen Herrschaft die Wadis ebenso wie die Canons des amerikanischen Westens erodiert wurden. Nur die heutige Form des Abschlusses der Wadis rührt von der Tätigkeit der Wüstenwinde her. Auch in Gebieten mit regelmäßigem Iahresniederschlag ist die Bildung einer Fastebene in geringer hohe über dem Meere denkbar. Aber hier wird — abgesehen von Gebirgsbewegungen — auch jede Änderung des Meeresniveaus eine Umgestaltung der Abflußbedingungen und damit eine Durchschneidung der entstehenden Uumpffläche bedingen. Die Wahrscheinlichkeit einer allgemein fortschreitenden Einebnung der höhen ist also in der wüste großer als in niederschlagsreichem Klima. Dazu kommt überall die Möglichkeit, daß etwa vorhandene Fastebenen gar nicht durch die denudierenhen Kräfte des Festlandes, sondern viel-

mehr durch eine frühere HIeeresüberflutung bedingt wurden, deren Sedimente bereits wieder

entfernt worden sind.

So kommen für die Herstellung der Rumpffläche des Rheinischen Schiefergebirges zwei Rleeresbedeckun-gen in Betracht, zunächst die Bedeckung des tri-adischen Binnenmeeres und dann die ozeanische Transgression der oberen Kretbe.³) Den Nordabhang des linksrheinischen Gebirges in der Gegend von Tömmern und dann irrt Westen bei Trier und in Lothringen bilden Buntsandstein und Muschelkalk, die einst mit den mitteldeutschen zusammengehangen haben. Rbla-gerungen der Trias bedeckten also einst das

.    abb. 17. Nadelfelsen (Needle Rock). Eigentümlicher

ganze rheinische Gebir- Ieugenfels. windgeschliffene Verwitterungsform des steil-ae. Ebenso findet man aufgerichteten roten Sandstein (Trias). Monumentpark bei y V,    Jif .    ~    Manitou Springs (Colorado.)

rechts VOM Rhein, z. B.

bei Brilonim Sauerland, aufderhoheder alten Rumpffläche Sandsteingerolle, die sonst an der Basis der oberen Kreide bei Essen auftreten und ebenfalls eine allgemeine zweite Rbschleifung und Überdeckung des alten Gebirges erweisen. Cineannähernd vollkommene Ebene, d.h.eine ganz flach nordwärts geneigte, die alten Gebirge bis zur Steinkohlenformation ein-

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II. Landschaftssorni und Abtragung

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ZD-I schließlich abschneidende Fläche ist über viele tau-send (Quadratkilometer in Nordwestdeutschland ADA und Nordfrankreich nachgewiesen. Zahllose Tief-K bohrungen sowie die unzweideutigen Aufschlüsse ö 11 des Bergbaus erweisen hier die vollkommene Nich-tigkeit der Lehre Nichthofens von der Abrasion durch ein transgredierendes Meer, das dem Ve-^|Si ginn der Oberkreide angehört. (Abb. 18.) So»! Eine der bekanntesten Numpfflächen Europas

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1|1 J. ist die abgeschliffene Granilmasse Südrußlands.

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K\ tz n St lg Aber auch hier steht die Annahme, daß die de-1    nudierenden Kräfte des Festlands die Abtra-

t % «g jj gung vollbrachten, direkt im Widerspruch zu drei 1 jll ll    großen Meeresbedeckungen. Zuerst hat das Meer

jjpf {|    Isis des mittleren und oberen Jura, dann ein solches

iV'A. r    «"III des unteren Tertiärs und endlich das farmatifche

Ist! Binnenmeer die heutigen Steppengebiete der '51^1 schwarzen Erde (Tschernosjom) abgeschliffen.

2 |||| Ähnlich verhält sich die Numpffläche am Fuße |«s| der Appalachien. An die flachwellige Oberfläche g js s ~ (rolling surface) des Piedmont-Plateaus schließt | y sich in den Nordstaaten eine transgredierende Ei-I'l Ausdehnung von Schichten der oberen Kreide, in den Südstaaten eine ähnliche Entwicklung eocäner Meeresbildungen: Zwar fehlen Neste dieser beiden ozeanischenMeeresbedeckungen auf e S* * der Piedmontzone, aber die Abtragung weicher ;|l |i Schichten pflegt ziemlich rasch zu erfolgen. (Es * tPj ist somit zwar denkbar, das die Numpffläche ^#4L 1 Sf am Fuße der Appalachien durch festländische De-* * | nudation geschaffen wurde, aber ebensogut kann eine Abrasion durch die Meeresbrandung statt-©■£ I    gefunden haben, wichtig sind die Beobachtungen *)

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Sg Z 1) AdolfStrigel, Geologische Untersuchung der % permischen Abtragungzfläche im Odenwald. (I. ver-® | | handl. d. Naturh.-medizin. Der. zu Heidelberg. N. « g t F. 12, 1. Heft (1912), S. 63—172. Ebenda 13, 8SiS 1. Heft (1914), $. 1—243.)

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ctbb. 19. Die Teufelsberge (Sierra del Diablo), Texas. Kais (K) im Sandstein (S).

3m Vordergründe die durch die Wüstenverwitterung gebildete Rumpffläche.

in einem 75 km langen bis 12 km breiten Streifen im Odenwald, aus denen diedyadischeRbtragungsflächeamRusgang des Rotliegenden wiederhergestellt wurde. Alle Tages- und Grubenaufschlüsse sowie die bekannte Mächtigkeit derDeckschichtenwurdeninBetracht gezogen. Es ergab sich das Bitt) einer uralten Rbtragungsfläche, wie sie übereinstimmend z. B. bei der von Fillunger entworfenen, von mir in der Schlesischen Landeskunde Taf. XVIII reproduzierten prämiocänen Oberfläche des Steinkohlengebirges bei Gstrau erzielt worden ist. Beide Rbtragungsflächen können keineswegs als Fastebene (peneplain) bezeichnet werden. So findet sich nordöstlich von Heidelberg ein Höhenunterschied von über 500 m auf nur 9 km Entfernung. In Oberfchlesien ist die Steinkohlenoberfläche von Tälern zerfurcht, die bis 1 km tief sind.

Die dyadische Rbtragungsfläche im Odenwald, eine zeitlich und örtlich sicher rekonstruierbare alte Landoberfläche, war ein flachwelliges Bergland etwa vom Typus der niedrigeren Teile unserer Mittelgebirge. In den kleinen Formen ist sie sehr unruhig, aber die großen Formen haben durchweg sanften Charakter. Die Oberfläche war eine Landfläche, nicht etwa eine marine Rbrasionsebene. Ruch die Rammfläche des Riesengebirges, die niemals eine zusammenhängende Eisdecke trug (Bb. VI), ist eine gehobene kontinentale Fastebene der srühtertiären Zeit.

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abb. 20. Die Karroo=$teppe in Südafrika. Line Rumpffläche als das Produkt der äolischen Abtragung. 3m Hintergründe die aus widerstandsfähigem Gestein (Diabas) bestehenden Zeugenberge, welche der Abschleifung widerstehen.

Iungpaläozoische Abtragungsflächen liegen in anderen deutschen Mittelgebirgen ähnlich wie im Odenwald. So ist im Schwarzwald die Grenze Rotliegendes — Buntsandstein wesentlich ebener als die Auflagerungsfläche des Rotliegenden. Die verebnung des alten Gebirges hat also, teils durch Abtragung der höhen, teils durch Zuschüttung der Mulden, bis zur Buntfandsteinzeit Fortschritte gemacht. Die zur Rarbonzeit einsetzende subaerische Nivellierung des alten Gebirges war somit zu Beginn der Trias noch nicht einmal bis zur Ausbildung einer wirklichen Fastebene gediehen. Diese Feststellung gibt eine handhabe zur Rritik von Übertreibungen der Davisschen Lehre, insbesondere der Annahme einer mehrmaligen Einebnung der Alpen allein im jüngeren Tertiär und Diluvium.

Für die rein festländische Abtragung sind die hier zusammengestellten Bilder aus Südafrika und Nordamerika besonders bezeichnend: Die flache Rarroo-Steppe geht bis unmittelbar an den Fuß der aufsteigenden Insel- (oder Zeugen-) Berge heran. Die aus widerstandsfähigem Eruptivgestein (Rarroo-Diabas) bestehenden Erhebungen, die

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Rbb. 21. Sandstein der Sierra del Viablo (Texas) mit windgeschliffener Säule.

Der Vordergrund ist die Sohle eines typischen Trockentales (entsprechend den Wadis).

inselgleich die Rumpffläche überragen, sind bezeichnend für kontinentale Denudation, d. h. für die Abtragung durch den wind. Der gleichen Erscheinung begegnen wir in Arabien (Abb. 15), in Wittel- und West-australien, vor allem im Westen von Nordamerika (Texas, Abb. 10 und 21). In den verschiedensten Erdteilen unterliegen harte und weiche Gesteine von verschiedensterZusammensetzung der Abtragung in gleicher weise.

Nur die Bildung vonKrusten, die aus Kochsalz, kohlensaurem Natron, Kalk, Brauneisenstein oder Kieselsäure bestehen, leistet in wüsten und Halbwüsten der Abtragung erfolgreichen widerstand. Diese durch chemische Tätigkeit gebildeten Überzüge schützen die Unterlagen vor Abtragung durch den wind und erklären nach passarge die Widersprüche, die sich in der Literatur über die Wirkung der festländischen Denudation finden. Nur dort, wo eine Aufblätterung des Gesteins infolge des Gegensatzes von Hitze und Kälte sowie eine direkte Abtragung der gelockerten Oberfläche möglich ist, erfolgt energische Abtragung aus dem Zestlande, die Krustenbildung dagegen wirkt schützend.

5MuG 210: Frech, ctllg. Geologie IV. 3. Rufi.

Ergebnisse.

1.    Verwitterung durch vollkommene (Gips) oder teilweise Auflösung oder durch chemische Zersetzung (Granit) bildet das formgebende Clement in dem Mittelgebirge.

2.    Erosion der Flüsse zerlegt und erniedrigt die durch Rumpf5 flächen begrenzten älteren Blaffen; eine vollständige Abtragung durch fließende Wasser ist nur nach gewaltigen Zeiträumen (Rarbon—Jungtertiär in Nordamerika) möglich.

3.    In jungen Mittelgebirgen, wie den Nordkarpathen und Apenninen, entsprechen die Retten noch dem Verlauf der Falten. Die älteren Massen Mitteleuropas stellen die niedergeschliffenen Rümpfe vormaliger hoch- und Mittelgebirge dar.

4.    vielfach lagern junge Eruptivgebilde wie Rratere und Lavaströme den Mittelgebirgen auf, so im Rheinischen Schiefergebirge, in Zentralfrankreich und Böhmen.

5.    Der in Mitteldeutschland gut erhaltene Wald beherrscht das Antlitz der Mittelgebirge; feine Vernichtung führt in den Ralkgebirgen des Südens zur Verkarstung und befördert in Tongesteinen die Bildung bedeutender Erdschlipfe und Schlammströme („Frane").

6.    Ehemals vergletscherte Mittelgebirge wie die Tatra bilden den natürlichen Übergang zu den vorwiegend durch Spaltenfrost und Gletscher geformten Hochgebirgen.

7.    Rumpfflächen oder Fastebenen entstehen sowohl durch abradierende Tätigkeit der Brandung eines vorschreitenden Ozeans wie durch Verwitterungsvorgänge (Denudation) auf dem Festlande.

8.    In erster Linie bringt jedoch die in den Sandwüsten und Halbwüsten tätige Verwitterung und Abtragung durch wind die Form der Fastebene hervor. Trockentäler (Wadis) der wüste deuten auf Wassererosion in einem früheren Regenklima hin (Pluvialperiode): der wind schasst gleichmäßige Ebenen, keine steilwandigen Einschnitte.

lii. Küfteiibtanbung und (befteinsbilbung

47

B.

Die Arbeit des Ozeans.

Dritter Vortrag.

Küftcnbranöung und Gesteinsbttdung auf dem Grunde des Weltmeeres.

A. Brandung. Uüstenbildung, Strandterrassen.

Seit Jahrtausenden rauschen diewogen des Ozeans ihre alte Melodie, und die Brandung der Wellen an der Rüste versinnbildlicht dem Beobachter die Anhäufung zahlloser kleiner Cinzelwirkungen zu Arbeitsleistungen von gewaltiger Große. Der unendliche Horizont des Weltmeeres bildet ein Gleichnis der unsere Vorstellungskraft weit übersteigenden Länge geologischer Zeitläufte und die Tiefe des Ozeans ein Abbild der zahllosen ungelösten fragen, die des Forschers harren. 3nt Meere verknüpft sich untrennbar die Tätigkeit der Zerstörung mit der Neubildung, die Arbeit der Brandung mit der Wiederablagerung der aufbereiteten Masse auf dem Meeresgrunde und ihre Mengung mit den Resten der Organismen.

Die Brandungsküste enthüllt dem Geologen die Tharakterformen der Gesteine in einer Deutlichkeit und Schärfe, wie sie kaum die Steilwände des Hochgebirges oder die Tanons des amerikanischen Westens zeigen*); gleichzeitig geben die schwedischen Schären, die eingeschliffenen Strandlinien Norwegens oder die weit über dem heutigen Meeresspiegel sichtbaren Terrassen der iberischen Rüste (Abb. 31) ein Bild von den Änderungen, die in der letzten Vergangenheit unseres Planeten eingetreten sind.

L Brandung und vrandungsstrand.

Die Wellen des Ozeans sind nicht an die Oberfläche gebunden, sondern bewegen die gesamten oberen Schichten des Meeres bis zu einer Tiefe, die von der höhe der Welle abhängt und bei sehr starken Bewegungen bis 200 m hinuntergeht, prallen solche wellen auf eine Untiefe auf, so tritt eine Hemmung in der Bewegung der Unterseite

1) vgl. bieRüstenbilder im zweiten Teile be§ Vortrages unbBbb.58, $.112.

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Kbb. 22. vlockslrand und Steilküste von kselgoland.

der Welle ein, deren Folge ein Brechen, d. h. Überstürzen der Oberseite ist. Diese Brandungswellen schneiden Plattformen am Fuße einer Steilküste ein; widerstandsfähigere Teile der zerstörten Felsen ragen als Klippen über die flach abfallende (Ebene empor und bezeichnen die ehemalige Rusdehnung des Rbfalles; — ebenso wie die Zeugenberge der Wüste der durch festländische Abtragung geschaffenen Rumpffläche aufsitzen, (vgl. Hbb. 22 und 23 mit Rbb. 15 und 20.)

verschieden von dem Brechen der Wellen ist das Emporspritzen der Wogen, eine Brandungserscheinung, die durch ein in tiefem Wasser befindliches Hindernis, etwa ein isoliertes Riff oder einen Leuchtturm, verursacht wird. Die Bewegung der horizontal auf ein Hindernis auftreffenden Kräfte der wogen wird zum Teil in eine vertikale Bewegungskomponente umgesetzt, und diese verursacht ein hohes Rufspritzen des Wassers. So kommen an steil abfallenden Felsen wie dem Bell Rock in Schottland Spritzwellen bis zu 34 m hohe vor.

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ftbb. 23. Helgoland. Die durch die Brandung geschaffene Terrasse nahe dem Fuße des aus Vuntsandstein und Zechsteinletien bestehenden Kliffs. Die Oberfläche des Kliffs einspricht einer früheren Terrasse. Die Schichten des Kotliegenden und Buntsandsleins fallen flach nach links ein. Die abgeschnittenen Schichtenden (Schichtenköpfe) der Brandungsterrasse sind bei Ebbe sichtbar.

Die auftreffenöe Kraft des Wassers wird in Rrbeit umgesetzt, die sich im Unterwühlen und Zertrümmern der Kliffs ober Steilfüften äußert. Das Wasser wird in die feinen Spalten und senkrechten Klüfte gepreßt und wirkt durch Druck lockernd auf die Seitenwände. In den tiefer liegenden Gesteinsspalten wird die eingeschlossene Luft komprimiert und erschüttert dadurch die Festigkeit der Felsen. Die Brandungswelle arbeitet zunächst eine Hohlkehle aus, unterwühlt so bas darüberlagernde Gestein und veranlaßt sein Nachstürzen. So sind aus den Kalken der Küste von Korfu am Rchilleion pilzartige Gebilde (Rbb. 24) herausgearbeitet worden, indem die Brandung unter einern härteren Decklage die weichere Unterschicht herausnagte; die Karrenformen der Oberfläche des Kalkes gehen auf die chemische Ruflosung zurück, welche die Spritzwellen ausge-

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führt fyaben. Scharfkantige, den Karren des Karstplateaus vergleichbare Zersetzungsformen derKüsten-kalke habe ich an der dalmatinischen Küste in großer Ausdehnung beobachtet.

An Meeresküsten mit niedrigen Gezeiten wirkt das Küsteneis als Dämpfung der wogen; wo dagegen die Gezeiten bedeutende

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abb. 24. abgestürzter Nreidekalbblock unterhalb des athMeton (Korfu) als Pilzfelsen durch die höhe haben, treibt der Ge-vrandung umgestaltet.    ^ Zeitenstrom die Eisschollen

als Angriffswafse gegen den Felsenstrand (Küste des Baffins'Landes).

Die von den Steilfüften durch die Brandung herabstürzenden Gesteinsblöcke wirken zunächst schützend, d. h. als Wogenbrecher. So hat man an dem Shakespeare-Kliff bei Dover den oberen Teil als Schutzwall gegen die Wellen losgesprengt, wo der Geschiebemergel der norddeutschen Küste mächtige Irrblöcke enthält, können diese auch in losem Zustand das Kliff gegen die Zerstörung durch Sturmfluten schützen soweit sie nicht von Menschen als wertvolles Baumaterial fortgeführt wurden. (Abb. 27.) Mit der Zeit wird dieser wall zernagt, und dann werden die aus den ehemaligen Gesteinsmafsen geformten Rollsteine gegen die Küste geschleudert und verstärken ihrerseits die Wirkung der Branduüg. Das Endergebnis ist stets eine seewärts sanft geneigte Plattform, während die Bildung der Hohlkehle von der härte der überlagernden Gesteine abhängt. (Abb. 28.)

Die Tätigkeit der vom winde bewegten Wellen wird durch Ebbe und Flut gefördert und erhöht. Der Ebbestrom führt die in der Brandung aufbereiteten Bestandteile dem Meere zu, während die Flutwelle die Küste angreift. Die Tätigkeit von Ebbe und Flut ist schon wegen ihrer regelmäßigen Wirkung nicht zu unterschät--jtf •. zen, trotzdem der Niveauunterschied der Tiden im

--_ offenen Ozean nur

abb. 25. SlrandNnien auf Berghütten (von Norden).

__X___0,70mbeträgt. Doch steigert sich dieser Betrag in engen Buch-

tenbis auf 14—15 m (Bretagne), ja in der Hundy-Bap auf Neu- - V schottland bis auf 21 m; an fob 1 chen Küsten ist die lebendige Kraft der Tiden für Zerstörung • und Transport sehr bedeutend. ,

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Die Ablagerung der Gerölle und Sande auf dem Brandungs- . strande des Meeres verhält sich umgekehrt wie in dem Schuttkegel eines Wildbaches: während sich an der Spitze eines Schuttkegels die groben Gerölle, tiefer unten die feineren ablagern, finden sich umgekehrt ant Strande der Meere landeinwärts die gröbe- * ffc ren Sedimente, die nach der Tiefe zu den feineren Platz machen.

(Abb. 28.) Die Stoßkraft der    lv

brandenden wogen trägt die groben Geschiebe weit landeinwärts, während der Kückstrom der Wellen nur imstande ist,

Sandkörner und kleinere Geschiebe zurückzuführen. So nimmt »i« Korngröße ta Sebimmi, des Meeresbodens von der Küste    wen.

nach der Tiefe ab, und auch die ausgeworfenen Tangmaffen umsäumen das Gestade dort, wo sie die Kraft der stärkeren wogen zurückgelassen hat. (Abb. 27, 28.)

Die zerstörende Arbeit der Meereswogen wird durch die Tätigkeit von Organismen fördernd oder hindernd beeinflußt. Die Napffchnecken (Patella), die sich an der Brandungsküfte auf den Helfen festsaugen, bieten einen geringen Schutz gegen die theilen; eine ähnliche Wirkung üben auch die Seepocken (Balanen, zu den Kruftazeen gehörend). Größer ist die zerstörende Tätigkeit der bohrenden Organismen, so der Bohrfpongien und Bohrmuscheln, während die eigentliche Schiffsbohrmuschel (Teredo navalis) nur im holze lebt. Cliona ober Vioa

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Bbb. 27. Stoltera bei Warnemünde. Rollsteine auf einem vrandungsstrand. (Bus dem Steinpflaster an der Grenze einer Geschiebemergelbank, darunter gebogene Sand-

einlagerung.)

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Äbb. 28. Kliffküste bei wisbq, Insel Gotland. Gbersilurkalk von mergeligen Schichten unterlagert. Große Geschiebe und Blöcke, sowie dunkele Tangstreifen liegen landeinwärts, der feinere Sand des Strandes dem Meere zunächst.

(der Bohrschwamm) entfaltet feine destruktive Tätigkeit durch Rnlage kleiner Bohrlöcher im (Bestem, während die Vohrmuscheln (Phölas) größere hohlräume (bis 1 cm Durchmesser) schaffen. Die Tätigkeit der pholaden erstreckt sich weit in die Vergangenheit der Erde hinein. Schon in der obersten Trias wurden vereinzelte Bohrlöcher dieser Organismen gefunden, während sie im Tertiär große Verbreitung besitzen. Selbst harte Gesteine, wie Muschelkalk und Ouarzit, werden von den Bohr-organismen aufgesucht, die auch anderseits weiche Tonkonkretionen bewohnen.

häufig wird die Tätigkeit der Bohrspongien durch Tangwurzeln unterstützt. Das aus der Oberfläche uud in den Ritzen des Gesteins wurzelnde Fucuskraut wird durch den Wellenschlag hin und her getrieben, bis durch dieses Zerren im verein mit der Tätigkeit der Muscheln Gesteinsbrocken losgesprengt werden.

2. Rite Terrassen.

Das Endergebnis der nagenden Tätigkeit des Meeres ist die Entstehung von Rbrasionsflächen (Rbb. 20; Helgoland), die von einzelnen härteren Gesteinstürmen oder Zacken überragt werden. Das Meer schleift im allgemeinen glatter ab als die Kräfte, welche aus dem Fest-lande denudierend wirken, doch lagert sich auch die transgredierende Formation zuweilen mit unebener Oberfläche auf der älteren aus. (vgl. unten die Bilder der potomacsormation [Rbb. 62, S. 126] und von Montmorency Falls in Eanada [Rbb. 29, $. 54].)

Das Eingreifen des Meeres in vorhandene hohlformen des Festlandes bezeichnet Richthofen als 3ngreffion. (Rbb. 36, $.71.) Ingression und Transgression sind wichtige Vorgänge, die sich in der Erdgeschichte derselben Gegend wiederholen können. Es kann daher dieTransgression, die weit zurückliegende Rbschleisung der Oberfläche, auch das Rntlitz der heutigen Landschaft beherrschen. Rllerdings muß die transgredierende Formation wieder entfernt werden und die ganze abgeschliffene Masse in geringerhöhenlage über dem Meere liegen. Rndernfalls greift die Erosion des Festlandes in die Rbrafionsfläche ein und schafft Erosionsgebirge. (vgl. Bd. III, Erosion im Rheinischen Schiefergebirge.)

Jeder Rückzug des Meeres prägt sich an den heutigen Küsten aus, und die Bedeutung der Terrassen und Strandlinien ist für die heutige Landschaftsform ebenso groß wie für die Erdgeschichte. So ist bei Ehristiania die Küste von einer Reihe kleiner flacher Inseln (Schären),

Unter-silurkalk (Bneis (steil aufgerichtet)

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abb. 29. Normales Bild einer Transgression bei Montmorency Falls, Montreal, Canada. Die Gneislagen (im Vordergrund) sind steil aufgerichtet, von dem vordringenden Meer des Untersilirr glatt abgeschliffen und mit den flachlagernden Ralk-schichten des Silur bedeckt.

der sogenannten Lchärenflur, eingefaßt. Die Lchären werden durch eine wenige Meter über dem Meeresstrande liegende ebene Fläche begrenzt, die ihre unmittelbare Fortsetzung in einer gleich hohen Brandungsterrasse der gegenüberliegenden Büste findet. Lchären und Brandungs-strand deuten auf den letzten Rückzug des Meeres hin (Abb. 25, 26). 3m Inneren der norwegischen Fjorde steigen die Ztrandterrassen zu weit größerer höhe empor, beruhen aber hier auf der Brandungswirkung der durch Gletscher (Bb. VI) gestauten Binnenseen. Ztrandterrassen bis zu 200 m höhe in ähnlicher Form wie die norwegischen beobachtete die zweite Fram-Expediüon im höchsten Norden Amerikas am 5milh-5und.

3m Norden des von Landeis bedeckten Ellesmerelandes, südlich von Grinell-Land unterfast 79° n. Br. Hai die von Snerbrup geführte Fram-Txpedition Terrassenbildungen in ungewöhnlicher Schönheit und Frische nachgewiesen. Die 200 m Terrasse am Framhafen *), noch mehr die prachtvolle Plattform der Aussicht von der Braskerudfluh nach Norden

1) (D. Lverdrup, Neues Land (Leipzig, Brockhaus 1903) I, $. 168; 2 A. S. 196.

Mitteldevon: Korallen u. vrachio-podenkalke

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m: immm

Rbb. 30. Torquaq, Süd-Vevonshire. Ingressionsküste. Natürliche Brücke, aus gefaltetem, schiefrigem Kalt des Mitteldevon bestehend.

sind Beispiele eines höheren Meeresstandes, der vollkommen an die höhe norwegischer Strandlinien erinnert, tüte bei diesen wird der Übergang zu dem heutigen Meeresniveau durch tiefer liegende Terrassen vermittelt; solche eingeschnittene Terrassen finden sich in höhe von 174 m (79° n. Br. Fort Juliane), 142 m (Jones Sund 76° n. Br.) und 105 m (Bedford-Pim-Island unter 78 und 79° n. Br.).

Kompensiert wurde dieser Rückzug des Meeres durch ein Vordringen des arktischen Ozeans in Nordasien: Die Verwandlung der alten Mündungsdeltas von Lena und Jana in die Inselgruppe Neusibirien, die Trennung von Hfien und Nordamerika durch die Beringstraße dürfte gleichzeitig mit dem Rückzug des Meeres aus hochnordischen Ländern erfolgt sein. Doch sind die Strandterrassen keine altweltliche Erscheinung; die Küsten des atlantischen Ozeans werden beiderseits von ihnen begleitet, während am Pazifischen Ozean diese Bildung fehlt, hierher gehören vor allem die Terrassenbildungen an der Küste west-spaniens und Portugals, die scharf abgesetzte, durch das Meer geschaffene abrasionsflächen darstellen. So liegen bei Lissabon drei Terrassen, am Kap Trafalgar deren zwei in 20 m und 170 m höhe und an vielen

abb. 31 a. Lissabon mit drei Strandlinien (1-3).

abb. 31 b. Kap San auguslin (Spanien) mit einer Strandlinie.

3    5

abb. 31c. Kap Trafalgar mit zwei eingeschnittenen Strandlinien a) in 20 m. b in 170 m Höhe). 1. Meca-Turm; 2. Kiho-Berg; 3. Ketin-Berg; 4. Leuchtturm auf dem Kap Trafalgar / 5. Taja-Turm.

SUNDE «LAND

' AZLTERE FORMATIONEN

fe.

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abb. 31 d. Die jungpliozänen und quartären ausgeschütteten Terrassen aus der Küstenebene von Maryland. 3u oberst die Lafaqette-Terrasse (400—500 5uß über dem Meer). Darunter die Sunderland-Terrasse bei ca. 200 Fuß. Darunter die wico-mico-Terrasse in ca. 100 Fuß. Die unterste Talbot-Terrasse liegt nur ca. 30—40 Fuß über dem heutigen Brandungsstrand. Die angegebenen Höhenzahlen zeigen mannigfachen Wechsel/ so kann die Lafayetteterrasse bis auf 200—300 Fuß sinken.

Punkten (z. B. stbb. 31 b) eine Terrasse in wechselnder höhe. Eine Reihe von vier ausgeschütteten Terrassen *) deutet auf ebenso viele höhere Wasserstände des westatlantischen Ozeans am Schluß des Tertiärs und im Verlauf der Ouartärperiode hin. wenn auch die Miersbestimmung der einzelnen tektonischen Phasen der Küste von Maryland nicht ganz sicher ist, so zeigt sich doch dieselbe Unbeständigkeit der Küste auf beiden Seiten des nordatlantischen Meeres.

Die Terrassen der Küste von Maryland sind aufgeschüttet, auf der Nordküste der Insel Tuba erscheinen dagegen Strandterrassen und Strandebenen in den das vorherrschende Gestein bildenden jungen Korallenkalk eingeschnitten. Zwei Strandlinien, eine tiefere von ca. 10 m,

1) Maryland Geol. Survey 1906, $. 66.

eine höhere von ca. 70 m über dem heutigen Strande, fallen dem Beschauer bei der Annäherung an den Hafen von Habana wegen ihrer großen Deutlichkeit ebenso auf wie die Korallendurchschnitte in den Bausteinen der Stadt. Die zwei tieferen Terrassen sind ebenso wie zwei hoher liegende Strandlinien schon von (Trost)t) beschrieben worden eine fünfte, in 1800 Fuß hohe liegende „Terrasse" (El Yunque) besteht aus kristallinem Kalt und erscheint in ihrer Deutung unsicher. Die tiefste, nur 10 m über dem heutigen Mittelwasser liegende Terrasse besteht aus Kalt mit deutlichen Korallenresten und aus eingelagerten Zandschichten, die sich besonders dort einschieben, wo die heutigen Bäche und Flüsse die Terrasse durchbrechen. Die zweite, ca. 70 m hohe Terrasse stürzt gegenüber von Habana steil zum Meere ab und besteht aus einem Kalk mit undeutlichen Kesten von Korallen und Muscheln. Buch die beiden nächsten, 500—800 Fuß hohen Terrassen umgeben die ganze Küste, zeigen aber eine stärkere Umwandlung des begrenzenden Kalkes.

Ruch an der Küste von Großbritannien und Irland hat R. (Bettic⁴ 5 6) drei Terrassen in höhe von 100, 50 und 25 Fuß nachgewiesen, von denen die beiden höheren der Eiszeit zugerechnet werden; auf der niedrigsten sind bereits Spuren der Menschen der jüngeren Steinzeit gefunden worden. Die allgemeine Verbreitung dieser Terrassenbildungen im ganzen Gebiet des nördlichen Rtlantik ist ein Beweis für die Jugendlichkeit der Küstenformen dieses Meeres.

5. Landgewinn und Landverlust in Großbritannien und Norddeutschland.

Die erwähnten Terrassenvildungen gehören den jüngst verflossenen' geologischen Perioden an, dagegen schien in anderen Gebieten, so in England, ein starkes Vordringen des gegenwärtigen Meeres zu erfolgen. Uber ein Kommissionsbericht⁸) von Geologen und Ingenieuren ergab für die letzten 30—50 Jahre folgende Änderungen:

Schottland 1900 ha 300 ha

Irland 3100 ha 450 ha

In England und Males Gewinn an Küstenland . . . 14000 ha Verlust an Küstenland . . . 1900 ha

Der Verlust ist besonders in T)orkshire eingetreten. Auch an der Küste von Norfolk hat eine Springflut in wenigen Stunden die Arbeit vieler Jahre geleistet. Nach der Flut wurde eine wassertiefe von 18 m, stellenweise sogar von 25 m beobachtet, wo vorher nur 9 m tiefes Wasser vorhanden war; der gesamte lockere Boden war aufgewühlt und fortgespült worden. Doch wurde nach wenigen Monaten durch Transport losen Materials längs der Küste der frühere Zustand wiederhergestellt. Dauernde Landverluste bedingen dagegen die Sturmfluten, d. h. die durch Nordweststürme gesteigerten Springfluten an der Gstseeküste, so am 30. Dezember 1913 in Mecklenburg (E. Geinitz) und am 9./10. Januar 1914 im Samland. Auf der hohen Kreideküste bei Dover werden unter dem Leuchtturm South Foreland jährlich 2 Fuß fortgebrochen. Bet Dungerneß ist die Küste dagegen von 1792 bis 1850 in jedem Jahre 3 m gewachsen; 1850 bis 1871 betrug der Zuwachs im Jahre 4,5 m und 1871 bis 1897 im Jahre 3 m. Anderer Landzuwachs erfolgte in geschützten Buchten (am Wash-Busen seit dem 17. Jahrh. 2000 ha).

Ganz ähnliche Erscheinungen des Landverlusts und Landgewinns zeigt nach Geinitz die Küste der deutschen Meere. AnderinAbb. 27 abgebildeten Stelle beträgt z. B. der jährliche Landverlust 0,72 m und wächst am Brodtener Ufer bei Lübeck sogar auf 1,2 m int Jahre (nach Friedrich). Eine langsame Senkung der Gstseeküste und ein ebensolches Vordringen des Meeres, eine Transgresfion, scheint sich aus diesen Beobachtungen zu ergeben.¹) Die Kette der Düneninseln nördlich von Ostfriesland und Jeverland war früher in ständiger Wanderung begriffen⁷ 8); die Inseln brachen im Westen ab und wuchsen im Osten wieder an. Nur Borkum und das westende von Juist scheinen durch den Lauf der Em§ in ihrer Lage festgehalten zu sein. Durch die Jnselbefestigungen hat die Wanderung jetzt im wesentlichen aufgehört. vor der Inselkette vorbei findet aber noch immer eine starke Wanderung des Sandes statt. Die Ursachen sind 1. die ostwärts gerichtete Wellenwirkung, die infolge der herrschenden Westwinde einen starken Küstenstrom entstehen läßt. Seltenere von Osten kommende Wellen kommen über flacheres Wasser unb können sich nicht so ent-

Sd)id)tenbilbung

wickeln wie die Wellen aus der freien Nordsee. 2. Der täglich 2X6 Stunden laufende Flutstrom bedingt schräg zur Rüste eine Strömung, die beim Auftreffen auf den vorstrand ostwärts abgelenkt wird.

Diese Rüstenversetzung oder Strandvertriftung (Krümmel) konnte sich an der deutschen Rüste erst nach der Abtrennung Englands vom Festlande ausbilden, die als eine durch Senkung hervorgerufene Erweiterung der alten zwischen Dover und Ealais liegenden Rheinmündung zu deuten ist. Durch die neu entstandene Enge des Ärmelmeeres trat die Flutwelle in die Nordsee und zerstörte die ursprünglich zusammenhängende Nehrung, von der wir jetzt nur Bruchstücke in Gestalt der friesischen und holländischen Inseln vor uns haben.

Am bekanntesten sind die Bodensenkungen in Holland, die bis weit in die historische Zeit hinein dauerten und in dem Einbruch der Zup-der See und weiter östlich in dem des Dollarts ihren Gipfelpunkt erreichten. Die Eindeichung weiter unter dem Meeresniveau liegender Flächen verleiht großen Teilen Hollands einen eigenartigen Eharakter.

B. Die Bildung der Gesteine.

Der Niederschlag der zur Gesteinsbildung bestimmten Materialien auf dem Meeresgrunde erfolgt in zweierlei Form: als „Riff", d. h. als massiges, durch keinerlei Unterbrechungen gegliedertes Gebilde oder in einer den Jahresringen derBäume vergleichbaren Form, als Schicht, die durch eine Schichtenfuge, d. h. eine Unterbrechung des Absatzes, oben und unten begrenzt ist. Das Material der Schichten und Riffe stammt aus der Kalk oder Kieselsäure absonderndenTätigkeit der Organismen (vortr. IV) oder aus der Zertrümmerung und Aufbereitung vorhandener Gesteine (vortr. IIIA) oder endlich — wenn auch in wesentlich zurücktretender Menge — aus unmittelbarem chemischen Absatz. Die Bildung der rifförmigen und geschichteten Absätze aus Kalk oder Dolomit hängt räumlich und ursächlich eng zusammen und wird daher besonders (Vortrag IV) behandelt. (Die durch die Tätigkeit der Landpflanzen vermittelte Bildung von Torf und Kohle gelangt im V., die ablagernde Tätigkeit des Windes und Eises im V. und VI. Bändchen zur Darstellung.)

4. Zchichtenbildung (Sebimentierung).

Den Vorgang der Sedimentbildung, d. h. den durch Ruhepausen unterbrochenen Absatz verschiedener Materialien auf dem Meeresboden

Schichten

fuge

m ImL

Geschiebe-

mergel

\%.>v-’C -;v >rf

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Gejchiebe-

mergel

Sand

Sand

Schichlen-

fugc

Schicht

Schicht

Kbb. 32. ttreuzgeschichleter Sand, abgelagert von Bächen der Voreiszeit, unt Geschiebemergel (= Grundmoräne). Westküste von Sylt.

oder dem Grunde süßer Gewässer, kann man am leichtesten an einem Hochwasser verständlich machen. Jede größere wassermenge vermehrt in Strömen und Flüssen die Transportfähigkeit des Wassers und eröffnet so die Möglichkeit, gröberes Material wie Kies und Sand in größerer Menge bis in den Mittellauf zu verfrachten. Beim ablaufen des Hochwassers schlagen sich die groben Bestandteile nieder und bilden eine Schicht von Sand oder Kies. Die feineren schlammigen Bestandteile, d. h. die Flußtrübe, setzen sich später in den Seiten des Mittel- oder Niederwassers in Form von Schlick ab, unterbrechen also die Sandlagen und bilden eine Schichtenfuge.

Die Nblätze des bewegten Wassers zeigen die unregelmäßige Form der Kreuzschichtung (vgl. das anschauliche Bild von der Nordseeküste Nbb. 32), während die in ruhigerem Wasser des Ozeans oder der Binnenseen niedergeschlagenen Schichten in sich gleichförmig gelagert

Schichtenbildung

61

und ebenso durch parallele Schichtenfugen begrenzt sind.

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A

EL

Stellen wir uns vor, daß bei dem Hochwasser eines Stromes auch die der Itlmv düng benachbarten Flächen des Meeresgrundes

einen stärke- Kbb. 33. Sandstein, Kreuzgeschichtet, vom winde ausgenagt, am renKbsatzvon    Nordrande des Uadi Saregh.

Sandmassen erfahren, so ergibt sich der Einfluß der kontinentalen Abtragung auf die Sedimente des Meeres. Auch abgesehen hiervon wird die stärkere Wasserbewegung in der Zeit der Tag- und Nachtgleichen einerseits, die ruhige See des Sommers andererseits periodisch die Bildung von Schichten und Unterbrechungen (= Schichtenfugen) auf dem Meeresgrunde bedingen. Der Absatz organogener Halse unterliegt demselben Gegensatz stärkerer und schwächerer Sedimentierung.

Andere Einwirkungen werden durch starke Stürme oder die seltenen Ereignisse von Lrdbebenflutwellen oder Hlimaänderungen hervorgerufen, die gerade den ruhigen Aufbau der Schichten durch die kalk-absondernden Meerestiere zu unterbrechen geeignet sind.

Die Zufuhr von chemisch gelosten oder mechanisch zerriebenen Stoffen (Abb. 33) erfolgt durch die eigene Tätigkeit der Brandung des Ozeans und die Transportkraft der Flüsse. Zunächst ist die Menge der in chemischer Losung im Flußwasser enthaltenen Stoffe sehr bedeutend: Zur Feststellung pflegt man den Gehalt des Flußwasiers an der Mündung auf chemischem Wege zu untersuchen; die wassermenge des Flusses ergibt dann die Große der jährlichen Zufuhr.

Noch anschaulicher ist die Feststellung des Verlustes, den das Festland auf diesem Wege alljährlich erleidet. Man dividierte die bekannte Menge der chemisch gelösten Stoffe durch den Flächeninhalt des Fluß-

flHu® 210: Frech, allgemeine Geologie IV. 3. ctufl.

ON

to

gebietes und fand als Mittelwert, daß im Durchschnitt ungefähr 40000 Kilogramm chemisch gelöste Bestandteile alljährlich aus jedem (Quadratkilometer der von Flüssen entwässerten Kontinente dem Meere zugeführt werden. Nach den Untersuchungen von Mellard Neade entspricht in den Prärieflüssen Mississippi und La plata dieser Durchschnittswert von 40000 kg der dort entnommenen Menge. Geringer (20000 kg) ist die Entnahme des chemisch gelösten Kalkes in einem reinen Tropenstrom wie dem Amazonas sowie in der Donau mit 36000 kg auf den Quadratkilometer. Dagegen findet in den kühlgemäßigten, früher vergletscherten Gebieten eine sehr viel stärkere Entnahme von chemisch gelostem Kalk, kohlensaurer Magnesia, Gips, Kochsalz und anderen Stoffen statt. Inden englischen Flüssen werden durchschnittlich 55 000 kg, im Gebiete des Lorenzstromes sogar 77000 kg alljährlich jedem Quadratkilometer entnommen. Da etwa die Hälfte der gelosten Stoffe des Flußwassers aus kohlensaurem Kalk besteht, ist die Bedeutung dieser Zufuhr sehr hoch einzuschätzen. Findet doch, wie in dem folgenden Abschnitt gezeigt wird, auf vielen Stellen des Meeresgrundes ein ununterbrochener Kalkabsatz statt. (Vortrag IV.)

Die in den Ozean geführte Flußtrübe würde durch die Meeresströmungen außerordentlich weite Verbreitung finden, wenn nicht die im Meerwasfer gelösten Salze, vor allem das Thlormagnesium, einen raschen Niederschlag der feinen schwebenden Teilchen bedingten. Schon vor 80 Jahren wurde Sidell im Mississippidelta auf diesen klärenden Einfluß des Salzwassers aufmerksam, und spätere genaueversuche haben erwiesen, daß gelöstesKochsalz und Thlorkalium am wenigsten, das Ehlormagnesium am raschesten den Absatz der schwebenden Schlammbestandteile herbeiführt. Für die Entstehung untermeerischer Deltas, wie sie die Mündungen des Amazonas und des Mississippi umgeben, ist diese Beschleunigung des Absatzes von großer Wichtigkeit.

In der Gegenwart und noch mehr während der Ci§zeit haben die Eisberge die Sedimentbildung des Meeresbodens wesentlich befördert. Die Flachsee Nordsibiriens, die Barentsee, die Ostsee, der Globi-gerinenschlamm (S. 65) des ostatlantischen Ozeans, Hudson- und Baf-fins-Bay sind mit Geschieben und erdigen Sedimenten erfüllt, die einen erheblichen Anteil an derZusammensetzung derEisberge nehmen; schätzt doch R. S. Tarr die vom Treibeis des Labradorstromes verfrachteten festen Bestandteile auf mindestens 1/100 des Volumens der Cismaffen.

Einen weiteren wichtigen Faktor für die Sedimentation bilden die Strömlings* und Temperaturverhältnisse, die insofern in ursächlichem Zusammenhang stehen, als die oberflächlichen Strömungen das warme Wasser des Äquators den Polen zuführen, während das kalte Wasser durch Tiefenstromungen zurückgeleitet wird. So entführt der Golfstrom das Wasser dem Mexikanischen Golf, um den europäischen Küsten, besonders England und Skandinavien, eine höhere Temperatur zu bringen. Gleichzeitig führt er den tropischen Globigerinenschlamm bis in die Breiten Skandinaviens mit sich.

5. Hlachsee, Hochsee und Meeresgrund.

Für die Unterscheidung von Flachsee und Tiefsee hat man verschiedene Merkmale, so die bis zu 200 m Tiefe herabreichende Wirkung der starken wogen, die Bestrahlung des Sonnenlichtes und das dadurch beschränkte vorkommen der Meerespflanzen vorgeschlagen. Für den Geologen ist eine möglichst einfache Übersicht allein brauchbar, da viele in den gegenwärtigen Meeren leicht wahrnehmbare Merkmale seiner Beobachtung entrückt sind. Zur Vereinfachung der bisherigen Gliederungsversuche unterschied R. (E.tDrtmann⁹)!. einen litoralen Lebensbezirk (Neritisch), 2. einen Lebensbezirk derhochsee (Pelagisch), 3.einen Lebensbezirk der Tiefsee (Rbyssisch).

Die Biologie sondert, auf Grund der Untersuchung lebender Meerestiere, die flottierenden Lebewesen oder das Plankton von den grundbewohnenden oder dem Benthos,- das erstere kennzeichnet im wesentlichen die Hochsee, das Benthos die Tiefsee. Der Geologe, in dessen Rr-beitsgebiet sich flottierende und bodenbewohnende Formen gleichmäßig abgesetzt haben, bemüht sich nur, die bathyalen, bis 1000 m reichenden Rbsätze von der wirklichen abyssischen Tiefsee zu trennen.

Die Grundlage unserer Kenntnis von der Beschaffenheit der Rbsätze auf dem Meeresgrunde bilden die an den Grundproben der Thallenger-Expedition gemachten Unters uchungen von Murray und Renarb; eine Zusammenstellung aller neueren Erfahrungen bietet das vortreffliche, in zweiter Ruflage (1907) von G. Krümmel neu bearbeitete Bogu-slawskische Handbuch der Ozeanographie. Rus den Erfahrungen der Gegenwart werden hier nur die wesentlichsten Punkte mit den geologischen Beobachtungen über den Rufbau der Erdrinde verglichen.

Die im folgenden wiedergegebene Einteilung der Meeresablage-rungen ist, wie (v. Krümmel mit Recht betont, künstlich, da sich zwei verschiedene Gesichtspunkte (Meerestiefe und Herkunft des Materials) durchkreuzen. Den richtigen Kern hat Krümmel (Ozeanographie S. 205) herausgeschält und begegnet sich in dieser Hinsicht mit E. haug*). Die landnahen oder litoralen Ablagerungen entsprechen den neritischen Sedimenten (E. hang), die abpssischen Gebilde den landfernen oder eupe-lagischen Tiefseeablagerungen. Auch die hemipelagischen Gebilde mit einer Mischung der landfernen und landnahen Sedimente entsprechen den „bathyalen", zwischen 200 und 1000 m gebildeten Ablagerungen, welche noch terrigenen Ursprungs sind, hier werden die deutschen Bezeichnungen „landnah, landfern" bevorzugt und nur für die Stufe 200—1000 m die Bezeichnung bathyal angewandt.

Die folgende Tabelle gibt ein Bild der Verteilung und Art der S e d i -mente des Meeresbodens nach Murray und Kenard.

Marine Ablagerungen:

I. pelagische Ablagerungen (in tiefem Wasser, fern vom Lande gebildet).

Roter Ton Radiolarienschlamm viatorneenschlarnrn Globigerinenschlarnrn Pteropodenschlarnrn

1. Tiefsee- Ablagerungen (außerhalb der 200 Meter-Linie)

II. Terrigene Ablagerungen (in tiefem und ' seichtem Wasser, in der Rahe des Landes gebildet).

Blauer Schlick Roter Schlick Grüner Schlick vulkanischer Schlick Korallen-Schlick

(s. vortr. VI.)

Sande, Kiese, Schlamm usw.

2.    Seichtwasser-Ablagerungen (zwischen der 200 Meter-Linie und dem Riederwasserstand)

Sande, Kiese, Schlamm usw.

3.    Litorale Ablagerungen (zwischen hoch-und Riederwasserstand)

1) Revue generale des Sciences 1898, S. 367.

Die Ausdehnung, welche die einzelnen Ablagerungen in Millionen (Quadratkilometern und in Prozentanteilen des gesamten Meeresgrundes besitzen, ist in der nachfolgenden Übersicht enthalten.

Die Areale der Bodenablagerungen des Ozeans?)

in Prozent-anteilen

in Millionen Ouadratkilometern

des Weltmeeres

I.    Land nahe (neritische und lito-

Ol O) Ol Crt

.9,1

1,4

23,2 = 272,7

-- 75,5%

6. Die Ablagerungen der eigentlichen Tiefsee.

(Die eupelagischen ober abyssischen Bildungen.)

Die Ausdehnung der terrigenen und der ozeanischen Sedimente steht im umgekehrten Verhältnis zu ihrer Mächtigkeit. Die Ausdehnung der kontinentalen Ablagerungen umfaßt noch nicht 90 Mill. km², während die der pelagischen an 300 Mill. km² heranreicht, hingegen entspricht dieser größeren Ausdehnung eine viel geringere Mächtigkeit, da sich die geologischen Veränderungen vornehmlich in der Nähe der Konti5 nente unb Mittelmeere, nicht aber in den großen Meerestiefen abgespielt haben, wie langsam die Sedimentation in großen Tiefen vor sich geht, ersieht man aus der Tatsache, daß das Tiefseenetz Reste der Tertiärzeit, wie Paukenknochen der Walfische und haifischzähne, herauf-befordern konnte; diese Fossilien waren aber trotz ihres hohen Alters erst von einer wenige Zentimeter dicken Sedimentlage bedeckt.

1. Der Globigerinenschlamm besteht im wesentlichen aus einzelligen Rhizopoden, den Globigerinen (Abb. 34), deren Lebensbedin-

1) Rach Krümmel, Ozeanographie, S. 205.

I gungen an marme Strömungen gebunden sind. Neben dem tierischen Plankton sind die Überreste kalkab-sondernder flottierender Rlgen, die sog. Hokkolithen (Coccolithophora) wichtig. (Es sind das planktonisch lebende Rlgen, die ihre Zelle mit einer Rinde von ovalenRalkgebilden (von 0,001 — 0,003 mm Durchmesser) umgeben, die nach dem Tode der Pflanze in die Tiefe sinken. Die Glo-bigerinenablagerungen reichen in eine Tiefe von 3500 m hinab, die somit etwa 1500 m geringer ist als die des roten Tons. Erst unterhalb von 4000 m zersetzt sich der Hatt durch Rohlensäure.

ftbb. 34. Urtiergehäuse aus dem Tiefseeschlamin bei 600fach. Vergrößerung. Oben Globigerina, unten rechts Textu-laria, beide Foraminiferengehänse aus Kais, unten links ein Rabiolariengeriift aus Kiesel.

2. Räumlich bedeutend geringer - ist die Rusdehnung der Pteropo-den- und heteropodenerde. Sie setzt sich zusammen aus den genannten Gruppen von frei flottierenden Gastropoden, deren Existenz an die Tropen gebunden ist. Diese Rblagerungen finden sich besonders an der Hüfte Rustraliens und im nördlichen Teile des Rtlantischen Ozeans und reichen bis in eine Tiefe von 1870 m hinab.

3. Rnders geartet als diese im wesentlichen an die Tropen gebundenen Organismen sind die Diatomeen, deren Rblagerungsgebiet vorwiegend arktisch ist. Ihr Vorkommen auf dem Rleeresgrunde ist auf einen zusammenhängenden breiten Gürtel im südlichen Eismeer und einen kleineren im nördlichen Teil des pazifischen Ozeans beschränkt. Doch sind diese kieselbildenden Rlgen ihrem Wesen nach weniger Haltwasserformen als vielmehr an Wasser mit geringem Salzgehalt geknüpft und finden sich daher in Meeresteilen, die durch Rbschmelzen von Eis-blöcken mit einer Schicht salzärmeren Wassers bedeckt find. Das vorkommen der Diatomeen liefert deshalb einen Rnhaltspunkt für die Verbreitung der arktischen Eismassen. Gering war daher die Verbreitung der Diatomeen in der Vergangenheit der Erde, wo sie nur vereinzelte Schichten des Tertiärs aufbauen halfen. Die bekannten quartären für die Dynamitfabrikation wichtigen Kieselerden der Lüneburger Heide bestehen aus echten Süßwasser-Diatomeen.

4.    Der rote Ton ist ein Zersetzungsrückstand, der übrigbleibt, nachdem die Kohlensäure alle herabsinkenden Ralkschälchen und Wirbeltierreste vernichtet hat. Ralkgehalt fehlt meist ganz und steigt niemals über 20%. Sem Ursprung ist zum geringen Teil kosmisch wie die winzigen Partikel von nickelführendem Meteoreisen, im wesentlichen aber vulkanisch, d. h. der Ton setzt sich aus vulkanischem Staub zusammen, der, wie die vämmerungserscheinungen nach enormen Vulkanausbrüchen beweisen, noch jahrelang in der Atmosphäre schwebt,- dazu kommen Rückstände des durch Strömungen weithin verfrachteten, durch Kohlensäure zersetzten Bimssteins. Das charakteristische Merkmal des roten Tons, für den eine Durchschnittstiefe von 5000 m anzusetzen ist, sind die zahlreich vorkommenden Manganknollen, die auch aus Tiefseebildungen der Vorzeit — so in roten Triaskalken der Argolis und Indonesiens (Timor und Hotti) — weit verbreitet sind. In geringeren Meerestiefen findet sich roter Ton im Umkreise des antarktischen Meeres, von dem kohlensäurereiche Strömungen nordwärts ziehen. Unter den Meeren der Gegenwart ist der Pazifik — entsprechend seinem überragenden Alter — das Meer des roten Tiefseetons, der Atlantik, dem der Indische Ozean in dieser Hinsicht nahesteht, das des Globigerinenschlamms. Die Vertretung von rotem Tiefseeton in den Schichten der Erdrinde ist zweifelhaft, was bei der geringen Mächtigkeit der heute gebildeten Sedimente nicht wundernehmen kann. Bedeutsamer sind dagegen die Absätze von kieseliger Radiolarienerde (Radiolarite oder Rieselschiefer) in beinahe sämtlichen Schichten sowie von Globigerinenerde oderRreide in jüngeren Absätzen der geologischen Vorzeit.

5.    Rieselschiefer mitRadiolarien, welcher die Unlöslichkeit bei gewöhnlicher Temperatur vor anderen Gesteinen voraus hat, liegt in der Bretagne schon in Schichten, die aller Wahrscheinlichkeit nach älter sind als die älteste Formation des eigentlichen Paläozoikum; in dieser letzteren besitzen Rieselschiefer ebenfalls weite Verbreitung, finden sich dann aber besonders in Triasschichten Südeuropas und in Jurabildun-gen der Alpen. Außer den zahlreichen mikroskopischen Resten der kiese-ligen Protozoen finden sich in den Radiolariten nur die hornigen Deckel (Aptychen) der kalkigen Ammonitenschalen, welch letztere durch die Rohlensäure der großen Meerestiefen aufgelöst worden sind.

7. Die bathqalen (hemipelagischen ober terrigenen) Absätze.

Die terrigenen Sedimente, die die Kontinente meist nur als schmaler Saum begleiten, verdanken, wie der Harne besagt, ihren Ursprung der Denudation des Festlandes. Sie bestehen im wesentlichen 1. aus Geröllen, Sand und Schlamm, die sich zu Konglomeraten, Sandstein und Ton verhärten; reine Ouarzsande ergeben Sandstein, dessen technische Verwendbarkeit mit dem Zurücktreten der Tone, des Kalkes und des Feldspates zunimmt. Feldspatreiche, aus zerriebenen Eruptivgesteinen bestehende Sandsteine werden als Hrtofe, grobkörnige, an Tonschieferbrocken und anberen Beimengungen reiche Gesteine als Grauwacke bezeichnet. Dieser den Küsten folgende Sedimentstreifen wird im allgemeinen nur von den Mündungen der großen Flüsse durchbrochen. So treibt die lebendige Kraft des Amazonenstroms, des Utiffiffippi und des Kongo die terrigenen Sedimente bis in die Tiefsee hinein. Die Abhängigkeit der HTeeresfebimente vom Kontinent ist insbesondere im Westen (Europas deutlich erkennbar. Ebenso verdanken die Ablagerungen der Küstenmeere Ostasiens ihre gelbe Farbe dem Löß des Kontinents. Zu den terrigenen Gebilden gehören vor allem die Ablagerungen der eigentlichen Binnenmeere wie Ost- und Nordsee, hingegen enthält das Karaibische Meer trotz seiner Lage zwischen Kontinenten und Inseln echte Tiefseeablagerungen, von den verschiedenen Formen der terrigenen Sedimente, die bis in eine Tiefe von 2500 m herabreichen, nehmen Gerölle, Kiese und Sande den der Küste zunächst liegenden Streifen des „Schelfs" ein, der sich vom tiefsten Ebbestand bis zur 200 m-Linie erstreckt. Der bedeutende Anteil, den die Sandsteine am Aufbau der Erdrinde haben, entspricht der Verbreitung der Sande der Gegenwart.

2.DerblaueSchlick. Der sogenannte blaue Schlick, die der nächsten Tiefenstufe angehörende Form der terrigenen Sedimente, ist das letzte Abschlämmungsprodukt der zerstörten Bestandteile der Kontinente und dankt seine Farbe teils beigemengtem Schwefeleisen (Eisensulfid), teils organischer Substanz. Er ist vielfach mit marinen Muscheln erfüllt, von sehr heterogener Zusammensetzung, und besitzt in bezug auf Flächen- wie Tiefenausdehnung große Bedeutung für die Vergangenheit der Erde wie für die Gegenwart (36 Mill. km²), 3n humoser Ausbildung (als Schlick der Marschen) findet sich der blaue Schlamm in dem nord- und ostfriesischen Wattenmeere. Als plastischer Ton wird

m*r.- ..

¹

   F. C. Sueß, Bau und Bild Österreichs, S. 91.

²

   Erklärung der Formationsnamen siehe im Rnhang.

³

Zur die Hamen der geologischen Perioden vgl. den Anhang.

⁴

   Crosby, On the elevated local reefs of Cuba. Proceedings of the Boston Society of natural history 22, 1881.

⁵

   Quart. Journ Geol. Soc. London 1904.

⁶

   Royal Commission of Coast-Erosion. Bericht vom 1. Rüg. 1907.

⁷

   C. Geinitzbei Frech, Handbuch der Erdgeschichte (Puartär), S. 340 bis 347 und 364.

⁸

   TD. Krüger, Meer und Küste bet TDangcroog (Zeitfchr f. Bauwesen 1911, 22).

⁹

vgl. Tier-Geographie § 20 und den folgenden Vortrag V.

.jü

- sä».:.

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Rbb. 55. Unlerkambrischer (Lophyton-) Sandstein, die Steilküste de Glint in Estland bildend.

er wertvoll für verschiedene Zweige der Industrie. Der blaue Schlick bildet seiner Herkunft entsprechend die Umrahmung der Kontinente und wird nur lokal durch vulkanischen oder Korallenschlamm unterbrochen. Die Farbe dieses Schlicks wechselt entsprechend den Zersetzungsprodukten, denen er seine Herkunft verdankt. So ist der Schlick der Wattenmeere schwarz, der der chinesischen Gstküste durch die Loßsedimente des hoangho gelb gefärbt. Den Schwefeleisenschlick, eine Sonderform des blauen Schlicks, enthält das Schwarze Meer, dessen Gewässer unterhalb der Tiefenstufe von 230 m nicht genügend ventiliert und daher reich an Schwefelwasserstoff, aber arm an Sauerstoff sind. Das schwarz gefärbte Schwefeleisen (Fe S) nimmt fast die Hälfte des ganzen Vodenabfatzes ein, während Kalk zurücktritt (13—18% werden im tiefsten Teil des pontus, 65% nur einmal beobachtet).

In den Absätzen der Vorzeit sind etwa von der mittleren Kreide an bis zum Devon die Schwefeleisen führenden Tone und Schiefertone sehr verbreitet und besonders durch den Reichtum der wohlerhaltenen Rmmoneen¹) ausgezeichnet, deren Kammerrt häufig von Schwefeleisen oder dem aus diesem Sulfid entstandenen Brauneisenstein ausgekleidet sind. Die Zahl und der Formenreichtum der Rmmoneen hat durch das in den Meeren der Vorzeit enthaltene Schwefeleisen nicht gelitten, hingegen bleiben die verkiesten Rmmoneen stets an Größe hinter den zu derselben Rrt gehörenden Individuen zurück, die in kalkigen Rbsätzen vorkommen.

3.    Der vulkanische Schlick, der bis 2 km Tiefe herabreicht und einen Flächenraum von 1,5 Mill. km¹ 2 bedeckt, ist das direkte Produkt vulkanischer Rschenausbrüche und an die Umgebung vulkanischer Inseln gebunden. Cr wird als Rfche und Bimsstein in erster Linie durch wind und Meeresströmungen verfrachtet und bildet nur eine Modifikation des blauen Schlicks. In der Vorzeit haben submarine Tuffe, die in den paläozoischen Schichten als Schälsteine bezeichnet werden, große Wichtigkeit und Verbreitung.

Umwandlungsformen des wesentlich aus Ton bestehenden blauen Schlicks. Rls Ton in weiterem Sinne bezeichnet man zunächst die eigentlichen aus Kaolin (wasserhaltigem Tonerdesilikat: A1₂Ö₃, Si0₂, 2H₂0) bestehenden, weiter aber auch die aus feinstem Gesteinsmehle (verschiedener Silikate, letztere ----- Rlphitite) zusammengesetzten plastischen Gebilde. Durch diewirkungen des Gebirgsdruckes hat der Kaolinit wie der Rlphitit verschiedene Umwandlungen erlitten. Rls plastischer Ton zeigt er sih von der Gegenwart bis über Mitte des Tertiärs abwärts als Septarienton Norddeutschlands²) und Badener Tegel. In tieferen Schichten herrscht derSchieferton vor, der durch Druck schon höhere Festigkeit erlangt hat. Der weiter steigende Gebirgsdruck wandelt ihn zu Tonschiefer. (Rbb. 36) um, der als Dachschiefer und Tafelschiefer technisch verwertet wird. In noch älteren Schichten der Erdrinde beginnen Umwandlungen petrographisch-mipe-ralogischer Rrt in Tonglimmerschiefer.

4.    Der rote Schlick. CinSediment rein klimatischen Ursprungs ist der rote Schlick. In seiner Flächenausdehnung von nur 0,25 Mill. km² ist er auf den südlichen Rtlantischen Ozean beschränkt und zeigt sich

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5tbb. 36. 3lfrctcombe, Norö-Oevonsyire. 3ngre)|ionstü|te, besteyenü aus Tomchiefer (ltmroanölungsform des blauen Schlicks). Schieferung und Schichtung schneiden sich im spitzen Winkel.

vor allem in schöner Ausbildung an den Mündungen des Amazonas und Orinoko. Diese Ströme führen einen an Roteisenstein (Latent s. Vortrag II) reichen Schlamm, dem die rote Farbe entstammt. Sein heutiges Vorkommen wird weit in Schatten gestellt durch seine Verbreitung in der Vergangenheit der Erde als roter Ton und toniger Sandstein. vom Devon bis in die Unterkreide hinein besitzen die Ablagerungen des roten Schlicks große Bedeutung in ihrem Auftreten als Gld Red-Sandftone, ferner in den Ottweiler Schichten des Rarbon (der kohlenfreien Facies der Steinkohlenformation), im Buntsandstein und dem Reuper der Trias, wie auch heute unter den Tropen und Subtropen der Verwitterungsboden durch eine rötliche Färbung gekennzeichnet ist, so hat eine allgemeine höhere Temperatur verflossener

Erdepochen diese rote Ablagerung bewirkt. Daß der rote Schlick in seiner Ausbildung als Buntsandstein und Hot» liegendes an die Flachsee oder kontinentale Binnengewässer gebunden ist, erhellt aus der Tatsache, daß seine Oberfläche durch die Einwirkung des Wassers öfter mit wellenfurchen (Rif5 felmarken) bedeckt ist. Neben dem Reichtum an Eisenoxyd haben auch an seiner Zusammensetzung Ouarzkör-ner einen bedeutenden

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Anteil.

5.Der grüneSchlick. Der grüne, durch Kali-Eisenoxyd-Silikat (Glau-

5lbb. 37. Uüitenbild aus Tasmania. Geröllschiefer- tortit) gefärbte schlick, seifen (wohl geschichtet) durch Brandung zerstört, stellt in der Vergangenheit und Gegenwart ein wichtiges Sediment dar. Die großen in das Meer gelangten Wengen von Eisenoxyd haben sich bis zu etwa 1000 m Tiefe abwärts in den Schalen der Globigerinen niedergeschlagen, die dadurch ein grünes Aussehen erhalten, wurde die Ralkschale später aufgezehrt, so bleiben nur die Ausfüllungen als Steinkerne erhalten. Reben dem färbenden Glaukonit wird das Sediment aus tonigen Bestandteilen (grüner Schlick) oder aus sandigen, dem sogenannten Grünsand gebildet; letzterer ist eine Transgressions-bildung z. V. an der Basis der oberen Rreide. Grünsand und grüner Schlick begleiten besonders die Steilabstürze der Kontinental8 sockel, und zwar dort, wo die größeren, den Meeresboden direkt mit blauem Schlick bedeckenden Flüsse fehlen. Die grünen Bodenarten kennzeichnen also die eintönigen tängsküsten vor allem des Westens von

Amerika. Die Bilöungsmeife des Rali-Eifenoxyd-Zilikates ist keineswegs aufgeklärt.

6. Phosphatbildung. Zu den durch Tätigkeit der Organismen gebildeten Absätzen der Flachsee gehören die Phosphatknollen, die unregelmäßige Gestalt und oft beträchtliche Große erreichen. Ihr Gehalt an phosphorsaurem Holt (Ca₃2P0₄) erreicht 50 %• Phosphate deuten in der Gegenwart wie in den jüngeren Schichten der Erde (Carolina- und Florida-Phosphate) auf ein Fischsterben, wie es z. B. 1882 die atlantischen Rüsten der Union betroffen hat. Eine Wiederholung ähnlicher Vorgänge würde die Tatsache erklären, daß das Phosphat an der ganzen Rüste bis zur Floridaftraße vorkommt. Noch häufiger wurden Phosphate von der Challenger- und Gazelle-Expedition auf der Agulhasbank beobachtet, hier bricht, wie Carl Thun anschaulich schildert, eine eisige antarktische Strömung in die warmen Gewässer ein und bewirkt ein massenhaftes Absterben von Fischen und and.erem Organismen. Diese Beobachtung aus der Gegenwart ist für die Deutung geologischer Phosphatvorkommen wichtig. Andere an Ralkphosphat reiche Sedimente stellen den Übergang zu , den rein kalkigen Meeresbildungen dar:

Die kalkigen Sedimente des europäischen und des amerikanischen Mittelmeeres zeigen wenig Beziehungen zueinander, abgesehen davon, daß beide den Namen Ralk nur in ganz beschränktem Maße verdienen. Das zum Teil vom Floridastrom überströmte merkwürdige pourtales-plateau bedeckt in 200—500 m Tiefe eine Fläche von 4000 qkm und besteht aus rein organischem, festem (Bestem; kohlensaurer Ralk (36,5%) und Ralkphosphat (über 35%) halten sich ungefähr in Zusammensetzung die wage, dagegen treten Eisenoxyd (14,8), kohlensaure Magnesia (10,6) und organische Substanz (1,5) zurück; Korallen, Muscheln, Echinodermen, Röhrenwürmer und Schwämme erinnern an manche Sedimente der triadischen Ralkalpen. Doch schließt der hohe Gehalt an phosphorsaurem Ralk jede Beziehung zu den aus kohlensaurem Ralk und Magnesia bestehenden Schlerndolomiten aus (Abb. 38 und 43).

Im Gegensatz hierzu ist der hohe Kieselsäure- und der geringe Ralk-gehalt (16—20%), den das westliche europäische Mittelmeer in größerer Tiefe aufweist, mehr für einen Mergelschlick bezeichnend. Nur zwischen Sizilien und Syrien wiegt Ralkschlick (mit ca. 60% kohlensaurem Ralk) durchaus vor.

8. Chemische Absätze der Meeres.

Durch chemisch-anorganischen Niederschlag aus dem Nteereswasser werden wesentlich Salze verschiedener Zusammensetzung gebildet: Kochsalz (Ehlornatrium), Gips (schwefelsaurer Kalk) und andere schwefelsaure Verbindungen, endlich Ehlorkalium werden in trockenem Klima aus abgeschnürten Lagunen des Ozeans niedergeschlagen.

9. Die deutschen Kalisalzlagerstätten und ihre Entstehung.

Eines der wichtigsten Mineralvorkommen, das einzige lveltmono-pol¹) Deutschlands, beansprucht auch wegen der Art seiner Entstehung und Umbildung das größte wissenschaftliche Interesse. In der folgenden Darstellung, bei der ich den immer noch nicht genügend gewürdigten Arbeiten des Breslauer Forschers N. Lachmannch^) folge, ist von dem Absatz der Natrium- und der Kalisalze auszugehen,-daran schließt sich die Umbildung der Salze unter der Einwirkung der inneren Erdwärme und die Darstellung der sehr verwickelten, ebenfalls aus chemischem Wege zu deutenden Lagerungsverhältnisse.

Der Absatz der

mm EH3 MW WM

Grundgebirge Gips Steinsalz Anhydrit mit Salzton abb. 38. Bildung eines Steinsalzlagers in einem Meer- arktischen Weltmeer busen hinter einer Barre.    stammendenEranS-

grefftoTt, bessert Gewässer im Laufe der geologischen Vorzeit nur selten in südlichere Breiten vorgedrungen sind. Dieses Zechsteinmeer hat stets den Charakter eines Binnengewässers bewahrt und daher eine Verbindung mit dem großen Mittelmeer im Süden der Alpen niemals er-

Norddeutschlands verdankt seine Entstehung der aus dem ³ 4

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abb. 39. Querprofil durch oberen Iech stein mit Stein- und Kalisalzen bei Neustatzfurt.

reicht ^ somit bedurfte es nur eines geringen Lmporsteigens des Landes im Bereiche der heutigen Ostsee, um ganz Norddeutschland von Posen und Ostpreußen bis Hannover, Vraunschweig und den Südabhang des Harzes und Thüringer Waldes in eine Neihe riesiger Salzpfannen zu verwandeln. Der Narabugassee irrt Osten des Kafpi mit der starken Verdunstung und dem steten Einströmen des Salzwassers über die Barre führt uns die klimatischen und geographischen Bedingungen vor flugeit, die damals in der Mitte von Norddeutschland herrschten. Die geographischen Bedingungen des Absatzes der Stein- und Ralifalze würden sich wiederholen, wenn die Große und die Meine Syrte gemeinsam durch eine von Tunis nach der Halbinsel Barca reichende

*sl

CT

— Untiefe gegen das Mittelmeer abgegrenzt würden. Die Folge wäre eine lebhafte Verdunstung des Meerwassers in dem abgeschnürten Meeresteil, welcher der Wüstensonne Nordafrikas ausgesetzt wäre, ferner ein Nachströmen immer frischen Meer-Wassers an der Oberfläche und ein Niedersinken der heißen und schweren Solen auf den Boden des Flachseebeckens. Schließlich müssen die wasserschich-Pg ten einen solchen Konzentrationsgrad erreichen, 8! daß Sättigung eintritt; es sinken dann zuerst die schwerer löslichen, später die leichtlöslichen Salze, fornien. K«tenf6i3$e welche das Meerwasser enthalt, zu Boden und

der Salzpfanne von setzen sich in feinster Schichtung ab. Zum Schluß Salton Sink.

cX'tV'o.

XAiÄSSt

LOWER

CALIFORNIA

ftbb. 40. Nordende

müßten die Salze und Ralisalze mit tonigem wüstenstaub bedeckt werden, dessen Undurchlässigkeit sie vor späterer Auslö-sung schützt.

Die Ausscheidungen des dyadischenSalzbusens bestehen aus mindestens drei einander überlagernden Uristallifationszyklen. Der vollkommenste Zyklus ist die etwa 700 m mächtige „ältere Salzfolge" des Zechsteinprofils von Staßfurt '(Abb. 39). Sie besteht vom Hangenden zunr Liegenden nach Everding und Lrdmannh aus folgenden Regionen:

Region

Mächtigkeit

Bestandteile in °/₀

a²) b

Larnallitregion 30—40 m 55 Kieferitregion Oberer Polyhalitregion 40—60 ,, — Zechstein Anhydritregion 300—500,, — (besser Salz-Anhydrit-R.)

Zechstein {ÜltererAnhydrit 70-100 „ —

17    1    26    1

20-40 „ 13    17

1,3

to to

65

91,2

92

(N tO 00

1Ö0

1)    Everding, Zur Geologie der deutschen Zechsteinsalze. Deutschlands Kalibergbau. Festschrift zum X. Allgemeinen Bergmannstag in Eisenach und Abhandlungen der preuß. Geol. Landesanstalt, N. F., heft 52 (Berlin 1907), 5. 29.

2)    a = Carnallit KCl • Mg Cl₂ • 6 aq, b — Kiefer it MgS0₄ • a q, — Polyhalit 2CaSOt • MgSOt • K₂S0₄ aq, d = Steinsalz Na CI, ---- Anhydrit Ca SO .

CD O

Die folgende Tabelle zeigt das Verhältnis eines eingedampften Mee-resarmes zu den Mächtigkeiten im Staßfurter Lager (ältere Salzfolge) und ist aus Steinsalzmächtigkeit als Einheit bezogen:

Meeressalze Staßfurter Salze

Steinsalz......

Anhydrit......

Kt es er it......

Tarn albt......

Bischoffit (MgCl₂ • 6aq)

Die in der Technik üblichen Ausdrücke stimmen nicht mit der mit neralogisch-chemischen Abgrenzung überein. Man bezeichnet heute mit dem Namen:

100

100

3,4

7,2

14

23,5

20,4

2,3

4,7

Sylvinit ein Gemenge von Sylvin (KCl) und Steinsalz Hartsalz Carnallitit ,, hauptsalz „

Kcumlit „

mit Kies ent

„ Tarnallit „ Kainit

Gar nicht erhalten sind die großen Mengen von Thlormagnesium, sowie noch eine Neihe leicht löslicher seltener Salze des Meerwassers, vor allem die Jodsalze.

wir müssen hieraus schließen, daß während der ganzen Seit des Niederschlags der Kalisalze die Verbindung des Salzbusens mit dem freien KTeer⁵) noch fortbestand; hierbei konnte normales Meerwasser eindringen. Anderseits wurde der Kristallisationsprozeß unterbrochen, noch ehe die letzten Neste der Mutterlauge versteinen konnten.

Die Gliederung der deutschen Sechsteinformation umfaßt folgende Stufen:

Oberer Jüngeres Salz (Staßfurt), Sechstem.

Rnt)t)brit unb Gips . . Abschluß ber verbunstung Salzton (entspricht einer Bebetfung mit Wüstenstaub) Carnallit (Kalisalze) im Rusgeßenben in Kainit übergehenb Kieferit 1 Schwefelsaure Magnesia- unb Plolphalitj Magnesia-Kalisalze älteres Steinsalz oben mit

Äichpbritschnüren (Änhpbritregion).    .    . II. verbunstung

Mittlerer

Sechsteln.

Unterer

Sechstem.

Stinkschieser Mittlerer Dolomit (= „hauptbolomit") unb

Anbybrit (älterer Gips) mit schwächeren Salzlagern

oben:

Buntfanbftein

Roter Letten unb Tonwacke

vorbringen (Transgression) bes IReeres.

Rauchwacke ... 2. Transgression

I. verbunstung

Zechstein mit Productus horridus Kupferschiefer lokal entwickelt (besonbers im Mansfelbschen)

Sechsteinkonglomerat wenig mächtig,

nur lokal entwickelt .    1. Cransgression⁶)

Rotliegenbes (kontinentalen Ursprungs)

3tt ber Änhybritregion zeigen Steinsalz (92%) unb Änhpbrit (8%) in auffallettber Gesetzmäßigkeit bie sogenannten „Jahresringe". Sie bestehen aus seinen Schichten von Änhybrit von etwa 5—7 mm Stärke, bie sich in Hbftättbert von 8—10 cm burch bie Salzmassen hinburchziehen. Sie erinnern in ber Gat, besonbers wenn sie eine ent-sprechenbe Krümmung aufweisen, täuschenb an bie Jahresringe ber Bäume. Die herrschenbe Meinung geht bahin. baß biese Ähnlichkeit auch ursächlich begrünbet ist. In jebetrt herbste zur Sechsteinzeit würbe bei sinkenber Temperatur Steinsalz, in jebem Frühjahr bei steigenber Temperatur Änhpbrit ausgeschieben. Die Löslichkeit von Steinsalz nimmt nämlich mit ber Temperatur zu, bie von Änhybrit mit ber Temperatur ab.

Die Jahresringe beherrschen auch bie polrchalitregion. In ber Tar-nallitregion ist nur ganz ausnahmsweise (z. B. in Staßfurt) eine lagen-förtnige Änorbnung ber Komponenten Tarnallit, Kieferit, Steinsalz

und Anhydrit zu be- /|j||||||||||||||||n|/|||||||l|||||||IHIIIIIIIIII/l «arnallit

obachten, vielmehr - --- ~ — ==— — — — —

ist die weitestoer-    - stcmfal3

breitete Form die ^ eines wirren Ge-

menges von Steht⁵

Enrgf»

Uarnallit

welche in eine    ^— — — — — —

=L

tet sind. Die Brocken"    ~    ---

r Kbb. 41. Schnitt durch das Ualimutterlager des verlepsch-Unö lN oer Kegel Schachtes bei Staßfurt. 1 : 25. Die getäfelten Uieferitschnüre nicht über fctuft⁵ zwischen den ungestörten Steinsalzlagern bezeugen die rein chemische, groß, erreichen je-    "icht tektonische Umwandlung.

doch in einzelnen Fällen das Gewicht von vielen Zentnern.

Lachmann hält sämtliche KdUctger für bodenständig und vermutet, daß bei der geringen Tiefe des inzwischen stark eingedampften Salzsees die Begleitsalze in der zähflüssigen, carnallitischen Ehlormagnesium-lauge unter dem Einfluß der Windbewegung des Wassers als Konkretion ausgefällt wurden. Eine schichtenweise Ausscheidung ging nur in tieferen Binnen vor sich, die den „Prielen" unserer Nordsee-Watten vergleichbar sind.

Eine besondere Eigentümlichkeit in chemisch-physikalischer Hinsicht bieten noch die wegen ihrer leichten fabrikmäßigen Verarbeitung hochgeschätzten hartsalze, welche streckenweise das Larnallitlager bzw. den Gemengecarnallit vertreten. Die hartsalze sind geschichtet und bestehen aus Sylvin und Kteferit neben Steinsalz. Sylvin und Kiese5 rit bilden sich nach van t'hoff nur in Losungen von 72° C und treten bei niedrigen Wärmegraden unter Wasseraufnahme zu Kai-nit zusammen.

Die Erscheinung der Earnallitlager deutet auf heftige Windbewegungen, denen das endgültig vom Meer abgeschlossene Salzbecken ausgesetzt war. Den direkten Hinweis auf das Auftreten von Stürmen bildet eine Decke von grauem Salzton, welche in einer Mächtigkeit von 8—10 m die ältere Salzfolge unmittelbar bedeckt. Man hat in den Salztonschichten kürzlich eine kümmerliche marine Fauna entdeckt.

Die Umbildung der Salße im Erdinnern.

Die ursprünglichen aus dem Meerwasser niedergeschlagenen wasserhaltigen Salße und Kaliverbindungen wie Kaiuit und Gips sind jetzt ausschließlich in ihrer wasserfreien Ausbildung als Tarnallit und Anhydrit vorhanden. DieseUmwandlung, d.h. die Austreibung des Wassers, setzt, wie erwähnt, eine Wärme von + 72° C voraus, die in der damaligen geologischen, im Schatten einer (Eisßeit stehenden Periode aus paläoklimatischen Gründen undenkbar ist.¹) Nimmt man dagegen mit Rrrhenius undLachmann^) eine in der folgenden Trias und Iura-ßeit aufgehäufte Überlagerung mit einer l⁷ 8 9/₄ km mächtigen Schichtdecke an, so konnte bei der somit 72° betragenden Erdwärme die Rustreibung des Wassers und gleichßeitig infolge der Verflüssigung des Kaimts eine Deformation (oder Verkrampfung) des Carnallitlagers vor sich gehen. Die betroffenen Kalifalße wandelten sich bei der kritischen Temperatur von 72⁰³) infolge des abgegebenen Kristallwassers ßu einem Kristallbrei um, und die überlagernde Masse konnte ß. T. in den Brei einsinken. Die nicht ausgelösten Schichten wurden entweder ßu Gemenge- (oder Konglomerat-)Tarnallit ßerstückelt, oder in verschlungene Falten gelegt, die jedoch mit Gebirgsfaltung keinerlei Ähnlichkeit haben.

Der chemische Kreislauf schließt sich, wenn die wasserfrei gewordenen Mineralien nach Entfernung der Sedimentdecke wieder mit atmosphärischem Wasser in Berührung treten; dann entsteht aus dem (sekundären) Tarnallit und Rnhydrit wiederum (tertiärer) Kainit und Gips.

Die Lagerungsverhältnisse der Stein- und Kalifalße ßeigen vor allem ßmei eigenartige, der Erklärung bedürftige Phänomene:

1.    Einmal sind die mächtigen Salzmassen in sich fast überall auf dar heftigste bis zum ZZZZ//////////,

Erstes Stadium.

Erstes Stadium.

Ti \

Zweites Stadium.

Zweites Stadium.

Drittes Stadium.

Drittes Stadium.

Ausmaß von Hunderten von Metern aus ihrer Ruhelage ver- g-bogen, auch da, wo die a darüber und darunter 2 befindlichen Schichten ganz ungestört liegen._

2.    Fast noch auf- —-

fälliger ist die Erschei-__

nung großer senkrech- — ter Salzstocke von un- ^ regelmäßiger, häufig "// runder Begrenzung im ^

norddeutschen Tief- at>6.42. a) Ein durch Talbildung bedingtes Ekzem wird land, beispielsweise einmal transgrediert und erstickt, b) Ausbildung eines p. •    CVivtst- Neihenekzems auf einem Sattelgrat. Einmalige Erans-

Det yelgoiano, LUTte-    gression und Erschöpfung.

bürg, Wietze, Salzwedel, Lübtheen in Meklenburg, Sperenberg bei Berlin, hohensalza in Posen und an andern Orten. Die Steinsalzstocke dieses Gebietes find so mächtig, daß ein Bohrloch von über 1100 m Tiefe bei Staßfurt noch nicht den Grund des Salzes erreichte. BeiSperenberg traf einBohrer schonbei 80 m Tiefe auf das Salz, ohne es bei 1200 m durchbohrt zu haben.

Lachmann hat auf Grund umfassender Befahrungen den Nachweis erbracht h, daß alle diese Deformationen durch Wirkung chemisch-physikalischerRräfte erklärt werden müssen. Die innere Verbiegung der Schichten ist nach ihm durch wiederholte Kristallisation, durch hinwandern der Salzkristalle von Nusscheidungs- zu Losungsräumen bei der ständig wechselnden Durchfeuchtung der Salzmassen im Laufe der geologischen Perioden entstanden. Die Rekristallisation beruht darauf, daß ein Salzkristall bei der Berührung mit seiner gesättigten Losung an der Stelle des größeren Druckes schwindet, um an dem Punkte der

3) K. Lachmann, Über autoplafte (nicht tektonische) Formelemente in den Salzlagerstätten Norddeutschlands, Monatsberichte der Deutschen Geol. Ges. 1911, Bd. 62, S. 113—116.

(Erstes Stabium.

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Drittes Stabium. ^

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Zweites Stabium. geringeren Belastung zu

_e_ wachsen. (Diese Bekristallisa-

tion erinnert an ähnliche vor-a    ß— gange beim Schmelzen und

yp^/z.//ZZy wiedergesrieren der Eiskri-stalle im Gletscher.) Die Wanderung des Salzes und Anhydrits erstreckt sich (nach har -—    bort) auf das jüngere Neben-

—c    gestern, das in feinen porösen

Teilen bis 9% Na CI enthält. Außerdem ist das Salz von

Viertes Stabium.

aub. 43. NeiheneKzem auf einer Verwerfung.    Keibungsmantel aus

Transgression, Erstickung und Wiederaufleben, wenig veränderten lÜZ l cbm großen Blocken umgeben, der aus Bruchstücken des Nebengesteins besteht.

Bei gleichzeitiger kontinentaler Senkung erfolgt nun ein (Emporsteigen der Salzmassen an Stellen geringeren Widerstandes (Salzaustrieb) und ein Emporheben des Deckgebirges. Bei dem Nustrieb der gewaltigen Salzkörper durch die Lrdhaut entstehen Bilder, welche den Geschwüren in der tierischen haut ähnlich sind, und welche Lachmann daher mit dem Hamen „Ekzeme" belegt hat.

Die übereinstimmenden, längst bekannten Beobachtungen, daß in Siebenbürgen, ebenso wie im Wallis und der Salzkette Nordwestindiens stockförmige Salzmassen von rundem (Querschnitt scheinbar durch die Geb irgsschichten hindurch getrieben seien, werden durch solche aus Texas und Louisiana, ferner aus Algier und Katalonien (Salzberg von Tardona) vervollständigt. Überall kehrt die Beobachtung wieder, daß eine oft sehr mächtige Masse von Salz, die häufig von einer Gipsdecke geschützt ist, durch die Schichten der Erde ebenso hindurchgespießt wurde, wie etwa ein Stahlpflock durch eine Eisenplatte Hindurchgetrieben wird.

Die im neunzehnten Jahrhundert zur Herrschaft gelangte Lehre, nach welcher Erdbeben- und Gebirgsbildung von dem Vulkanismus grundsätzlich verschieden sind, hat sich gänzlich erfolglos an dem Problem der deutschen pseudoeruptiven Salzstöcke versucht. Auch in Norddeutschland ist die Lagerung über den Salzstöcken oft außerordentlich stark gestört, und ferner steht die oft 1 km und mehr betragende höhe dieser Salzstöcke außer Verhältnis zu dem geringen Durchmesser.

Der versuch, die Fortdauer der alten, der Steinkohlenzeit Deutschlands angehörenden Gebirgsbildung ausschließ-

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lich für die Entstehung dieser'sU? eigentümlichen Lagerungs-. formen verantwortlich zu machen, ist jebenfalls mif,.    MM-

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—    wie Lachmann nach-

weift — sowohl in den    -z

Einzelheiten wie in der all-    abb. 4t. Profil    durch    den    Hildesheimer    Wald

aemeinen Verteilung der (Fb norwestlich von Diekholzen. 8 = Betrag desSalz-y    ^    auftriebs. A = Betrag öer Auflösung. nx = lEer=

Zbme , scheinbar eruptiven ttäre Landoberfläche, von Stille rekonstruiert, auf balztorpern eine von der ®runö einer Berechnung von A. n₂ - wahrschein-Gebirgsbildung durch-    ^age »er tertiären £anboberfläd,e.

aus abweichende Erscheinung vor. Insbesondere kehrt die gekröseartige oder an Gehirnwindungen erinnernde Verschlingung der Salzschichten nirgends in den Faltengebirgen wieder, wo der Gebirgs-druck die Ursache aller Lageveränderungen der Erdrinde ist.

Nur teilweise ist ein mittelbarer Einflusi des Gebirgsbaus wahrzunehmen, als Schwächezonen der Deckschichten den ersten Unstoß für die Lösungs- und Nekristallisationsvorgänge abgeben. Diese Schwäche-zonen sind entweder Vruchlinien, auf denen der unterirdische Wasserumlauf leichter vor sich geht, oder aber tiefer eingeschnittene ältere Flußläufe, die ebenfalls eine Entlastung der Erdschichten bedingen. Die Verbreitung der Ekzeme folgt daher — z. B. in Norddeutschland

—    häufig den Leitlinien des Gebirgsbaus, anderwärts aber, so in Siebenbürgen auch unregelmäßig verzweigten an Flußsysteme erinnernden Linien.

Die mächtigen Steinsalzmassen sind spezifisch leichter als alle übrigen Gesteinsarten des Erdinnern. Jede durch Talbildung oder eine noch so geringfügige tektonische Störung hervorgerufene Gleichgewichtsstörung des Erdinnern bedingt also zunächst einen (isostatischen) Ruftrieb der Salze und Kalisalze, dann aber weiter die durch Bergfeuchtigkeit bedingte Lösung und Refriftoüifation; erst in der Zone des Grundwassers findet eine totale Ruflöfmtg des Salzes statt.

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ctbb. 45 Salzekzem am Mexikanischen Golf. Die Isohypsen zeigen die Erhebung über die vollkommen flache Ebene.

Der Zalzspiegel.

Das Huf steigert, der Lalzekzeme geht in dem nur z. T. durchfeuchteten Gebirgsinnern so weit vor sich, bis das 5alz in den Bereich des überall vorhandenen Grundwassers gelangt. Die vollständige Lösung und Fortführung durch das Grundwasser bewirkt die Entstehung einer jeweils in bestimmter Tiefe liegenden geradlinig abgeschnittenen Grenzfläche, des „Zalzfpiegels" (Fulda). Der Lalzfpiegel liegt meist etwa 20—30 m tief unter Tage?)

vor allem ist der Nachweis wichtig, daß bedeutende Verschiebungen innerhalb der Erdrinde lediglich durch lokale chemisch-physikalische Einwirkung, nicht aber durch den allgemein wirkenden Gebirgsdruck ent-

1) Dgl. H. Lachmann, Zeilschr. f. prakt. Geologie 21 (1913), $. 28.

steuert; hierfür sind besonders die Beobach- w. tungen zahlreicher Ekzeme in den gänzlich | ungestörten, den Mexikanischen Golf umgebenden jüngeren Schichten von überzeugender Kreist. Die beigefügten Bilder (Rbb. 46 1

bis 49) von Ekzemen aus Siebenbürgen, Nordamerika und Norddeutschland geben

eine Anschauung von der Erscheinungsform dieser sonderbaren geologischen Phänomene, bürgen am marosflutz.

Der Aufschluß im Rllertal (Rbb. 49) *) ist als ein ausschlaggebender Beweis dafür zu betrachten, daß hier, bei einem der wenigen völlig aufgeschlossenen vorkommen Deutschlands die direkte Einwirkung tektonischer Druckkräfte auf dieDeformation derSalzlager keine Nolle spielt. Die allgemeine Verbreitung, welche die Salzekzeme (oder Rkromorphen) außer in Norddeutschland in den Rlpen, Siebenbürgen, Rumänien, Südfrankreich, Katalonien, im Rtlas, in Texas und Louisiana und vielleicht auch in Sibirien besitzen, zeigt, daß es sich um eine bei allen mächtigen Salzlagerstätten allgemein verbreitete Erscheinung handelt.

Nbb. 46. Salzekzem in Sieben-

M8

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Voraussetzung ist aller ^ " dings, daß die betreffen- l den Salzlagerstätten 1. mächtia sind und 2. von llbb.47. Profil des Salzekzems peliianse.Süd-¹    3 1    Louisiana.

wiiwwm.

einer undurchlässigen Lage wasserdicht nach unten abgeschlossen werden. 4 Die in das Salz eindringen- H den Gewässer besitzen dann keinerlei Rustritt nach unten n| und sind daher beim Ruftre- X

1) XD. Kirschmann, Die NW Lagerungsverhältnisse des obe-ren Rllertales zwischen Mors- ^ leben und Walbeck. (Zeitschr. f. abb. 48.^profil des Salzekzems Drakes Saline, prakt. Geol. 21 [1913], S. 1—27.)

Nord-Louisiana.

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Mittlerer Zechstein

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Zechstein

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Südlicher Querschnitt B.

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Mittlemr Zechstein

1 km

ctbb. 49. Profil durch das obere klllertal nach ttirschmann.

ten irgendwie gearteter Druckunterschiede zum Kufstieg gezwungen. Ist erst einmal ein geringer Druckunterschied vorhanden, so strebt das leichte Salz von allen Zeiten dem höchsten Punkte zu.

Maßgebend für die Begründung der Lachmann-Krrheniusschen Rn= schauungen sind die Einzeluntersuchungen, welche im Bllertal¹) und im nordhannoverschen Flachland die Nichtigkeit der Theorie nachwiesen: Das Kllertal bildet den Übergang des deutschen Mittelgebirges zur Ebene; die nordwestdeutschen Gesteine des Zechsteins, der Trias- und Juraformation werden vorwiegend von (Quartals bedeckt. Unter dem

1) Waldemar May, Zur Stellung des Salzkörpers von Einigkeit bei Fallersleben im Schichtenverbande des Deck- und Nebengebirges. (Neues Jahrbuch, Beil.-Bd. 40 [1915], 51—76; 8 Textfig., 1 Profil.)

oberen Rllertal liegt 200—400 m unter der Talfläche ein gestreckter prismatischer Zechsteinsalzblock von annähernd 35 Kubikkilometer Inhalt; darunter lagert ungestört der mittlere Zechstein.

wichtig ist nun zunächst der von w. May erbrachte Nachweis, daß die durch Tiefbohrlocher zwischen Fallersleben und Chme ermittelte Lagerung genau denselben regelmäßigen Tharakter trägt wie im eigentlichen Berglanb, wo die Rufschlüsse über Tage überall das Fehlen einer allgemeinen Faltung verbürgen.

Für die Frage der lokalen, mit Salzauflösung und Kristallisation zusammenhängenden Störungen ist die Rltersbeftimmung der Dislokationen wichtig. Man nimmt vielfach an, daß erst von der oberen Jura-zeit an die angebliche „Faltung" einsetzte.

Rußerordentlich beachtenswert ist nun der Nachweis, daß in der Grube „Einigkeit" die Bewegung des Salzkörpers schon während der mittleren Keuperzeit zum Rbschluß gekommen ist. In dem Schacht der Grube Einigkeit zeigt das Steinsalz die stärksten gekröseähnlichen (nicht auf Faltung zurückführbaren) Lageveränderungen und ist in diesem Zustand in den ungestört lagernden Gipskeuper eingedrungen, hieraus ergibt sich, daß dieses ekzematische Rufquellen schon währ end der Keuperzeit stattfand und auch in dieser Periode abgeschlossen wurde.

Für den Praktiker ist der Nachweis, daß die Bewegungen des Salzgebirges in einem wichtigen Kaligebiet feit der oberen Triaszeit fast vollkommen zur Nuhe gekommen sind, von großer Bedeutung. Gegenwart und Zukunft des Bergbaus hängt von dieser Frage ab. wäre die von anderer Seite ohne hinlängliche Begründung aufgestellte Hypothese zutreffend, daß nämlich das Salzgebirge demnächst „einen Nuck nad) oben machen und inmitten des oberen Jura erscheinen würde" (Stille), so stände es schlimm um die Zukunft der Kaliwerke jenes Gebietes. Denn ein solcher „Nuck" würde zahlreiche neue Cinzugswege für die Tagewässer offnen und damit den Bergbau aussichtslos machen.

Rnders liegt die Sache, wenn feit den 30 Millionen Jahren, die seit der oberen Trias verflossen sind, die Salzbewegungen zum Rbschluß gelangten. May hat somit auch die praktische Frage einwandfrei und in günstigem Sinne für die Zukunft des Bergbaus beantwortet. Noch weiter nördlich im eigentlichen nordhannoverschen Flachlande liegen die Kalischächte der Linie des Steinhuder Meeres.

ttlit dem Hamen „Steinhuder Hleerftme" *) bezeichnet man eine ca. 35 km von SO nach NW verlängerte und 2—4 km breitehebungs-zone im Westen der Stadt Hannover. 3n ihrem Verlauf wurden neben Trias, Jura, und der kohleführenden wealdenformation auch die Kalisalze des Zechsteins in abbauwürdige Teufen emporgepreßt. Huf diese Kalisalze bauen heute die Bergwerke „Sigmundshall" (Bokeloh beiwun-ftorf) und „Weser" (Hltenhagen am Steinhuder Meer).

Der im Kern der Linie steckende Salzpfeiler verbreitert sich in nordwestlicher Richtung bis aus 2 km. Die tektonische Veranlassung der Steinhuder Meerlinie bildet nach Lach mann ein Sattel ähnlich dem Deister. Diese Schollenbewegung fällt, nach der flachen Lagerung des Tertiärs (Gligozän) über gestörter Kreide zu urteilen, in die Zeit zwischen Hblagerung der Kreide und des Gligozäns.

Beim Hbsinken der Schollen kommt eine Schleppung an den Verwerfungen zustande. Infolge hiervon ist der Huftrieb des Salzes in der Hütte der Scholle zunächst nur wenig größer,- sobald es aber die Durchbiegung zu vermehren vermag, wächst der Druck und führt zu dem vorauseilen des Kernes und schließlich zur „Durchspießung". Die Salzseen Hnatoliens und ihre Bedeutung für das Problem der Entstehung der Salzstöcke der Erdrinde.

Das ausgedehnte Innere Hnatoliens besitzt im überwiegenden Teile keinen Hbfluß nach dem Meere und ist somit reich an dauernden und an periodisch austrocknenden Binnenseen. Der Tharakter dieser Binnengewässer ist außerordentlich verschieden:

1.    In den rundlichen Teilen des abflußlosen Gebietes finden wir nur Süßwasserseen, die periodisch vertrocknen — wie den Ebergöl bei Cregli — und solche, deren Wasserfläche das ganze Jahr hindurch Bestand hat.

2.    3m abflußlosen Innern umgeben Steppen und wüsten die Salzseen, deren Husdehnung nach dem Maß der Niederschläge in den Jahreszeiten ebenso wie in längeren Perioden schwankt. Die inneren Salzseen liefern seit langer Zeit das Steinsalz, das als Staatsmonopol von der Dette publique gewonnen und auf Kamelsrücken verfrachtet wird. Die abflußlosen Süßwasserseen dienten im Hltertum dagegen als das unerschöpfliche Reservoir für die Bewässerung der blühendsten pro-vinz des römischen Reiches mit ihren 500 Städten. (Erft in den letzten

1) Theodor Hlbrecht, Die Steinhuder Meerlinie. Dtff. (Technischehochschule) a. a. O. Berlin 1915.

Jahren ist durch deutsche Intelligenz und deutsches Kapital die Ableitung der Wassermassen des Sees von Karaviran nach der Ebene von Koma ausgeführt und damit eine Wiederbelebung des verödeten Inneren in die Wege geleitet worden.

von den Salzsteppen des Inneren unterscheiden sich die Becken des peripheren Teiles der Ebenen durch das Fehlen des Salzes, wahrscheinlich wurde der Salzgehalt nicht etwa durch die intensive Drainage der Pluvialperiode ausgelaugt, sondern war hier überhaupt niemals vorhanden.

Nach den Analysen *) hat das Wasser in dem großen Salzsee Tuz-tchöllü einen Salzgehalt von 32,2 °/oO) und dürfte also in der Konzentration alle anderen Binnenseen übertreffen. Das Tote Meer hat nur 21,7% balzgehalt, die Salzpfanne des kaspifchen BusensKarabugas 28,5. Tschichafcheff berichtet über denTuz-tchollü, daß er sich im Juli des Jahres 1848 mit einer stellenweise bis auf zwei Meter dicken Salzkruste bedeckt habe. Diese weiße Decke, welche von den grünenden Hügeln des Khodscha-Dagh ungeheuer grell abstach, war stark genug, um die Last eines Pferdes zu tragen; an mehreren Stellen konnte der See sogar trockenen Fußes überschritten werden.

Im Innern Kleinasiens dauert die pliozäne Festlandsperiode noch heute fort. Das Salzbecken des Tuz-tchöllü ist allerdings nur ein sehr bescheidenes Überbleibsel jenes großen Binnensees.

In allgemein-geologischer und geographischer Hinsicht läßt sich in Anatolien das Problem losen, ob die abflußlosen Gebiete überall einen Salzsee umgeben, oder ob die Anhäufung von Salzen in diesen Zentren auf lokalen geologischen Verhältnissen d. h. auf dem Vorhandensein von Steinsalz in schon vorhandenen geologischen Schichten des Innern beruht.

Bekanntlich wird immer wieder versucht, alle Salzstocke der Erdrinde, ja sogar die Hunderte von Metern mächtigen Lager Deutschlands, auf den Absatz im kontinentalen Innern und nicht auf die Verdunstung in abgeschnürten Lagunen und Kandbecken des Ozeans zurückzuführen. Da sich in Kleinasien, d. h. in einem gut zugänglichen, wenn auch wenig erforschten Lande der Nachweis erbringen läßt, daß sich das Salz abflußloser Seen nur im Bereich der ohnehin salzreichen

1) Naumann, vom Goldenen Horn zu den (Quellen des Euphrat, S. 376 und 372.

Schichten ansammelt, so ist damit einer zu Bedenken Knlaß gebenden Hypothese die Unterlage entzogen.

Ergebnisse.

1.    Die wiederholte Eindampfung der norddeutschen Salz- und Kalt= salzlager erfolgt aus Meeresteilen am Schluß der Zechsteinzeit in einem gemäßigten, aber sehr trockenen Wüstenklima. $üx mächtigere Salzablagerungen kommen abflußlose Binnenseen niemals in Betracht.

2.    Die Wasserentziehung des ursprünglich wasserhaltigen Gipses, des Kaimts usw. erfolgte unter dem Einfluß der Erdwärme in großer, ca. 2 km betragender Tiefe.

3.    Die Sagerungsform der alle jüngeren Gebirgsschichten in Form zylindrischer oder unregelmäßiger Salzstöcke durchstoßenden Ekzeme (Sachmann) ist nicht nur in Deutschland nachgewiesen, sondern weltweit verbreitet. Sie hat mit der Gebirgsfaltung nichts zu tun, sondern erfolgt über Sockerungszonen der Erdrinde, die durch tektonische Vruchlinien oder alte Flußtäler vorgezeichnet sein können.

4.    Die treibenden Kräfte sind:

a)    das geringere Gewicht des Steinsalzes, das einen Auftrieb im Sinne jeder Sockerungszone zeigt;

b)    die durch einen Mantel jüngerer Neibungsgefteine und durch die weite Verbreitung von Salz und Gips im jüngeren Nebengestein angedeutete Wanderung (Nekristallisation) der Salze, die an die Auflösung und das wiedergefrieren der Eiskorner im Gletscher erinnert.

5.    Der Beweis für das Fehlen echter tektonischer Kräfte bei dem Aufsteigen der Steinsalzwasser (der Ekzembildung) ist:

a)    die ungestörte Sagerung des tieferen Untergrundes (bei Staßfurt, im Allertal, Teutschentaler Sattel);

b)    die auf Pendelbeobachtung beruhenden Schweremessungen: während echte (tektonische) Gräben einen Massenüberschuß zeigen (Nheintal und ostafrikanischer Graben), verhalten sich die durch Einsturz des Deckgebirges über ausgelaugtem Steinsalz entstandenen Ekzemgräben gerade umgekehrt.

10. Die verschiedenartigen, gleichzeitig gebildeten Meeres ablagerungen (Faciesbildungen) der Vorzeit.

Die gleichzeitg unter verschiedenen Bedingungen, d.h.in verschiedener Tiefe aus abweichenden Sedimenten und von mannigfachen Tieren gebildeten Absätze der Vorzeit besitzen verschiedenartiges Aussehen („Zartes") und werden daher in der Geologie als Zaciesbildungen bezeichnet. Aus jüngeren Absätzen der Erdgeschichte wie dem Tertiär sind beinah nur terrigene Ablagerungen und vor allem solche des flachen Wassers bekannt. Je weiter wir rückwärts gehen, um so mehr treten auch Gebilde des tieferen Meeres in den Vordergrund. Nur die Bildungen der Globigerinenkreide und der Kieselschiefer zeigen einige Ähnlichkeit mit den Tiefseeabsätzen der Gegenwart, dagegen wird durch die in den entlegenen Perioden immer mehr wachsenden Abweichungen der Organismen eine Verschiedenheit von den Zaciesgebilden der Gegenwart bedingt. Nur die geschichteten und ungeschichteten Korallenbildungen (Vortrag IV) zeigen eine gewisse Gleichartigkeit.

In dem Handbuch der Erdgeschichte (Lethaea geognostica), das der Verfasser in Verbindung mit anderen Gelehrten herausgab, finden sich vollständiges Übersichten der Meeresabsätze der verschiedenen Perioden. Aus der umfassenden Übersicht sei hier nur auf die kurze Angabe der Meeresabsätze der Zteinkohlenformation hingewiesen^), deren kontinentale oder Kohlenbildungen im II. Bändchen, Vortrag I geschildert werden.

vierter Vortrag.

Korallenriffe und Kalkbildung?)

Es gibt keine Erscheinung, welche uns einen besseren Begriff von der Nichtigkeit der Grundanschauung moderner Geologie geben könnte, als die Bildung und das Wachstum der Korallenriffe. Die bummierung geringfügiger Einzelarbeit zu gewaltiger Massenwirkung im Laufe unermeßlich langer Zeiträume — das ist die große Lehre, die durch die Tätigkeit der Korallentiere versinnbildlicht wird.

Das gewaltige Ausmaß geologischer Umwälzungen lernen wir am

1)    Hur die Tertiär- und 3uraformation ist noch nicht in Angriff genommen.

2)    Zteinkohlenforrnation, $. 266—268.

3)    Hach $. Frech, Korallenriffe und ihr Anteil an dem Aufbau der Erdrinde („Fimmel und Erde" 1896, S. 97), unter Berücksichtigung neuerer Forschungen bearbeitet.

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klbb. 50. Uorallenrvachslum in dem großen australischen Zaumriff. Links in der Mitte die goldbraune Symphyllia mit gewundenen (konfluenten) Reichen, rechts Gonia-straea mit deutlich begrenzten Individuen.

besten schätzen, wenn wir in dem Gestein hochragender Berggipfel der Hlpert die hartteile mariner Lebewesen nachweisen. Die Kalkmassen, die seit Beginn der geologischen Zeitrechnung, d.h. seit der Entstehung erhaltungsfähiger Organismen im Meere und im Süßwasser zum Absatz gelangten, sind ausnahmslos direkt oder indirekt von Eieren oder pflanzen gebildet worden (Abb. 50). Eine organische Kalkbildung findet aus direktem Wege statt, wenn die kalkigen Hartgebilde der Korallen oder der Schaltiere nach mehr oder weniger bedeutenden chemischen Veränderungen zu Stern erhärten.

von einer indirekten Anteilnahme der Organismen an der Entstehung von Kalk kann gesprochen werden, wenn die Meeresbrandung die tierischen und pflanzlichen Kalkskelette zu Sand oder Schlamm zerreibt und nun die freie Kohlensäure des Wassers den Kalk auflöst. Sobald der Kalksand sich schichtenartig absetzt und erhärtet oder der ausgelöste Kalk aus dem lokal übersättigten Meereswasser durch die Vermittelung zersetzter organischer Substanz ausgefällt wird¹),

1) Bei der Zersetzung organischer Substanz entsteht im Meerwasser Ammonium- nud Natrium-Karbonat; durch diese Salze wird schwefelsaurer Kalk zerlegt und kohlönsaurer Kalk neu gebildet.

Organische und anorganische Kolfbtlbtmg    9

CM

bildet sich organogener Half, in dem die erkennbaren Reste organischer Wesen nur noch vereinzelt sichtbar sind,- ebenso werden Sandkörner durch den Ralkniederschlag rasch verkittet.

Feste Ausscheidungen, in denen der neugebildete kohlensaure Kalk teils als Rogenstein, teils als Steinkruste oder als Bindemittel der in der Tiefsee abgesetzten Schichten auftritt, kommen nach C. Philippih in den wärmeren Meeren der Gegenwart, und zwar vor allem dort vor, wo sich ein lebhaftes organisches Leben findet. Abgesehen von den Riffkalken und den Ralkschichten nimmt der leider zu früh gestorbene Forscher auch für die weiße Schreibkreide einen chemischen Ralk-niederschlag in Pulverform an. Bei Bildung der Rogensteine oder Oolithe werden auf chemischem Wege konzentrische Ralklagen um ein Vuarz-, Feldspat- oder Magneteisensteinkörnchen abgeschieden, wie dies von L. v. Buch auf Gran Tanaria, von Dana auf pazifischen Rorallen-inseln, von A. Agassiz auf den Rey-3nseln westlich von Florida und von vielen anderen beobachtet würbe. Ruch hier spielen die in Tropenmeeren dem Seewasser zugeführten Rmmonium- oder Ratrium-Rarbo-nette eine Hauptrolle. Die sehr viel größere Verbreitung von Golithen in geologischer Vorzeit (Golith = Jura-Formation) beruht jedenfalls auf dem vorwalten höherer Wärme auf der Erde.

3m Zusammenhang mit der raschen Verfestigung durch chemische Ralkabscheidung erfolgt stellenweise auch in der Gegenwart Dolomitbildung (S. 108). wichtig für die Entstehung des Dolomits in Rorallen-riffen ist eine wenig beachtete, von mir vor Jahren am Richthofenrifs in Südtirol (Rbb. 53) gemachte Beobachtung, hier zeigen nur die in dem reinen Riff vorkommenden Rorallen einen Magnesiagehalt, und zwar um so mehr, je größer der Rbstand von den tonigen hüllschichten des Riffes ist. Die in die Mergel der Riffhülle eingebetteten Rorallen (Thecosmilia badiotica Frech) bestehen dagegen aus reinem kohlensauren Ralk und zeigen die Struktur des Rorallenfkeletts in vollkommener Deutlichkeit.

Der dichte Ralk der jüngeren und älteren geologischen Formationen unterscheidet sich fast stets von den mehr oder weniger körnigen Gesteinen, die man als Marmor im engeren Sinne bezeichnet und in den ältesten Gesteinen der Erdrinde (im Glimmerschiefer und Tonglimmerschiefer)

1) Über Dolomitbilbmtg unb chemische Russcheibung im Ralk (IT. Jahrb. Festbanb 1907 5. 444). Diese Ausführungen entsprechen im wesentlichen bett Rnsickten meines 1906 veröffentlichen Aufsatzes.

AHu® 210: Frech, Allgemeine Geologie IV. 3. Ausl.

antrifft. Diese „Urkalke" sind wohl vorwiegend chemische Uusscheidun-gen aus den ältesten, des organischen Lebens entbehrenden Meeren.

In den Ablagerungen der heutigen Meere find Halse mit undeutlich erhaltenen oder gänzlich fehlenden organischen Heften nicht selten; diese der organischen Struktur entbehrenden Kalke werden um so häufiger, je weiter wir in der Ueihe der geologischen Schichten abwärts steigen. Denn die in der Erdrinde erfolgenden chemischen Umsetzungen bedingen die Vernichtung der organischen Strukturformen.

Jede marine Tier- oder Pflanzengruppe, die ein Kalkskelett abscheidet, kann unter günstigen Bedingungen Gestein bilden, wir kennen Uusternbänke aus der Jetztwelt so gut wie aus allen Perioden der Erdgeschichte bis zur Liaszeit (f. S. 137) abwärts; andere Kalke bestehen aus den Gehäusen der Moostierchen oder Bryozoen, der Seeigel, Spon-gien, Trinoiden, Kephalopoden und Kalkalgen; andere Bildungen sind zusammengesetzt aus den abgerollten Knochen von Fischen (Knochen-breccien = „bone-bed“).

Unter den Meereskalken der Jetztzeit treten Globigerinen- und Korallenabsätze hervor: Jene beanspruchen durch bedeutende horizontale Ausdehnung, diese durch die auf einzelne Punkte konzentrierte gewaltige Mächtigkeit hervorragende Bedeutung. Gelegentliche Unhäufung des landwirtschaftlich wertvollen phosphorsauren Kalkes geht auf das bei manchen Brachiopoden beobachtete Kalkphosphat *) zurück:

I. Terebratulina septen- II. Lingula anatina

Gmel. (Japan)

Si0₂

(Al, Fe)₂ 03 MgCOo . CaC 0₃ . CaS0₄ . Ca₃ P₂ 0₈

trionalis Gray .    0,52

.    0,15

1,37

96,78

1,18

Spuren

0,91

0,54

2,70

1,18

2,93

91,74

100,00

100,00

Der der Schreibkreide vergleichbare Globigerinenfchlamm ist das Produkt der kleinsten, im offenen Meere herumschwimmenden Lebewesen, der Foraminiferen, vor allem der Gattung Globigerina; sie nimmt in größerem oder geringerem Prozentsatz an der Zusammensetzung eines jeden marinen Kalkes teil, erscheint aber als ausschließlicher Sedimentbildner nur in den großen Meerestiefen.

1) F. w. Clarke und w. C. wheeler, The Composition of Brachiopod Shells. (Proc. Nat. Ac. Sc. 1, 1915, 262-266.)

1. Bemerkungen über die Bildung der Korallenriffe der Jetztzeit?)

während die Globigerinenerde über 105,6 Millionen qkm des heutigen Meeresbodens ausgebreitet ist, tritt Korallenschlick und Korallensand nur auf dem Kaum von etwa 10 Millionen qkm aus. Innerhalb des Gebietes der losen, durch die Meeresbrandung aufbereiteten Korallenabsätze finden sich Korallenbauten in einer Mächtigkeit von tausend, ja Taufenden von Metern (Abb. 51).

Der zoologische Ausdruck Koralle entspricht nur zum Teil der roten, im Mittelmeer lebenden Edelkoralle (Loralliurn rubrum). Dieses zu Schmuckgegenständen verarbeitete rote Gebilde ist das innere Achsenskelett einer Gattung, die in fossilem Zustande selten ist und, wie schon ihr wert andeutet, auch in der Jetztzeit nicht als Gesteinsbildner in Betracht kommt. Die grau oder weiß gefärbten Kiffkorallen find äußere Sfelette, in deren becherförmigen Höhlungen das Tier Schutz fand. Einzelkelche von meist bedeutender Größe, welche für die Aufnahme eines Einzelwesens dienten, sind seltener als die der sehr mannigfach gestalteten Korallenstöcke (Abb. 51), in denen zahlreiche, meist kleinere Individuen miteinander verwachsen sind.

Nur unter bestimmten Wärmeverhältnissen (nicht unter 20° C mittlerer Jahrestemperatur), in reinem Meereswasser und bis zu einer Tiefe von höchstens 40 m abwärts finden die Kiffkorallen die für ihr Gedeihen notwendigen Bedingungen. Das an diese geringe Meerestiefe geknüpfte Wachstum der Kiffkorallen beruht in letzter Instanz auf der Symbiose der Korallentiere mit lichtbedürftigen Algen. Kur vereinzelt gehen zweifellose Kiffbildner bis zu 80 m abwärts?) Die wenigen Ausnahmen bestätigen die obigen Kegeln; nur in drei Fällen wurden lebende Korallen noch in brackischem oder gar insüßemwasserb)

1)    Die Bildung der Korallenriffe in der Jetztzeit wird hier nur so weit berührt, als es das Verständnis der geologisch älteren Kiffe erfordert.

2)    Auch in der Tieffee finden sich Korallen, meist Linzelkorallen, seltener schwachverästelte Bäumchen von geringer Größe. Schon der geringfügige Betrag der abgesetzten Kalksubstanz macht die Entstehung mächtiger Ablagerungen unmöglich. Line für die Entstehung kalkiger Sedimente in Betracht kommende Ablagerung von Korallen und anderen Tieffeetieren wurde bisher nur auf dem sog. pourtalös-plateau (S. 73), einer aus größeren Meerestiefen bis zur höhe von einigen hundert Meiern unter dem Wasserspiegel aufsteigenden Erhebung in der Nähe von Florida, nachgewiesen.

3)    Cylicia rubeola auf Neuseeland.

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slbb. 51. wachsender Teil (Crescent Reef) des äußeren Barrierennffs bei (Ebbe.

Man bemerkt folgende Uorallenstöcke: Cyphästraea (1), Madrepora laxa (2), Madre-pora australis (3).

angetroffen, und ebenso feiten ist bas vorkommen in schlammigen Meeresteilen. (Eine einzige Hrt, die australische Astraea Bowerbanki, vermag sedimentreichem und drackischem Wasser zu widerstehen. Die obere Grenze der lebenden Riffkorallen wird durch den Küstensaum der Gezeiten gebildet; nur vereinzelte Rrten widerstehen durch Absonderung eines zähen Schleimes der Trockenheit einer längeren (Ebbe.

während die sedimentbildende Tätigkeit der Foraminiferen und Schaltiere langsam vonstatten geht, vermögen die Korallen Hunderte, ja Tausende von Bietern mächtige Bauten in einer — geologisch gesprochen — kurzen Zeitspanne auszuführen. Diese in ihrer Wirkung gewaltige Summierung der im einzelnen geringfügigen Kalkausscheidungen wird durch das rasche Wachstum der Korallen erklärlich: ein im IndischenGzean aufgesischtesStückTelegraphenkabel hatte sich imSause wenigerJahre mit einer zwei Fuß mächtigen Kalkschichtbedeckt. Exaktere BTeffungen über die Zunahme von Korallen hat I. D. Dana in seinem bekannten Werke über Korallenriffe ($. 97) zusammengestellt. Danach beträgt das Wachstum bei den massigen, mit dichtem (apo-rosem) Skelett versehenen Formen weniger als bei den stark verästelten, ans maschigem (perforatent) Kalkgerüst bestehenden Bladreporen.

Zwischen der gewaltigen Mächtigkeit der pazifischen, vom Grunde des Ozeans aufstrebenden Korallenbauten und der geringen Tiefe, bis zu welcher Korallen leben können, scheint ein unlösbarer Widerspruch zu bestehen. Charles Darwin und James Dana haben dieser Schwierigkeit durch die Annahme eines langsamen Sinkens des Meeresbodens zu begegnen gesucht.

3n demselben Maße, wie der Abstand zwischen Meeresboden und Meeresoberfläche sich durch Senkung des Bodens oder Ansteigen des Wasserstandes vergrößerte, wuchsen die Korallen empor. Der Langsamkeit, mit der Niveauveränderungen der Erdrinde sich vollziehen, entsprach das Wachstum der organischen Kalkbaulen, wenn der Korallenbau die Oberfläche erreidjt^ wird durch die Brandung der Kalk-sand zusammengehäuft und wächst schließlich über den Meeresspiegel empor, wobei die rasche chemische Verfestigung der ursprünglich losen Masse halt verleiht. Auch die Form der Saum-, Barriere- und ringförmigen Kiffe oder Atolls erklärt sich durch den von Ruhepausen unterbrochenen Senkungsvorgang (Abb. 52).

Unter einem Kiff verstanden die alten Seefahrer eine Felsmasse, die sich in einiger Entfernung vom Lande erhebt und durch die wogen überspült wird. Maßgebend ist also ein wesentlich topographischer Gesichtspunkt für die Unterscheidung von Kiffen und Inseln. Der Geologe unterscheidet Kiffe, die aus älteren Gesteinen verschiedenster Zusammensetzung bestehen, von jungen Kiffen und von Korallenriffen. Ein Korallenriff ist eine allseitig sreistehende, vom Meeresboden aufstrebende Kalkmasse, welche aus emporgewachsenen Korallenstöcken, überrindenden, z. C. die Korallen an Masse übertreffenden Kalkalgen und dem zwischen den Asten angesammelten Kalksand gebildet wird?) Der „Korallensand" der Bermuda-Inseln besteht hauptsächlich aus zerbrochenen Kalkalgen.

Für den Aufbau des Kiffes kommen in erster Linie die stark verästelten Korallen, vor allem die Madreporen in Betracht, welche in ihren Zwischenräumen den durch die Brandung aufbereiteten Kalk-sand auffangen; die kompakten Stöcke sind mehr sür die Verfestigung als sür die Vergrößerung des Kiffes von Bedeutung. Ein fossiles, aus früheren Perioden stammendes Kiff bildet in den Durchschnitten der Erdrinde linsen- oder brotleibförmige unge-

1) Frech. Aus den Karnischen Alpen. Zeitschr. des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins 1890.

schichtete Massen, denen die geschichteten Gesteine angelagert sind. Die letzteren können entweder chemisch übereinstimmende Kalke (Rt>. 60, 61) oder fremdartige Tuffe vulkanischen Ursprungs sein (vgl. Hbb. 53, 59).

Zwischen gewachsenen ungeschichteten Kiffen und geschichteten Kalken besteht überall — in der Jetztzeit und in der Vorzeit — ein unmittelbarer genetischer Zusammenhang. Der durch die Brandung von

dem Kiffe abgespülte Kalksand wird nur zum kleinen Teil in

Abb. 52. Entstehung eines Atolls aus dem Saumriff einer ^er UNMittelba-sinkenden Insel. Die vier wagerechten Linien bezeichnen den ren Umgebung Wasserspiegel in den verschiedenen Lntwicklungsperioden. niedergeschlagen, zum größeren Teil jedoch durch die Meeresströmungen weiter geführt. Huf diese weise hat sich in der Jetztwelt eine Fläche von ca. 10,5 Millionen qkm mit geschichteten Hbsätzen koralligenen Ursprungs bedeckt, während der von den Kiffen selbst eingenommene Kaum um vieles geringer ist. Die geologischen Korallenbildungen — vorzugsweise die rheinischen und alpinen Kalke — zeigen häufig einen unregelmäßigen Wechsel geschichteter und ungeschichteter Massen. Stellen wir uns vor, daß in den Lagunen der Kingriffe, in den zwischen Saumriff und Festland gelegenen Meeresteilen sowie im offenen Ozean in der Nachbarschaft der Kiffe der Boden durch geschichtete Sedimente erhöht wird, und daß in dem letzteren Falle häufig die Möglichkeit zur Entstehung neuer Kalkbauten gegeben ist, so erklären sich diese scheinbar verwickelten Verhältnisse in einfacher weise.

2. Einwürfe gegen die Senkungstheorie Darwins.

Längere Zeit, bis zur Erweiterung unserer Kenntnisse hat die Theorie Darwins eine fast unumschränkte Herrschaft behauptet. Man lernte später im westindischen Hrchipel, dann aber auch auf den Philippinen, Hndamanen-, palau- und Salomon-Inseln Korallenbauten kennen, die unter anderen Bedingungen entstanden waren als die in der Mitte des Stillen Ozeans liegenden Koralleninseln. Später suchte man die auf die westindischen Kiffe begründeten und teilweise zutreffenden Theorien rückschließend auch auf die pazifischen zu übertra-

Dana ursvrüng-

T» j. rtnnrswöM a66- ⁵³- Sübtiroler Hisse. Dolomitlinse h, Dolomitplatte h! zwi-ua?t nnnaqmen. scheu vulkanischen Tuffschichten. Durchschnitt am Partoi-Ioch. r'Laven Meist baute jeder .(des Hugitporphyrs), g werfener Tuffschichten, h werfener Hiffdo-tn einem neuen ^omit, h, Hiffblöcke, h Cassianer Schichten, k Cassianer Hiffdolomit,

l Haibier Schichten, m Dachsteinkalk.

gen.¹⁰) Die neueren Forschungen bezeichnen einen Fortschritt, insofern sie zu der Anschauung führten, daß das Phänomen der Riffbildung verwickelter fei, als -/ Darwin und

Pamdot - Joch.

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Horallenrisfge-

biet tätige Forscher sich seine eigene Hypothese auf und suchte sie dann aus die Gesamtheit der Erscheinungen auszudehnen. Ja, Guppy hat sogar aus einige, für ein beschränktes Gebiet in den Salomoninseln zutreffende Beobachtungen hin die Theorie Darwins umgekehrt und die Bildung der Eingriffe durch Hebung des Meeresbodens zu erklären versucht.

Die große Mannigfaltigkeit der Erscheinungen beweist, daß bei den Bewegungen der Erdrinde oder des Meeresspiegels ganz verschiedenartige Typen der Horallenbauten entstehen: wenn der Gleichgewichtsstand von Festland und Meer ungestört bleibt, oder wenn das Land sich „hebt", wie im Roten Meer und den zentralamerikanischen Gebieten, dann entstehen dünne, rindenförmige Überzüge von Horallenkalk; sie bedecken entweder weithin den Meeresgrund (Zentralamerika) und bilden eigentümliche, häufig pilzförmig gestaltete Bauten (Abrolhos, Brasilien) oder kleben (an den gehobenen Hüften des Roten Meeres) in verschiedenen Horizonten als terrassenartige, wenige Meter mächtige Rinden auf dem Gestein. Doch sind auch im Süden des Roten Meeres Horallenfedimente bis zu einer

Tiefe von 1500 m nachgewiesen worden (stbb. 54). (Ebenso gehören nach wichmann die gesamten Riffe des oftindifchen Archipels zu den rindenförmigen Strandriffen (nicht, wie man unrichtig annahm, zu den Atollen).

Auf diese Bildungen ist der Begriff der Barriere- oder Saumriffe oder Atolle schlechterdings nicht anwendbar, trotzdem die äußere Erscheinung zuweilen ähnlich ist. Den wichtigsten Unterschied bildet die geringe Dicke des Rindenriffs, das auf einer sich hebenden Küste nur ganz unbedeutende Mächtigkeit erreicht. Auch bei stationärem Meeresftand ist das Dickenwachstum auf die Zone zwischen der unteren Lebensgrenze der Riffkorallen und der Meeresfläche, also auf etwa 40 m beschränkt. Wenn der Meeresgrund sich durch Sedimentbildung erhöht (f. o.), so stellt nur der oberste Teil der Kalkmaffe ein Riff dar. Überrindend wachsen vor allem die von Wärme und Meerestiefe *) weniger abhängigen Kalkalgen, die überall unselbständig find, d. h. von den Korallenbauten abhängen. 3tt der Gegenwart fehlen daher in gemäßigten und kühlen Meeren Kalkalgenriffe, die nur in den tropischen Breiten vorkommen.

Lür die gewaltigen Bauten der 3 nselflur desStillen Ozeans haben Murray und Guppy — zurückgreifend auf ältere 3deen Tha-nttffos — angenommen, daß die Atolle oder Ringriffe auf unterseeischen Bergspitzen, vor allem auf vulkanischen Piks gewissermaßen aufgeklebt feien. Diese submarinen höhen sollen durch die aus den obern Regionen des Meeres stammenden Kalkschalen so lange erhöht werden, bis sie schließlich in die für Riff korallen geeigneten Meereszonen hineinwachsen. Die letztere Annahme soll durch die Beobachtung weiter gestützt werden, daß Riffkorallen auch unter 40 m Tiefe gelegentlich vorkommen. Jedoch ist die Möglichkeit für eine kräftige Entwicklung nur in den oberen Regionen des Wassers gegeben. Lin von Guppy auf dem gehobenen Atoll Santa Anna (Salomoninseln) beschriebenes Profil zeigt unten allerdings im Sinne der obigen Annahme 1. vulkanisches Gestein, 2. einen Mantel von dem durch Foraminiferen gebildeten kreidigen Schlamm und 3. darüber Korallenkalk. Doch berechtigt ein solches, bisher vereinzelt gebliebenes Beispiel noch nicht zu der Annahme, daß alle Atolle in hebungsgebieten entstanden find.

1) (Baröiner fand Kalkalgenriffe auf den Malediven in 35 Laden, Linck am Lunafuli-Aloll in über 100 Laden, RI. Agassiz auf dem pourtalöz-pla-teau in 250—350 Laden.

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Kbb. 54. Querschnitt durch das Korallenriff der Insel Masa-marhu im südlichen Koten Meer.

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Dagegen spricht die Tatsache, daß in zahlreichen Gruppen des Pazifik Leine einzige Insel zu größerer höhe als der der wenigen Meter emporgehoben ist, welche der Bewegung des Trümmermaterials durch die Brandung entsprechen. Die tektonische Hebung kann kaum in dem Augenblicke aufgehört haben, wo der biologische Rorallenbau die Meeresoberfläche berührte.

Erwägenswerter wäre die Annahme, daß der Grund des pazifischen Gzeans sich im Zustande der Faltung befände, und daß dann die Korallen die submarinen Erhebungen^) überdecken. Doch ist dagegen die unregelmäßige Anordnung der großen Mehrzahl der Roralleninseln anzuführen, die keinerlei Ähnlichkeit mit den Gebirgsbögen besitzen. Nur bei wenigen Inselgruppen könnte man auf den Gedanken kommen, daß ein Faltungsbogen sich von dem Grunde des Weltmeeres erhöbe.

Die Anschauung Murrays, welcher einen stationären Zustand des Meeresspiegels annimmt, läßt vor allem das Vorhandensein der tiefen Lagunen inmitten der Umgriffe ebenso unerklärt wie das vorhandensein mächtiger ungeschichteter Korallenbauten der Vorzeit. Das allmähliche Fortwachsen der Korallen auf sinkendem Meeresboden ist tatsächlich die einzige einleuchtende Deutung für die Entstehung der Hunderte von Metern messenden Kiffbildungen.

Line große Rolle hat stets die Annahme submariner Vulkane gespielt, wie auch tatsächlich auf einigen Koralleninseln tätige Feuerberge auftreten. Rber die Hypothese, daß unter jedem Korallenriff ein erloschener Vulkan verborgen sei, ist mit den bei submarinen Rus-brüchen beobachteten Vorgängen nicht in Einklang zu bringen; eine Eruption auf dem Meeresboden liefert nur wenig der zu festem Fels erstarrenden Lava, lose Ruswürflinge hingegen in solchen Massen, daß neugebaute Inseln fast stets der baldigen Zerstörung durch die Meereswogen unterliegen. Ferdinandea, die 1837 südlich von Sizilien entstandene Vulkaninsel, und die Vorgänge bei dem Krakatau-Rusbruch bilden die bekanntesten Beispiele, wäre die RnnahmeMurrays richtig, so müßten auch in den Schichten der Erdrinde Kiff- und vulkanische Bildungen stets, oder doch fast stets, vereinigt sein. Doch ist dies nur in einigen wenigen Gebieten der Fall: Sämtliche Kiffbildungen des Silur, die Kiffe des linksrheinischen und alpinen Devon, die der nordalpinen sowie der gesamten obersten Trias, endlich diejenigen des Iura und der Kreide sind in nichtvulkanischen Gebieten zum Rbsatz gelangt.

Die ostasiatischen Festoninseln mit ihren aufgesetzten Vulkanen (z. B. die Kurilen und Kiu-Kiu-Inseln) fallen nicht unter den Begriff der reinen Vulkane, da sie die Überreste versunkener Gebirge darstellen. Daß aber auf den Bergspitzen eines untergetauchten Hochgebirges keine Korallenbauten entstehen können, ist selbstverständlich: Die Formen der Kettengebirge, insbesondere die Gipfelbildungen, sind das Werk der subaerischen Zersetzung und Verwitterung; bei dem Untertauchen unter das Meer würde die Brandung diese Tha-rakterformen der Landoberfläche großenteils abschleifen oder gänzlich vernichten.

Selbst wenn also auf einzelnen Inselgruppen des Stillen Gzeans gehobene Korallenriffe zur Beobachtung gelangen, kann es sich nur um vereinzelte, den allgemeinen Senkungsvorgang unterbrechende Nebenerscheinungen handeln. Koralleninseln, die sich Tausende von Metern über dem Meeresboden erheben und vor allem von den nächstbenachbarten Eilanden derselben Gruppe durch entsprechende Tiefen

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abb. 55. Querschnitt (stark überhöht) durch die große Bahama- und Salt-Uaq-Vank.

Tiefe nach Faden.

getrennt sind, tonnen nur auf sinkendem Meeresgrunde entstanden fein¹) (Rbb. 55). Don dem Rusmaß pazifischer Lenkungen gibt der Fund von festem Komllenfels aus dem Socfel der Insel Ponape Kunde. Fester Korallenfels wurde hier bis 2088 m durch 7 Lotungen nachgewiesen?)

Russchlaggebend für die Entscheidung der Frage, ob neben Kinden-rtffen auch mächtige, auf sinkendem Meeresboden emporgewachsene Kiff-bauten vorkommen, sind die Ergebnisse von Eiefbohrungen, die auf dem Rtoll Funafuti (Clliot-Inseln) im Jahre 1897 und 1898 ausgeführt wurden, hier, in der Mitte des Stillen Ozeans, ist der Bohrer bis zu einer Tiefe von 390 m in festem Komllenfels vorgedrungen?) Die Theorie Darwins, die bisher wesentlich durch geologische Beobachtung der mächtigen Kiffe früherer Erdperioden gestützt wurde, erscheint somit auch für die pazifischen Kiffe der Gegenwart gerechtfertigt. Ruch abgesehen von diesem experimentellen Nachweis der Bohrung auf Koralleninseln ist das breite und überaus mächtige nordaustra-liche Laumriff, von dem die schonen Bilder S. Kents stammen ($. 105), nur unter Rnnahme einer vorschreitenden Lenkung der Küste erklärbar. Die höheren, aus Korallenkalk bestehenden Terrassen, welche eine „Hebung" beweisen würden, sind in allgemeiner Rusdehnung nicht vorhanden.

809

1000

1)    Zwischen den Vahama-Inseln finden sich nach den Berechnungen von viedrich die folgenden Tiefen: (Breat Abaco—Kassau 3243 m, 4064 m, Great Rbaco —Great Bahama 1585 m, Eleuthera—Exuma 1580 m, Eleuthera— Tat 1714 m, Eat—Lan Salvador 4540 m, Tat—Conception 1545 m, Conception—Exuma 2138 m.

2)    R.C.Keichard, Lotungen und ozeanographischeBeobachtungen $. Kt. S. „planet" in der Lüdsee 1911. (Rmt. d. hqdrogr. 40, 1912, $. 401—406 u. Taf. 21.)

3)    Etwa ein Drittel bestand aus harten Kiffkalken, zwei Drittel aus weicheren kreideähnlichen oder wenig zementierten Halfen.

3. Die Riffe früherer Lrdperioden.

Das Vorhandensein klimatischer Zonen ist nur für kurze Abschnitte unserer geologischen Zeitrechnung nachweisbar. In den ältesten geologischen Zeiten herrschte ein gleichmäßiges Klima auf der Erdoberfläche, und auch in den späteren Abschnitten der Erdentwicklung sind zunächst die Gegensätze von polaren, gemäßigten und tropischen Zonen weniger ausgeprägt gewesen als in der Jetztzeit. Die Floren des Festlandes zeigten ebenso wie die marinen Eiergruppen eine gleichförmigere Verbreitung als ihre lebenden Nachkommen. Fossile Riffkorallen finden sich nicht nur in gemäßigten Gegenden — z. B. in den Alpen, der

¹

   z. B. Goniatitenschiefer öes Devon und des Oberkarbon; Choristo-cerasschiefer des alpinen Rät, die Ornatentone des braunen Jura und die Rptmergel Südfrankreichs.

²

   So genannt nach demvorkommen von Kalkknollen; letztere sind innerlich durch Klüfte („Septa") geteilt und zerfallen somit leicht.

³

   Eine unerhebliche Ausnahme sind die galizischen vorkommen (Kalufc), während über die vor kurzem in Katalonien (bei Carbona) erbohrten Kalivorkommen noch wenig bekannt ist.

⁴

   Lachmann, Der Salzauftrieb I., II. und III. Folge. Knapp, Halle 1911—1912. (Auch gesondert in den entsprechenden Jahrgängen der Zeitschrift Kali.) Derselbe, Hauptprobleme der Kali-Geologie. Monatshefte für den naturwissenschaftlichen Unterricht IV. Bb. 1911, 5. heft (Teubner, Leipzig), 5. 225-229.

⁵

während Lachmann an eine dauernde Verbindung des abgeschnürten Busens mit dem offenen Meere denkt, deutet Nosza den Vorgang etwas anders. Auch er geht davon aus, daß im Verhältnis zu den vorhandenen Anhydritschichten das Steinsalz noch mächtiger sein müßte und nimmt an, daß ein über gewaltige Gebiete ausgedehntes Meer gleichmäßig verdunstete und die Kalilaugen sich schließlich in den tiefsten Teilen sammelten und dort ihre Salze absetzten, (vgl. Ko sza, Über die Staßfurter Salzablagerung. Seitschr. f. anorganische Chemie 90 [1914], §. 377—385.)

ANuG 210: Frech, Allgemeine Geologie IV. 3. Ausl.

⁶

Die Transgression entspricht dem Übergreifen bes Meeres über bas Festlanb (f. Dortrag V, S. 113).

⁷

   Der berühmte, von geologischer Seite nicht gartß glücklich beratene Chemiker van t'Hoff setzte diese Wärme an der wende von Dyas- und Triasßeit voraus; tatsächlich herrschte damals nicht mehr als +10° mittlerer Iahreswärme.

⁸

   S. Rrrhenius und K. Lachmann, Die physikalisch-chemischen Bedingungen bei der Bildung der Salßlagerstätten und ihre Rnwendung auf geologische Probleme. (Geol. Kundsch. 1912, 3, 5.139—157.) S. Rrrhenius, Über die physikalischen Bedingungen bei den Salßablagerungen ßur Zeit ihrer Bildung und Entwicklung. (Kali 1912, 15, S. 361—365)

⁹

   Bei 83° schmilzt in Gegenwart von Na CI der Kainit, bei 117° der Bischosfit. vgl. Iaenecke, Entstehung der deutschen Kalisalzlager, Braunschweig 1915.

¹⁰

Die Darwin entgegenstehenden Anschauungen stützen sich auf Angaben von Semper. Rein, Murray, Stüber, pourtalös, Al. Agassi) und Guppy, vgl. auch R. Langend eck, Theorien über die Entstehung der Horalleninseln und Korallenriffe (Leipzig).

¹¹

vgl. Francis Darwins Leben und Briefe an CH. Darwin (deutsche Übers.) III (Stuttgart 1887), S. 178.

..........-...... ..........

......

Abb. 56. Profil durch die KoraUeninfel Maleika des Zunafuti-Atolls.

a --- Totes tjeltopora coerulea-Hiff mit Porstes, b = Obere Partie des lebenden Litho-tharnniurn-Hiffs, c = Totes Lithothamnium-Uorallen-Horarniniferen-Hiff von brecciöfer Beschaffenheit, d - Brecciöses Hiss, e - alter Uorallensandboden mit Vegetation, f = Alter Üorallensand mit g --- lfurricane-vank, die aus grobem KoraUenmatertal und Foraminiferen- und Litholhamniumsand besteht.

(Eifel und auf der Insel Gotland —, sie wurden sogar innerhalb des Polarkreises in karbonischen Zchichten auf Nowaja Semlja und neuerdings im Devon des Heureka-Sundes unter ca. 78° n. Br. nachgewiesen.

Aus die allgemeine Verbreitung der Landfloren allein oder der Meeresfaunen allein würde ein weitgehender 5chluß auf Gleichmäßigkeit klimatischer Verhältnisse nicht begründet werden können. Aber die gleichartige Beschaffenheit der beiden verschiedenartigen Gruppen schließt jeden Zweifel aus.

Die schichtungslosen, Hunderte, ja über 1000 m mächtigen Riffe der Vorwelt beseitigen zusammen mit der Bohrung von Funasuti jeden Zweifel über die koralligene Natur der zu gleicher höhe über den Meeresboden emporragenden Koralleninseln der Jetztwelt. Allerdings könnte man für dieRiffederErias-oderDevonperiode(f.u.)denEinwand erheben, die damaligen Korallen feiert nicht, wie ihre heutigen verwandten, an die oberen 40 m des Meeres gebunden gewesen, und die alten Risse seien aus großer Meerestiefe bis an die Oberfläche emporgewachsen. Jedoch läßt sich aus der Art des Vorkommens sowie aus den lvachstums-formen fossiler Korallen eineÜbereinstimmung der Lebensweise mit den Bewohnern der heutigen Meere nachweisen. Die Riffe der Jetztwelt sind

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Die Riffe früherer Erdperioden

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Abb. 57. Schädelriff (Scull Reef). Die Außenseite des großen Barrierertriffs wird durch kleinere Korallenitifeln (..Negerköpfe", nigger heads) im Hintergründe angedeutet, die das Sinken des Landes anzeigen. Der Vordergrund wird durch eine als „Schädelriff" bezeichnete, lokale Ausbildungsform des großen Barrierenriffs gebildet. Die kovfähn-lichen Korallen gehören zu folgenden Arten: Porites astraeoides, Goniastraea cf. exi-mia, Proniastraea, während die Madrepora millepora verzweigte Formen aufweist.

durch die Häufigkeit von abgerollten Rorallenbruchstücken gekennzeichnet, welche zusammen mit dem feineren Ralksand von den wogen innerhalb der Rifflücken zusamengetragen werden. Gerundete Rollsteine, die in den alten Riffen ebenso häufig vorkommen wie in der Jetztwelt, wurden nur durch die Tätigkeit der Brandungswelle gebildet. Ein weiter Transport vermittelst der Meeresströmungen ist ausgeschlossen.

Man wird also aus dem Vorhandensein von zahlreichen abgerundeten Rorallenbruchftücken in älteren Bildungen stets die Nähe einer Brandung und somit auch die Beschränkung der Tiere auf die oberen Meeresschichten folgern können. Zu dem gleichen Schluß führen die Formen des Wachstums der verschiedenartigen Rorallenstöcke. (Es wird bedingt einerseits durch das Bestreben, eine möglichst große Fläche zum Zwecke der Nahrungsaufnahme zu entwickeln, anderseits durch die Notwendigkeit, dem Rnprall der wogen widerstand zu leisten. Je nach der Stelle, welche die Rorallenkolonien auf dem Riffe einnehmen, entwickeln sich in den heutigen Riffen inkrustierende Rinden, Blätter, unregelmäßige Rnollen, Pilze, Dome, Becher, mehr

ober weniger zierlich verzweigte Bäumchen, Hafen aus parallelen Sprossen, und endlich vorspringende Konsolen. (Rbb. 57.)

(Es ist nun höchst bemerkenswert, daß die Riffbilbner derpaläozoischen Rra und der jüngeren Perioden, welche zu ganz verschiedenen zoologischen Gruppen gehören, bei aller Rbweichung des zoologischen Baues eine außerordentliche Ähnlichkeit in der äußeren Form besitzen. RI an wird zur Erklärung dieser Tatsache das Vorhandensein gleichartiger mechanischer Einflüsse anzunehmen haben. Die alten Riff-korallen können somit nicht in den der RIeeresbewegung entrückten Regionen der Tiefsee zuhause gewesen sein, sondern waren ebenfalls der Brandungswirkung ausgesetzt.

Eine chronologische Übersicht der Verteilung der Riffkorallen und ihrer Bauten über die verschiedenen Rbschnitte der Erdgeschichte gibt nebenstehende (Tabelle; sie enthält die Rufzählung der geologischen Perioden, deren durch verschiedene Tier- und Pflanzenreste (Leitfossilien) gekennzeichnete Rblagenmgen je einer Formation der Erdrinde entsprechen.

Korallen, welche mächtige ungeschichtete Korallenablagerungen aufbauen können, find seit der kambrischen Seit in jeder Formation bekannt; echte Riffe kennt man jedoch erst seit der silurischen Periode. In der Tabelle sind die Rbstufungen für die bisher beobachtete Mächtigkeit von Riffen durch die Dicke des schwarzen Striches kenntlich gemacht. Eine Übersicht der Riffentwicklung auf der Erde ist angesichts der geringen Rusdehnung geologischer Forschungen unmöglich. Genauer bekannt sind bisher nur Europa sowie Nordamerika ohne den Norden. In Rsien, Rfrika und Rustralien beschränkt sich die genauere Kenntnis auf die europäischen Kolonien wie Ostindien, bas Kapland, Rlg erien, U.-S.-Wales, Viktoria und Teile der übrigen Staaten.

Abgesehen von den wenig bekannten Ländern sind die ausgedehnten Rblagenmgen im Gebiete des Rrktischen, Rtlantischen und Indischen Ozeans unserer Untersuchungen entrückt, hier haben bedeutende Veränderungen von Festland und Meer seit Beginn der geologischen Zeitrechnung stattgefunden, und ausgedehnte Flächen älterer Meeressedimente liegen somit auf dem Grunde der heutigen Ozeane begraben. Der pazifische Ozean ist im Gegensatz zu den anderen Weltmeeren nicht nur das größte und tiefste, sondern auch das älteste Meeresbecken.

Die Untersuchung geologischer Gebilde, die nach ihren äußeren For-

Geologische Übersicht des Vorkommens der Korallen Kalkalgen und Korallenriffe in Europa:

Jetztzeit und Pleistozän

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Gruppen)

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Kambrium

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men als Hisse zu betrachten sind, zeigt häufig eine vollständige ober fast vollständige Zerstörung organischer Struktur. Man hat jedoch mit Unrecht hieraus einen Grund gegen den organischen Ursprung derartiger Bildungen abgeleitet. Huch in den heutigen Hissen wird die Struktur der Korallen meist in kürzester Zeit zerstört. Ganz abgesehen davon, daß nur ein Drittel der Klaffe ans gewachsenen

Korallenstöcken, zwei Drittel aus mehr oder weniger fein zermahlenem Kalksande besteht, geht auch bei den ersteren die chemische Umsetzung rasch vor sich. 3n geologisch alten Kissen erfolgt durch die im Innern der zerklüfteten Kalkmasse zirkulierenden Wässer die Zerstörung der organischen Struktur von unten nach oben: 3rt den oberen Lagen vermag sich die ursprüngliche Form der Versteinerungen besser zu erhalten als in den tieferen. Die röhrenförmigen Kalkalgen (Dipiopora), welche höchst wahrscheinlich die Klasse des über 1000 m mächtigen Wettersteinkalkes ausgebaut haben, finden sich in deutlicher Erhaltung und großer Häufigkeit nur auf dem Zugspitzgipfel und dem anschließenden Kamm. 3n den unteren und mittleren Lagen des Gebirges sind die zierlichen Röhrchen durch chemische Zersetzung und Dolomitisierung vollkommen zerstört worden.

3n der Umgebung von Kiffen geht die Zerstörung und Verwesung organischer Materie ebenso rasch vonstatten wie die Neubildung. Es scheint, daß die bei der Zersetzung des Eiweißes frei werdenden organischen und schwefligen Säuren in sehr energischer weise auf den in leicht löslicher Form vorhandenen Kalkspat der Korallen- und Mu-schelbruchstücke einwirken. Der aus dem bewegten Wasser ausgefällte Kalk setzt die anorganisch struierte Kisfmasse zum guten Teile zusammen und läßt konzentrische Kalksinterlagen, ähnlich den bekannten Rb= sätzen des Karlsbader Sprudels, entstehen.

Ruch die Dolomitbildung — die Entstehung eines aus kohlensaurem Kalk und kohlensaurer Magnesia gemischten Gesteins — wurde in den heutigen Korallenriffen (Matea, Kotes Meer) beobachtet, während die eigentlichen Steinkorallen (Madreporaria) vorwiegend kohlensauren Kalk (CaC0₃) führen, findet sich in Skeletten einer anderen Korallengruppe, der Alcyonaria, kohlensaure Magnesia (!VIg L0₃) und Kalkphosphat (Ca₃P₂0₈) in nennenswerter Menge. Das betrifft besonders die Edelkoralle (Corallium) und die blaue Koralle (Helio-pora coerulea).

Den höchsten Gehalt an beiden Stoffen zeigte Phyllogorgia querci-folia Dana von Fernando de Koronha mit: Si0₂ 0,34, (Al, Fe)₂03 0,26, MgC0₃ 15,73, CaC0₃ 72,99, CaS0₄ 2,11, Ca₃P₂08 8,57. Ordnet man die untersuchten Alcyonaria nach steigendem Magnesiumgehalt, dann gehören alle Formen mit relativ weniger Magnesiumkarbonat (MgC0₃) den kälteren, gemäßigteren Meeren und größeren Tiefen an, während dielVlg00₃-reichsten warm-

Bergformen der geologischen Bisse

109

wasserformen sind, eine Feststellung, die für das Dolomitproblem wichtig ist.¹)

Die weite Verbreitung des Dolomits im Devon und in der Trias verliert also viel von dem Rätselhaften, das diese Bildung bis vor kurzem umkleidete. Ferner läßt sich feststellen, daß die kalkigen, von Komllen erbauten Blassen vorwiegend geschichtet, die Dolomite hingegen vorwiegend ungeschichtet sind. Buch diese Beobachtung hängt mit der schwereren Löslichkeit der kohlensauren Magnesia zusammen, deren Prozentgehalt im Laufe der geologischen Zeiten infolge der Tätigkeit der zirkulierenden Wässer zunimmt.

Neben den kalkbildenden Tieren sind kalkabsondernde Nl-gen in der Jetztwelt und in der Vergangenheit der Erde wichtig. In den Balkriffen der älteren Meere unterlagen die meist fein verzweigten Balkalgen viel rascher der chemischen Umwandlung.

4. Bergformen der geologischen Riffe.

Nur undeutliche Neste von Borallen finden sich in der die ältesten Versteinerungen führenden Formation (dem Bambrium); die ersten echten Nisse treffen wir im Silur; es sind die obenerwähnten Balklinsen der Insel Gotland, (vgl. S. 52.) Größere Bedeutung besitzt die Entwicklung der Borallen in der devonischen Formation. Rifsbildungen des älteren Devon finden sich noch vereinzelt in den Barnischen Nlpen sowie westlich von Prag. Die Hauptentwicklung der mehrere hundert Meter mächtigen, in Europa weit verbreiteten Nisse fällt jedoch in das Mitteldevon. Die mächtigste Masse findet sich in der Barnischen hauptkette, wo die Niffentwicklung fast durch die ganze Mächtigkeit der Formation hindurchreicht und ein vorwiegend geschichtetes Balkgebäude von 800    1000 m Mächtigkeit ausgeführt hat.

Die Tierwelt, welche diese alten Devonrisfe belebte, ist an einigen Fundpunkten in außerordentlicher Mannigfaltigkeit und vortrefflicher Erhaltung zu beobachten. Ein Nusflug von dem südlich Mauthen im Gailtal gelegenen plöckenwirtshaus führt den Wanderer durch das Valentintal an den Fuß der Bellerwand und hinaus zu dem im Weltkriege umkämpften wolayer Törl. hier findet man aus und neben dem Lawinenschnee, über den der weg zum wolaper See hinabsteigt,

eine Menge von Kalkstöcken, zusammengesetzt aus den Resten fremdartiger lvesen, die vor Millionen von Jahren hier gelebt haben. Der innere Vau der Korallenstocke, die einen Durchmesser von mehreren Metern erreichen, ist vielfach vortrefflich erhalten,- man überzeugt sich jedoch leicht, daß ebenso wie in den heutigen Riffen nur das Gerüst des Bauwerkes aus den Korallenstocken besteht, während die viel umfangreicheren Lücken durch den von der Brandung zerkleinerten und zerriebenen Korallensand ausgefüllt werden.

Ruch die übrige, das wolayer Kiff bevölkernde Tierwelt, die Schal-tiere, Seelilien (Trinoiden) und krebsartige Wesen (Trilobiten) sind in solcher Mannigfaltigkeit und Schönheit zu finden, daß der Sammler aus der eisigen Region der Hochalpen an den Vrandungsstrand eines tropischen Meeres versetzt zu sein glaubt. Ein Block besteht fast ganz aus großen, reich verzierten Schnecken, abenteuerlich gestalteten Formen, die auf dem Riffe die Korallentiere abweideten und durch ihre kräftige Schale gegen die brandenden wogen geschützt waren. Die mit ihrem Stiele festgewachsenen Seelilien vertraten die Stelle der Seeigel, welche heute die der Brandung weniger ausgesetzte Zone des Riffes bevölkern; doch zeigte der kräftige Vau der Trinoiden, daß sie mindestens noch in bewegtem Wasser zu Hause waren.

(Ein Stilleben in den geschützten Lücken des Riffes führten die Muscheln (Vrachiopoden und die selteneren Zweischaler), deren nußartig geformte, zum Teil reich verzierte Schälchen an einzelnen Punkten in großer Zahl und Mannigfaltigkeit vorkommen. Rur selten wurden die dem lebenden Nautilus ähnlichen Hochseetiere der devonischen Meere auf ein Riff verschlagen.

Einige Fundpunkte, deren Erreichung auch dem Bergsteiger Interesse gewährt, liegen auf dem wild gezackten Kalkgrate zwischen Kollin-kofel und Kellerwand. Die hier von mir gesammelten Muscheln und Korallen gehören der oberen Rbteilung des Devon an und sind daher zoologisch von den Versteinerungen des wolayer Törls verschieden. Sie finden sich unter geologisch gleichen Verhältnissen in dem Riffkalke vor allem auf der Spitze der Kellerwand.

Dieselben Vrachiopoden (Stringocephalus) und Schnecken (Ma= crocheilus), welche bis zu höhen von 2800 m emporgehoben wurden, finden sich im Massenkalk Westfalens und bei Paffrath unweit Köln in gleichzeitig entstandenen Korallenriffen (oberes Mitteldevon). Die

Dolomitbildungen der (Eifel (Gerolstein, Prüm), die Korallenkalke von *

Belgien ((Bmet), der Lahn (Villmar), von Süd-Devonfhire (Torquay), von Elbingerode im harz, vom Gsternigg bei Villach in Körnten, gehören derselben Epoche an, welche in Westeuropa den Höhepunkt der Hiffentwicklung bedeutet.

Die Hisse der (Vberdevonzeit (z. B. in Belgien und im harz) sind nur die Ruslöufer der mitteldevonischen Entwicklung. Die Korallenriffe derSteinkohlenformation, welche zu ihrer Entstehung ein schlammfreies Meer beanspruchen, sind in der unteren flözarmen Abteilung schwach entwickelt und fehlen in der oberen produktiven Abteilung ebenso wie in der folgenden jüngsten Periode des Altertums der Erde so gut wie gänzlich. Doch bestehen die wohlgeschichteten Bänke des Kohlenkalkes vielfach aus Korallenbruchstücken, die durch die Brandung zerrieben worden find.

Die Triaszeit, der ältere Abschnitt des Mesozoikums, bezeichnet in den Alpen und im ganzen Gebiet des Mittelmeeres einen Höhepunkt der Entwicklung der Korallen, Kalkalgen *) und der aus ihnen bestehenden Hifflinsen. Korallenkalk oder Dolomit finden sich zuerst in den tieferen Schichten der mittleren Trias. In höheren Lagen derselben Abteilung nehmen die Korallenbildungen an Ausdehnung zu, und schließlich sehen wir eine große zusammenhängende Dolomitplatte vor uns, die nur durch spätere Verwitterung, Abtragung und Erosion in einzelne Gebirgsmassen Palagruppe, Marmolata, Hosengarten und Schlerngebirge — zerlegt wird. Dort, wo die Hiffbildungen am frühesten begannen, beträgt die Mächtigkeit der Dolomitmasse 800, 1000—1200 m. In Südtirol haben — ähnlich wie in dem Hiffgebiet des rechtsrheinischen Devon — bedeutende submarine Vulkanausbrüche stattgefunden. Die dunkeln Lavamassen sind meist von den wogen zu Tuff zerrieben, und dieser schwarze Augitporphyrtuff greift zungenartig auf der Böschung der Hisse in die Fugen ein (Übergußschichtung). Am Fuße der Dolomitriffe liegen zahlreiche abgerollte Korallenbruchstücke oder Hifffteme in den wohlgeschichteten Tuffen. Der Ausbruch der Laven² 3) nimmt allmählich ab und in gleichem Maßstabe wächst die Mächtigkeit der Riffe.

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abb. 58. Die Schichtung in bett wänden des großen Colorado-Canon.

wohlgeschichtete paläozoische Sandstetn-Mergel-Nalke (T) über Urgebirge (V),

Ein schönes Beispiel alter Riffböschung zeigt uns der Plattkofel (Hbb. 59). Die steilen Abstürze, welche der Dolomit überall in größeren und mittleren höhen zeigt (Langkofel im östlichen Teile), find jedoch nicht alte Niffböschungen, sondern jüngere, durch die Verwitterung geschaffene Gberflächenformen.

In der obersten Schichtengruppe der Trias fehlen die Eruptivgesteine, und neben den lokal hervortretenden Riffen wiegen geschichtete Halse bei weitem vor. Diese geschichteten Dachsteinkalke bilden in ausgedehnten Teilen der Südtiroler Dolomiten, vor allem bet Hmpezzo und Sexten die stolzen Gipfeltürme der Drei Zinnen, des Rlonte driftallo, der Tofana u. a. Ruch die Zentralalpen waren von einer zusammenhängenden Masse des Dachsteinkalkes bedeckt. Den stattlichsten Rest der meist zerstörten Decke bildet der sagenumwobene Tribulaun unweit Gossensatz am Brenner. Die Verknüpfung der Dachsteinkalke mit dem ungeschichteten Horallenkalk ist am Dachsteingebirge selbst besonders deutlich. (S. 115, 116.)

Der Nordabhang des Gebirges besteht aus dem geschichteten, bei Berchtesgaden, am Hochkönig, im Hagen- und Totengebirge weit verbreiteten Gestein. Der jähe Süd absturz der Dachsteinmasse zeigt vom Großen Donnerkogel (Gosau), wo Korallenrefte das Gestein vollkommen erfüllen, bis zur Bischofsmütze und zum Scheichenspitz bei Schladming ausschließlich die massigen, schichtungslosen wände des Riffkalkes. Hm Hoppenkarftein, einem Nebengipfel des Dachsteins (Hbb. 60), stoßen beide Strukturformen derart aneinander, daß der geschichtete Half den nördlichen, das Riffgestein den südlichen Absturz bildet?) In ähnlicher weise wie in den heutigen Meeren der durch Brandungswirkung aufbereitete Horallenfand in regelmäßigen Schichten niedergeschlagen wird, hingen auch in der Triaszeit Riff- und Dachsteinkalk unmittelbar zusammen.

Meist sind die ältere und die jüngere Halkentwicklung durch einen Mergelhorizon?) voneinander geschieden; er fehlt in einzelnen Fällen (domelicaner Berge der darnta, Tonion in den Mürztaler Hlpen) und dann besteht die gesamte Formation aus einer gewaltigen Half5 masse, deren Material wesentlich aus den gewachsenen oder abgeriebenen und umgewandelten Skeletten der Korallen und Kalfalgen

1)    Noch weiter östlich, am Grimming, legt sich bas geschichtete Gestein über die schichtungzlosen Riffmassen (Hbb. 61).

2)    Haibier Schichten.

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5lbb. 60. Der Uoppenkarstein am Dachstein. Massives Riffgeftein (S) und geschichteter Dachsteinkalk gehen als gleichalte Gebilde ineinander über. Die Hypothese, einer Überschiebung von Dachsteinkalk und Riffkalk wird durch den obigen Aufschluß widerlegt.

B-B Böschung des Riffes.

besteht. Ruch in Griechenland sind diese triadischen Bildungen verbreitet. Die Halse, welche das Felsgerüst der Burg Rkrokorinth, der allberühmten Feste, bilden, sind vorwiegend schichtungslos, und die organische Struktur erscheint vollkommen verwischt.

Rn einzelnen Punkten der Nordalpen reicht die Halk- und Niffent-wicklungüber die obere Grenze der Trias hinaus und in die Iura-formation hinein (hochfelln in den Bayrischen Rlpen, Sonnwendjoch nordöstlich von Innsbruck u. a.). Diese jüngeren Nisse, deren Verbreitung wesentlich beschränkter ist, enthalten die Niffkorallen der Trias, vor allem die rasen- und baumförmigen Thekosmilien in verhältnismäßig wenig veränderten Rieten.

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Rbb. 6t. Der Süd ab stürz des Grimmings (Südost-Rusläufer des vachslemge-birges). Rn die Böschung B—B des massigen Rifföolomits lagert sich im Norden wohl-geschichteter Vachsteinkalk an (Übergußschichtung).

In dem autzeralpinen Mittel- und Westeuropa sind Riffkorallen im unteren und mittleren Jura spärlich vorhanden, Hisse aber überhaupt nicht entwickelt. Die Zeit des oberen Jura ist in Süddeutsch-land, der Schweiz und in Frankreich durch bedeutende räumliche Hur-dehnung der in verschiedenen Horizonten vorkommenden Hisse ausgezeichnet, deren Mächtigkeit (100—200 m im Maximum) im vergleich zu den triadischen unerheblich genannt' werden muß.

Mächtiger sind die oberjurassischen Hisse des Mittelmeergebiets und der Gstalpen (Plassen bei hallstatt). hier spielt neben den hexa-koralliern die eigentümliche Horallengruppe der hydrozoen (Ellips-actina), deren Vertreter häufig zuerst in der oberen Trias erscheinen, eine große Holk, ähnlich wie in den Harnischen RIpen die kindischen Hisse über denen des Devon, so liegen am Untersberg bei Salzburg die jurassischen Hisse über Dachsteinkalk. Für den landschaftlichen Eindruck bilden die weißen Halkmassen ein untrennbares Ganzes. Dem obersten Teil des Iura gehören vor allem die Ellipsaktinienriffe an, die im Mittelmeergebiet in erheblicher Rusdehnung vorkommen.

mit dem Iura schließt in Europa die Zeit der Hisse¹) ab; zwar sind in der Hreideformation der mediterranen und alpinen Gebiete (Gofautal im Salzkammergut) Hisfkorallen aus der Verwandtschaft der noch lebenden Formen recht häufig; aber echte Hisfbildungen werden in den RIpen und im ganzen Mttelmeergebiet durch Rnhäu-fung gewaltiger sestgewachsener hornförmiger Mollusken, den sog. Hudisten, aufgebaut, die in der Hreideformation bedeutsamer sind als die Horallen. Nur im südlichen Teile von Ostindien enthält die untere Gber-Hreide^)1r)pischeHorallenriffe, und der oberste Teil der „gehobenen Horallenrifte" auf Euba (s. u.) scheint ebenfalls noch der Hreidefor-mation anzugehören.

In der Tertiärzeit nähert sich die Entwicklung des organischen Lebens, die Verteilung der Wärmezonen und die Gestaltung der Honti-nente und Meere allmählich den Verhältnissen der Gegenwart: Die Hisfkorallen verschwinden zunächst aus den nördlich der RIpen gelegenen Teilen von Europa. In dem alpinen Gebiet selbst, und zwar vornehmlich im Süden (vicentin), weniger im Horden (Heit im Winkel), sind alttertiäre Horallen bekannt, die zu den riffbildenden Gattungen der Jetztzeit gehören. Jedoch kommt es nirgends zur Entwicklung von Hissen. Rllerdings weist der tropische Tharakter der gleichzeitig lebenden Landflora aus ein den Horallen günstiges Hlima hin. vielleicht hat der schlammige Tharakter des Meeresbodens die Entstehung von Halkbauten verhindert. Zeigt doch in den tropischen Meeren der Jetztzeit die Verteilung der Hisse große Unregelmäßigkeiten. So ist die Westküste von Rfrika infolge schlammiger Sedimente und die von Rmerika infolge kalter Strömungen fast vollkommen rifffrei. ⁴ 5

In den jüngsten tertiären (pliozänen) Meeren sind Riffkorallen aus den europäischen Gewässern verschwunden. Man könnte angesichts der Seltenheit tertiärer Riffe auf den Gedanken kommen, daß die Tertiärzeit als solche dem Gedeihen von Riffen ungünstig gewesen sei. Doch haben nur im Gebiet der Rlpen und den im Osten anschließenden Hochgebirgenx) von Europa und Rsien bedeutende Veränderungen im Ztande des Meeres stattgefunden,- somit liegen die Riffbildungen der Tertiärzeit noch zum größten Teil unter dem Ozean begraben. Zu dem Tertiär gehören Rindenriffe der Linaihalbinsel, gehobene Korallen-bauten des pazifischen Ozeans und der Rntillen.

Fünfter Vortrag.

Geographie der Ozeane in der geologischen

Vorzeit.

Ruf den Untersuchungen über Rbsatzbedingungen der Meere und über die früher lebende Tierwelt beruht der versuch, das frühere Bild der Oberfläche unseres Planeten wiederherzustellen. Die paläogeogra-phie hat die Darstellung des Zustandes der Erdoberfläche in den verschiedenen geologischen Epochen zum Ziel und behandelt somit die Veränderungen in der Rusbreitung von Festland und Meer, die Verteilung der organischen Welt im Wasser und auf dem Lande, das Entstehen und vergehen der Gebirge sowie den mannigfachen Wechsel, welchem die klimatischen Verhältnisse unterliegen.

Ruch in andern Abschnitten, besonders in der Darstellung der Entwicklungsgeschichte der Gebirge (Bd. II) sowie der Darstellung derKohlen-bildung und des Klimas der Vorzeit (Bb. V) ist auf die Geographie der Vorzeit hingewiesen worden. Im folgenden soll somit nur von der geographischen Meereseinteilung die Rede fein.

Zuerst hat F. Roemer aus geographisch-klimatische Unterschiede in der Kreideformation hingewiesen; später hatUeumapr die ganze Oberflächengestalt der Erde für die Iuraperiode zu rekonstruieren gesucht?)

1)    Wo die lokalen Verhältnisse für öas Gedeihen von Riffen ungünstg waren.

2)    Die Bezeichnungen der verschiedenen Perioden, in die man auf Grund der Veränderungen der Lebewesen und der Verschiebung von Land und Meer die Geschichte der Erde eingeteilt hat, sind aus dem vorangehenden Vortrag und aus $. 137 zu ersehen.

Meeresprovinzen der Gegenwart

119

Ich selbst habe Ähnliches für die paläozoische Ära und die Trias unternommen. Die Untersuchung der alten Meeresprovinzen und ihrer Faunen beruht fast durchweg auf einer sicheren paläonto-logischen Methode und ist von besonderer Wichtigkeit, weil mit der Frage der geographischen Differenzierung der Meeresfauna Erörterungen über die Grenzen von Festland und Meer sowie über die allmählichen Veränderungen der alten Kontinente eng verknüpft sind.

Die Abweichungen gleich alter Schichten beruhen zum guten Teil aus der Verschiedenheit der physikalischen Verhältnisse innerhalb desselben Bildungsraumes. Die an der Küste und in der offenen See gebildeten Ablagerungen umschließen verschiedene organische Reste, und nach der Beschaffenheit des Sediments, ob sandig, ton ig oder kalkig, bilden sich weitere Differenzierungen heraus. Nur wo innerhalb von gleichartig gebildeten, derfelbenperiode angehörenden Schichten (3. B. in einer Kalkbildung mit Riffkorallen) verschiedene Tierreste gefunden werden, sind geographische Unter* schiede anzunehmen. Unsererseits gibt die Sedimentbeschaffenheit hinweise aus die Nähe oder Entfernung früherer Kontinente.

X. Meeresprovinzen oder tiergeographische Regionen der Gegenwart.

Bet Besprechung der Grundsätze, nach denen dieUbgrenzung von zoologischen Provinzen in den heutigen und vorweltlichen Meeren zu erfolgen hat, ist festzustellen, welche Tierklassen zur Charakterisierung der heutigen Meeresprovinzen verwendbar sind, und wie weit das Klima ihre Verbreitung beeinflußt. Bei der Unterscheidung zoologischer Meeresprovinzen bleibt seßhafte oder kriechende Fauna, welche die größten (abyssi-schen) Tiefen der Ozeane d. h. nicht alz freischwimmend bevölkert (das Benthos), außer Betracht; denn sie besitzt nach den Ergebnissen der neueren Schleppnetzuntersuchungen unter allen Breitegraden eine bemerkenswerte Einförmigkeit. So enthält die Tiefseefauna in Westindien, im Golfe von Biscaya und an der norwegischen Küste zum großen Teile übereinstimmende Urten. Der Grund liegt in der Gleichförmigkeit der physikalischen Bedingungen, vor allem in dem vollständigen Fehlen des Lichtes und der gleichmäßig niedrigen, um den Nullpunkt schwankenden Temperatur der abyssischen Regionen. Das durch dieUhwesenheit des Lichtes bedingte Fehlen der Pflanzenwelt in den Tiefen der Ozeane übt Einfluß auf die monotone Gestaltung des tierischen Lebens. Ebenso be-sitzen die Hochseebewohner — dank ihrer hervorragenden Schwimmfähigkeit — vielfach universelle Verbreitung. Allerdings weisen Weltmeere wie der Atlantische und pazifische Ozean Verschiedenheiten auf, und ähnliche Abweichungen finden sich in den Hochseeablagerungen der Vorwelt. Bet den Bewohnern der hohen Meeres tritt ferner im Gegensatz zu der Tiefseefauna — der Einfluß des Klimas hervor: So gedeihen riffbildende Korallen nur bei einer Minimalwärme von 20 o C. Dementsprechend hat z. B. Neumayr aus ihrem vollständigen Hehlen in den russischen Iuraablagerungen auf ein kälteres Klima und unmittelbaren Zusammenhang mit Polarmeeren geschlossen. Allerdings wird das Gedeihen der Korallen auch durch Schlammreichtum des Meeres beeinträchtigt, und dieser Grund scheint ihr Hehlen in dem Iurameer Rußlands bedingt zu haben.

Hür die Begrenzung von Meeresprovinzen sind im wesentlichen die in den Küstengewässern gebildeten Ablagerungen von Bedeutung. Die Hochseeregionen (das pelagial) sind nach Grtmann in eine arktische und antarktische, sowie in eine atlantische und indopazifische Region gegliedert. Bei der Abgrenzung zoologischer Provinzen kommen diejenigen Tkerklassen in Betracht, welche allgemeine Verbreitung und eineindividuell beschränkteBewegungsfähig-keit besitzen. Unbeweglich find kaum irgendwelche Meerestiere, da auch die zahlreichen an ihre Unterlage festgehefteten Korallen, Zirri-peden und Austern im embryonalen Stadium freie Bewegungsfähigkeit besitzen. Die erwähnten Anforderungen werden in den jetzigen Meeren von den Kruftazeen, Gastropoden oder Schnecken, den Zweischalern und Seeigeln erfüllt.

Entsprechend der ungleichen Entwicklung der einzelnen Ordnungen in den früheren Epochen der Erde müssen verschiedenartige Tiergruppen für die Einteilung der alten Meere herangezogen werden. 3m Anfang der paläozoischen Ara sind die Trilobiten, gegen Mitte und Schluß derselben vor allem die Ammonoiden von Bedeutung. Daneben erlangen die überaus häufigen Brachiopoden und stellenweise die Korallen geographische Wichtigkeit. 3n den mesozoischen Horma-tionen kommen wiederum in erster Linie Ammonoiden für die zeitliche wie für die räumliche Gliederung in Betracht. Die känozoische Ara entspricht in dieser wie in anderen Beziehungen der Jetztwelt.

Auch für die Erörterung der Hrage, welche Grenzen die zoologischen Meeresprovinzen voneinander trennen, bilden die ver-

Verbreitung wirbelloser Tiere der Gegenwart

121

hältnisse der heutigen Meere den Ausgangspunkt. vor allem sondert das feste Land die verschiedenen Meeresfaunen, und die Abweichungen sind um so großer, je längere Zeit die Trennung gewährt hat. Auffällig treten diese Verschiedenheiten hervor, wenn die Wärmeverhältnisse der getrennten Meeresbecken gleich und dieLand-schranken von geringer Breite sind. Bezeichnende Beispiele bilden die Landengen von Suez und Panama. Die Molluskenfauna, insbesondere die Zweischaler des Pazifik und der amerikanischen Mittelmeere zeigen keinerlei Beziehungen zueinander, trotzdem z. B. an dem Sandstrand zu beiden Seiten des Isthmus von Tehuantepec die physikalischen Bedingungen die gleichen sind. Ich konnte, abgesehen von einer kleinen Brackwasserschnecke (Cerithidea), keine übereinstimmende Art hüben und drüben finden, und auch Martens gibt nur die allgemein verbreitete Purpurschnecke (Purpura lapillus) aus dem Osten und Westen Amerikas an.

von der 500 Arten umfassenden Molluskenfauna des Boten Meeres finden sich nur wenige kosmopolitische Arten im Mittelmeer, und die Verschiedenheit ist so ausgeprägt, daß auch nach Eröffnung des Suezkanals nur wenige Arten aus dem einen in das andere Meer gewandert sind.

Mit den biologischen Beobachtungen stimmen die Ergebnisse der geologischen Forschung überein; denn die Trennung der erythräischen und mediterranen Fauna hat schon vor — geologisch gesprochen langer Zeit stattgefunden, und gelegentliche kurzwährende Verbindungen haben keine Änderungen hervorzubringen vermocht. Allerdings finden sich in alten Strandterrassen bei Suez mediterrane Kon-chylien; sie zeigen aber keine weitere Verbreitung nach Süden, und ihre Nachkommen im Noten Meere haben sich bereits von den mediterranen Formen differenziert.

Ferner können Jnselreihen die Grenze zoologischer Provinzen bilden, besonders wenn sie die Fortsetzung von Halbinseln darstellen und Meeresströmungen die Richtung geben. So trennt Kamtschatka mit der südlichen Inselkette der Kurilen die arktische Provinz von dem Ochotskischen Meere. Allerdings bilden bei günstiger Richtung der Meeresströmungen und gleichbleibenden Temperaturverhältnissen Inselreihen auch die Brücke für die Verbreitung von Küstenfaunen.

An einer sonst einförmig gestalteten Küste stellen vorspringende Kaps zuweilen die Grenze für die Verbreitung der litoralen Orga-nismen dar. So kommt nur ein Drittel der südlich vom Kap Cod (Massachusets) lebenden Mollusken auch im Norden vor, so daß dies Vorgebirge die Grenze zweier auf die Verbreitung der Schaltiere begründeten Provinzen bildet. Weiter trennt die abqfsische Gzeantiefe die Faunen der gegenüberlieg enden Küstengebiete oft in vollkommenster Weise, An den Gestaden von Westafrika und Brasilien, von ®(tasten und dem westlichen Amerika leben an Orten gleicher mittlerer Jahrestemperatur wesentlich verschiedene Organismen. Endlich bilden im freien Ozean die Strömungen die Grenzen verschiedener Eiergesellschaften; so ist der „cold wall“ die Grenzlinie des kalten Polarwassers gegen den wärmeren Golfstrom bei den Färöern. Dieselbe äquatoriale Strömung erklärt die sau-nistische Verschiedenheit der Nord-.und Südküste von Island und bewirkt die Zugehörigkeit Norwegens zu derselben Provinz wie die südlichen Gestade der polaren Insel.

häufig fehlen bestimmte Grenzlinien zwischen benachbarten Provinzen. Die einen Arten verschwinden, andere treten an ihre Stelle, und so ändert sich aus einer längeren oder kürzeren Küstenstrecke der faunistische Charakter unmerklich! die Grenzlinie ist dann willkürlich (Westgestade Afrikas).

Die marinen tiergeographischen Regionen der Gegenwart gliedern sich nach Ortmann in folgender Weise:

I.    Küstengewässer, Litoraler Lebensbezirk

1.    Arktische Region

a)    Arktisch-zirkumpolare Subregion

b)    Atlantisch-boreale Subregion (mit zwei Lokalfaune»)

c)    pazifisch-boreale Subregion (vielleicht auch mit Lokalfaunen)

2.    Indo-pazifische Region (sehr einheitlich)

3.    westamerikanische Region (sehr einheitlich)

4.    Ostamerikanische Region (wahrscheinlich mit Lokalfaunen)

5.    Westafrikanische Region

a)    Mediterrane Subregion

b)    Guinea-Subregion

6.    Antarktische Region (in zahlreiche Lokalfaunen zerfallend)

II.    Tiefsee, Abqssaler Lebensbezirk

Ohne Differenzierung in Regionen und Subregionen

III.    Hochsee, Pelagischer Lebensbezirk

1. Arktische Region

a)    Arktisch-zirkumpolare Subregton

b)    Atlantisch-boreale Subregion

c)    pazifisch-boreale Subregton

2.    Indo-pazifische Hegton

3.    Atlantische Region

4.    Antarktische Region

a)    Uotal-zirkumpolare Subregion

b)    Antarktisch-zirkumpolare Subregion.

2. Eeeresprootnsen der Vorzeit.

Bei dem Studium der alten Meeresprovinzen kommen die Übergangsräume, die die zoographische (Einteilung der jetzigen TTTeere erschweren, nur selten in Frage. Denn meist hat der Geologe zerstreute, weit entfernte Aufschlußpunkte altersgleicher Schichten vor sich und kann nur selten innerhalb derselben Formation die allmählichen Veränderungen der Tierwelt verfolgen. Somit darf aus dem vorkommen von geographisch verschiedenen Ablagerungen in geringer (Entfernung voneinander keineswegs auf das Vorhandensein alter Landmassen geschlossen werden. Solche können nur als erwiesen angesehen werden, wenn die z. B. durch wellenfurchen gekennzeichneten Rüstenbildungen, die Zerstörungsprodukte der Festländer oder Landorganismen in größerer Zahl gefunden werden.

Die ursprüngliche Methode zur Wiederherstellung des geographischen Bildes früherer Perioden bestand darin, daß man aus einer geologischen Karte z. B. die Verbreitung der Juraformation abpauste, die durch oberflächliche Unterbrechungen bedingten Verbindungen ergänzte und die durch unterirdische Aufschlüsse gewonnenen Ergebnisse hinzufügte; das Rartenbild der heutigen Verbreitung einer Meeres-formation sollte dann die früheren Verbreitung des Ozeanes versinnbildlichen. Solche „Meereskarten", auf denen die Erdoberflä che von Armelmeeren oder „Marskanälen" überspannen erscheint, wurden früher entworfen und sind z. B. in Frankreich auch jetzt noch nicht ganz verschwunden.

Es ist besonders das Verdienst Neumayrs, auf die große Bedeutung der Denudation hingewiesen zu haben, welche von den Ablagerungen früherer Perioden nur Fragmente übrig läßt. (Ein einziges vorkommen einer Tiefseeablagerung, die nicht wohl in einem schmalen Meeresbusen abgelagert werden konnte, beweist z. B. eine all⁵

gemeine Itleeresbebechmg für Tausende von (Quadratkilometern, auf denen jetzt jede Spin: der betreffenden Formation fehlt.

Die Nähe alter Kontinente¹) wird nicht durch die heutige Verbreitung der Meeressedimente, sondern durch Kontinentalablagerungen, durch Brandungs-Konglomerate, durch Einschwemmung von Landpflanzen und Landtieren erwiesen. Nur auf Grund einer solchen Ne-konstruktion der alten Küsten kann man den Gründen der mannigfachen Verschiebungen der Meeresgrenzen nachforschen.

Der klassischen Übersicht der „Verbreitung der Juraformation" auf der Erde folgten Nekonstruktionen E. Kokens für Kreide, Tertiär und Dyas sowie später viele andere. In dem 1901 abgeschlossenen Abschnitt meines Handbuches der Erdgeschichte (Lethaea palaeo⁶ 7 8 9 10 zoica) habe ich für die paläozoische Hm den Stand unserer Kenntnisse übersichtlich zusammengefaßt?)

3. Vordringen und Rückzug der Ozeane.

(Transgression und Regression Hbb. 29 [S. 54] und 62 [S. 126].)

Die vorliegenden Beobachtungen gestatten die Beantwortung der Frage, ob einzelne große Überflutungen des Weltmeeres durch allgemeine kosmische oder terrestrische Ursachen hervorgerufen wurden, oder ob sich die positiven und negativen Bewegungen der Ozeane gegenseitig ausgeglichen haben, von besonderer Bedeutung ist außerdem die Erwägung, inwieweit die Entstehung und Hbtragung der Gebirge die Gestaltung des Weltmeeres beeinflußt hat.

Man kann nach der Entwicklung der Meeresbewegungen zwei große Gruppen von Formationen^) unterscheiden:

1. Epochen, in denen auf derselben Hemisphäre eine Neihe von gleichzeitigen kleineren Transgressionen und Nückzugsbewegungen des Meeres einen Husgleich herbeiführen — Oszillationen im weitesten Sinne. So stehen der Transgression des nordamerikanischen Gberkambrium Nückzugsbewegungen in Mitteleuropa und im Mediterrangebiet entgegen, und noch deutlicher als im Kambrium prägen sich diese gleichzeitigen Oszillationen während der Zeit des Karbon, der Bpas und Trias aus.

2. Hm Beginn des Silur und Devon, ebenso in Jura und Kreide findet dagegen ein allgemeines Zurückfluten der Meere auf der Nord-hemisphäre und ein Hnfteigen gegen Mitte und Ende des weltzeital-ters statt. Der Rückzug am Hnfang ist nur in der Nordhemisphäre allgemein ausgeprägt¹¹), das Husch wellen der Meere erfolgt stufenweise und erreicht daher erst im oberen Teile der betreffenden Periode eine größere Husdehnung. Hllerbings ist diese Vergrößerung der Meeresfläche vielleicht zum Teil scheinbar, da ein Hnfteigen des Meeres stets leichter festzustellen ist als ein Rückzug. So darf z. B. die (cenomane) Transgression der (übertreibe in ihrer Husdehnung nicht überschätzt werden. Fehlt doch marine obere Kreide über der sicher festgestellten unteren u. a. in dem Kordillerengebiet Südamerikas, in Hfrika, Hustra-lien, im nördlichen Rußland und in den ausgedehnten Teilen Nord-asiens. Die Vorstellung eines sintflutartigen Hnfteigens der Meere beruhte zum Teil auf den in der oberen Kreide gemachten Beobachtungen; an ihre Stelle tritt die Vorstellung einer Kompenfierung der Bewegung der Ozeane. Bern vorrücken des oberen Kreidemeeres in Mittel-, Nord- und Osteuropa entspricht sein Rückzug in den obengenannten Gebieten (Hbb. 62). vor allem läßt sich für die Karbonzeit der Nachweis erbringen, daß die Trans- und Regressionen voneinander abhängig sind.

Gleichzeitig mit dem Rückzüge des mittelkarbonischen Meeres aus Huftralien, Mittel- und Westeuropa beobachten wir am Hintan, auf Spitzbergen, Nowaja-Semlja und wahrscheinlich noch in weiteren arktischen Gebieten die Transgression des Fusulinenkalkes mit Spirifer mosquensis. Immerhin ist eine absolute Hltersübereinftimmung dieser Meeresbewegungen nicht vorhanden. Hm .Beginn des Gberkarbon überwiegen die Rückzugserscheinungen, im obersten Karbon sind Erweiterungen der Meeresfläche in ausgedehnterem Maße beobachtet. Ba aber auch die mittlere Tiefe der Ozeane periodischem Wechsel unter*

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abb. 62. Diskordanz zwischen Potomac-Zormation (Unterkreide) und Lolum-dia-Zormalion (Diluvium). Lrosionsritz am Polomac unweit Washington.

liegen kann, so ist ein Austausch 3ug um Zug nicht unbedingt erforderlich. vielmehr wäre es sehr begreiflich, wenn das Meer des unteren Oberkarbon (8p. mosquensis) im Durchschnitt tiefet, aber weniger ausgedehnt, das des höchsten Rarbon flacher und räumlich entwickelter gewesen ist.

Die Veranlassung für die mannigfachen Bewegungen des Ozeans können verschiedener Art sein:

I. häufig ist die Auffaltung von Gebirgen (Bd. II) der Anlaß für den Rückzug des Meeres. Der Abschluß des nordatlantischen

Beckens während des Endes der kambrifchen und des Beginnes der filurifchen Periode deutet wohl aus ältere Faltung der appalachischen Gebiete hin. Möglicherweise bildet die östliche, aus uraltem, westlich sallendem Gneis bestehende Zone des Piedmontplateaus den Überrest eines kambro-silurischen Faltungsgebirges/)

Der beginnende Rückzug des nordamerikanischen Meeres währenddes Karbon und sein vollständiges verschwinden am Ende des paläozoischen Zeitalters entspricht den ersten Zuckungen und dem späteren Höhepunkt der zweiten appalachischen Gebirgsbildung.

Ganz analoge Ereignisse spielten sich gleichzeitig in Europa ab, so die schwächere Faltung vor Ablagerung des Unterkarbon und die Ausrichtung der gewaltigen Kettengebirge während des Mittelkarbon im herzen von Europa.

Jeder Aufwölbung oder Hebung des Meeresgrundes entspricht ein Vordringen des Ozeans in anderen Gebieten, da kein Anlatz vorliegt, periodische Veränderungen in der absoluten Menge des Meereswassers anzunehmen. Die Tiefe des Ozeans beträgt über den als gleich-mätzig eingeebnet angenommenen Kontinenten 2640 m. Dem Rückzüge des unterkarbonifchen Meeres aus dem Gebiete der Appalachien entspricht eine bedeutendere Ausdehnung des Kohlenkalkes im Lüden und Westen, d. h. im Mississippital und in den Rocky Mountains. Das Devon fehlt hier ganz oder ist als Gld Red entwickelt, während der Kohlenkalk das mächtigste und verbreitetste Gebirgsglied darstellt. 3m Westen von Nordamerika hat somit — im Gegensatz zum Osten des Kontinents — eine Ausdehnung und eine Vertiefung des Meeres stattgefunden. Während die mitteleuropäischen Alpen der jüngeren Karbonzeit emporgewölbt und weite Strecken dem Meere entrissen wurden, über* fluteten Transgressionen im Norden (Timan, Spitzbergen und Davis-meer) sowie im Mediterrangebiet ältere Kontinentalmassen.

1) Die aus gefalteten paläozoischen Schuppen bestehenden eigentlichen Appalachien werden im Südosten von dem niedrigen, aus zwei tektonischen Zonen zusammengesetzten „Piedmontplateau" begrenzt. 3n seiner westlichen Zone treffen wir halbkristalline, nach Osten einfallende paläozo-zoische Gesteine; die östlichen, nach westen fallenden Gneise, Glimmerschiefer, Marmor und Ouarzit besitzen viel höheres Klier. Die zwischen beiden Zonen senkrecht stehenden Schichten bedingen den Eindruck einer einheitlichen Fächerftruktur. Jedoch sind beide Hälften der Appalachien durch ein bedeutendes Zeitintervall und eine tiefgreifende Diskordanz getrennt; die Ostzone entspricht einer älteren, vielleicht einer kambro-silurischen Faltung.

9*

II. Abgesehen von tektonischen Bewegungen, ist die Trockenlegung des Meeresbodens vielfach durch Ausfüllung der ozeanischen Tiefen mit Sediment zu erklären. 3n Schonen setzen im Hangenden der kambrischen und filmischen Tiefseebildungen mächtige Schiefer und Sandsteinmassen das obere Silur zusammen, und unmittelbar darauf folgt die Trockenlegung des Meeresgrundes.

Endlich stehen Gebirgsfaltung und Sedimentbildung zuweilen im Zusammenhang. Die mächtigen Anhäufungen von oberkarbonischen Konglomeraten, Sandsteinen und Schiefern, sowie das Fehlen mariner Einlagerungen in den höheren Steinkohlenschichten ist nur durch dieAus-füllung der Inlandbecken (Waldenburg) oder der flachen Meere (z. B. der nordeuropäischen Steinkohlenzone) zu erklären. Das Material lieferten die kurz vorher entstandenen Hochgebirge,- die bedeutende Abnahme der Sedimente der oberschlesischen Steinkohlenformation in östlicher Richtung stellt diese Bildungen als riesigen Schuttkegel dar, dessen Mächtigkeit sich mit der Entfernung von dem gesteinliefernden Gebirge gleichmäßig vermindert.

Sechster Vortrag.

Dauer ober Veränderlichkeit der großen Weltmeere?

DieFrage derveränderlichkeitdesMeeresstandes (derTrans-gressionen und Regressionen) eröffnet einen Ausblick auf das uralte Problem der früheren geographischen Gestaltung der Erde oder, genauer gesagt, der Dauer der großen Meerestiefen und Festlandssockel. während eine Reihe von Forschern wie Dana,Murray u. a. die großen durch die 200 m-Linie getrennten Gzeantiefen und die Kontinentalmassen für im wesentlichen unveränderlich halten, sind andere wie E. Sueß und Neumayr für ihre Veränderlichkeit eingetreten. Die Frage nach der Dauer der Kontinente und Ozeane kann man mit Docque¹²) in vier Richtungen stellen:

1. herrscht Permanenz in dem Sinne, daß die heutigen Kontinentalmassen, sowie die nichtkontinentalen Meeresbecken von jeher (feitkam-brischer Zeit) an derselben Stelle lagen, womit auch die Tiefsee im wesentlichen an ihren jetzigen Punkten permanent geblieben wäre?

2.    waren heute die von Tiessee eingenommenen Areale ehemals zum größten Teile seit Ende des Präkambrium Landoberflächen oder wenigstens seichte Flachmeere (Cpikontinentalmeere)?

3.    Gab es einst ein allgemeines Weltmeer („eine panthalasfa"), und ist der Grund für sein verschwinden in der Differenzierung der Erdoberfläche oder in einer unterdessen eingetretenen Verminderung des Meerwassers oder in beidem zusammen zu erblicken?

4.    Gab es nur an einzelnen Stellen seit kambrischer Zeit permanente Tiefsee und permanente Kontinentalmassen, und haben sich späterhin neue, vielleicht von da ab permanent bleibende Tiefsee und neue Kontinentalmassen entwickelt?

Für Permanenz der Tiefsee spricht Gegen Permanenz der Tiefsee spricht

1.    GleichbleibendeMenge des Wassers, das bei dem nachweisbaren Vorhandensein von Festlandsarealen seit kambrischer Zeit und unter Voraussetzung nicht allzu großer Verkürzung des Erddurchmessers stets große Tiefen bedeckt hat.

2.    Vas Fehlen typischer Tiefseetone in den Formationen vom Kambrium bis zum Tertiär, bezw. das Vorhandensein von verhältnismäßig seichten und labilen Meeren (Epikoniinental-meeren) während der nachkam-brischen Perioden auf den heutigen Festlandsarealen.

1.    Die Notwendigkeit, paläogeo-graphifche Landverbindungen zu konstruieren in Regionen, die heute von Tiefsee eingenommen werden.

2.    Das Auswandern von mesozoischen Typen in die Tiefsee.

3.    Die scheinbaren Ausgleiche zwischen Tiefsee und Land in der jüngsten geologischen Vergangenheit (Westindien. Polynesien, Malta) und bis zu einem gewissen Grade auch in früheren Geosynklinalgebieten.

Dacque bekennt sich, wenn auch in ganz anderem Sinne als bisher, zu einer Nichtpermanenz der Kontinente. Nie konnte nach vildung des Steinmantels seine oberste Lage (,.Sal") zu der darunter liegenden Schichtmasse („Sima") oder Sima zu Sal werden. Früher, in älteren geologischen Zeiten, lag weniger Sima an Meeresboden frei, weil die Kontinente ausgedehnter waren. Nach und nach wurden sie abgetragen und in ihrer Masse verringert, was abgetragen wurde, bildete und bildet heute einen dünnen Überzug auf 130

dem kontinentalen Simaboden der Ozeane. Der Ozean ist und bleibt permanent.

wir brauchen zu alledem keine Kontraktion des Crdinnern und noch weniger dessen höchst problematische Veränderungen. Blies, was wir an geologischen Vorgängen seit dem Bnfange des Brchaikums uns ausdenken können und was wir positiv kennen, hat sich auf dem oberflächlichen („salischen") Krustengebiet abgespielt. Dieses minimale dünne Häutchen ist der Schauplatz alles dessen, was wir als Gegenstand der historischen Geologie behandeln. Gegenüber diesen für ihn ganz unwesentlichen äußerlichen Vorgängen steht der Crdkörper als Ganzes wie unberührt da und zeigt uns somit eine Stabilität seiner Konstitution und eine Permanenz seines Da* seins, daß dagegen die aus oberflächlichen (salischen) Umlagerungen abgeleitete Zeitskala der Geologie, als ein flüchtiger Bugenblick im Dasein der (Erbe erscheint, genau so, wie das Zeitalter des Ouartärmenschen gegenüber den Zeiträumen der historischen Geologie. Diese ist somit nicht eine Geschichte der (Erde, sondern nur eine Geschichte des obersten Teiles der Kruste.

Die Bntwort auf die Frage nach der Dauer der Ozeane läßt sich in der weise geben, daß man das Vorhandensein veränderlicher und unveränderlicherTrdräume anerkennt; mit anderen Worten: Für einzelne Teile der Oberfläche unseres Planeten ist eine recht erhebliche, für andere eine sehr geringe Veränderlichkeit nachweisbar. Zu den bleibenden Größen gehört vor allem der ganz überwiegend große Teil des pazifischen Ozeans, das Reich des roten Tiesseetons mit seiner unendlich langsamen wachstumszunahme. Meine vergleichenden strati-graphischen Studien, die den größten Teil der Erdgeschichte umfassen, ergeben, daß zu jeder Zeit ein weit ausgedehnter Bustausch der mannigfaltigen Tierwelt im Umkreis des Pazifik stattgefunden hat. Dieser erdgeschichtlichen Tatsache und der gewaltigen Busdehnung des roten Tons entspricht die Verteilung der großen Gräben, d. h. der zwischen Störungen abgesunkenen Streifen der Erdrinde in den Randgebieten der Weltmeere.

Die folgende Übersicht der ozeanischen Gräben mit ihren größten Tiefen zeigt zunächst, daß

1.    die größte Zahl dem pazifischen Gebiet angehört,

2.    im Pazifik diese Gräben den Randgebieten entsprechen.

Die Mitte des pazifischen Ozeans liegt also durchgängig höher als sein Rand, und es entsteht die weitere Frage, ob hier in geologischer Vorzeit einzelne Inseln oder auch größere Landmassen bestanden haben. Doch würde auch hierauf die Antwort lauten, daß der ungestörte Austausch der Meeresfaunen der Vorzeit, die äußerst geringfügigen Beziehungen der Landtiere zwischen den drei südlichen Kontinenten und die weite Verbreitung der Tiefseeabsätze das Vorhandensein ehemaliger Kontinente ausschließen. Die Möglichkeit des Vorhandenseins pazifischer Inseln wird hierdurch nicht berührt.

Die wichtigste Eigentümlichkeit der ozeanischen Gräben ist ihre rundliche Lage und der bedeutende Höhenunterschied gegen die benachbarten Teile des Festlandes. Nach einer neuerlichen Zusammenstellung beträgt der Unterschied zwischen dem Grabenboden und der Festlandshöhe selten unter 10 km, steigt aber bei Taltal an der chilenischen Küste sogar bis auf 14 km.¹) Ohne auf die sonderbare Hypothese einzugehen, nach der die Erdkruste sich nach dem vorbilde der Kanten-verteilung eines Tetraeders umformen soll, sei doch darauf hingewiesen, daß schon die Lage der Gräben im Randgebiet des pazifischen Ozeans das hohe Alter dieses Reckens beweist.

Bet einigen dieser pazifischen Gräben betragen die Tiefen des Meeresgrundes und die benachbarten Maximalhöhen:

Gräben

Landes

Tiefe der höhe des angrenzenden Höhenunterschied ca.

1. Marianen-Gr. —    9636 +    490    m

2 a. Kermadec-Gr. —    9427 +    523    „

2 b. Tonga-Graben —    9184 +    920    „    (Kcto)

3.    Philippinen-Gr. —    8900 +    1894    „    (Mindanao)

4.    Kurilen-Graben —    8513 +    1264    „    (Urup)

5.    Aleuten-Graben —    7314 +    2675    „    (Unmak)

6.    Atacama-Graben

a)    Taltal

b)    Arequipa - 6867 + 6100 „ (Misti)

c)    Iquique

d)    Lima

7.    Riu-Kiu-Gr.

8.    5unda-Graben — 7000 + 3872 „ (Java)

1) Arldt, Globus 1908.

10100 m 10000 „ 10100 „ 10800 „

9 800 „ 10000 „

-    7635 + 6620 „ (Llulleilan) 14300 „

13000 „

-    6541 + 6415 „ (Sahama) 13 000 „

-    6159 + 4834 „ (P.d.S.Mateo) 11 000 „

7 800 „ 10500 „

-    7100 + 700 „

Jap anischer Land Staffel block spanisches As

Sikhota allst

Nord-Japan

■2

Abb. 63. Der Ostabbruch des asiatischen Kontinents.

Daß bei dem gewaltigen Busmaß dieser Höhenunterschiede die Festlandsschollen nach der Tiefe hin gezerrt werden und sich gleichzeitig auf dem Festland selbst randlich aufbiegen, ist von Richthofen überzeugend nachgewiesen worden. Xilarx darf aber diese auf Volumenverminderung beruhende Zerrung nach der ozeanischen Tiefe nicht mit der Stauung oder Faltung verwechseln, wie sie in den BIpen oder dem Himalaja*) erfolgt ist, und darf daher auch in diesen Nandge-birgen nur eine ozeanische und kontinentale Sette, nicht aber eine Butzen- oder Innenseite der Gebirge unterscheiden.

Ganz anders als das uralte pazifische Mittelmeer ist die geologische Entstehung der beiden anderen Ozeane zu erklären. Die Entstehung des Indischen Ozeans gehört der Mitte und dem Ende der mesozoischen Bra cm; während des ganzen Bltertums der Erdgeschichte und während der darauf folgenden Triaszeit bestand ein gewaltiger südlicher Kontinent, dessen Fragmente in Süd- und Zentral-asrika, Vorderindien und dem haupiteil des australischen Kontinents erhalten sind. Diese Landmassen stehen also an Blter dem pazifischen Ozean ungefähr gleich. Bm Beginn der Jurazeit setzen die gewaltigen Brüche ein, welche im verlaufe von Jura- und Kreidezeit den Indischen Ozean im wesentlichen in seiner heutigen Gestalt schufen. Nur der schmale Graben des Noten Meeres gehört dem jüngeren Tertiär an.

Buch die Grabeneinbrüche, welche die einzelnen stehengebliebenen Teile (horste) voneinander trennen, so vor allem der Graben von Mozambique. haben eine andere Bedeutung als die Gräben des pazifischen Ozeans. 3n der Nähe der letzteren ist während langer Zeiträume

1) v. h. in einer wirklichen Geosynkline.

eine seitlich zerrende Bewegung der Rontinentalschollen vor sich gegangen. welche die Randgebirge und Leston-Inseln in Gstasien infolge seitlicher Rufbiegung entstehen ließ (0MUH)).-Das Rote Meer und der Graben von Mozambique sind dagegen als einfache Streifen in die Tiefe gebrochen, ohne das angrenzende Land zu beeinflussen. Den Übergang zwischen den uralten Lenkungen des pazifischen Ozeans und den zeitlich weniger weit zurückliegenden Brüchen des Indischen Ozeans bilden die von ÜXD0I3¹) genauer erforschten großen Sunda-Inseln Snmatm und Java.

Die Zerrung des Rontinentalrandes nach der ozeanischen Tiefe ist durchweg wahrnehmbar, und der Betrag der Bewegung wächst in der Richtung nach SO, d. h mit der Rnnäherung an das eigentliche pazifische Gebiet. In Nord-Sumatra erreicht die alte Grundlage der Insel noch höhen von 2500 m; im mittleren und südlichen Sumatra zeigen die größten Meereshöhen des anstehenden Gesteins nicht mehr als 2000 m. Ruf Java bleiben auch die jüngeren Meeresbildungen (des Tertiärs) unter 1200 m, und älteres Gebirge tritt hier kaum noch zu Tage. Ruf den kleinen Sunda-Inseln in der unmittelbaren Fortsetzung von Java sind es fast nur noch Vulkane, welche die Meeresfläche überragen. Im gleichen Verhältnis, wie der Rnteil der Sedimentgesteine ant Rufbau der Insel abnimmt, wächst die Zahl und Bedeutung der jungen Vulkane, und man kann sagen, daß die kleinen Sunda-Inseln schließlich den Rleuten oder Riu-Riu-Inseln in bezug auf die Zusammensetzung gleich werden.

Man darf daher wohl annehmen, daß in Sumatra noch die geringere Rusdehnung der nach dem Sunda-Graben gerichteten Zerrungen an den normalen Bau der Umgebung des Indischen Ozeans erinnert, daß Java einen Übergang darstellt, und daß die kleinen Sunda-Inseln bereits mit den Girlandeninseln Ostasiens übereinstimmen. Trotz dieser Übergangsgebiete ist jedoch die Entwicklung und Entstehung des Meeresgrundes im Indischen und pazifischen Weltmeer wesentlich verschieden.

Die Gräben des Indischen und des pazifischen Ozeans sind daher keineswegs gleichwertig ^); die ersteren verdanken ihre Entstehung einem einmaligen Einbruch, der die angrenzenden Festländer unbe- ¹³ 14

einstufet liefe, die pazifischen Gräben befinden sich dagegen seit aufeer-ordentlich langen Zeiten im Zustande der Senkung, und dem entspricht das seitliche Nachrutschen der angrenzenden Festlandsschollen.

Dafe sich diese untermeerischen Vertiefungen allmählich mit Sedimenten des Ozeans füllen und dann später, gleich den Klpen und den älteren Kppalachien, als Faltungsgebirge emporsteigen werden, ist denkbar, aber keineswegs sicher, für die pazifischen Gräben jedoch nicht einmal wahrscheinlich?)

Km wenigsten einheitlich ist die zeitliche Entstehung des Ktlan-tischen Ozeans, wie derselbe jetzt aus einem durch eine untermee-rische Schwelle abgegliederten südlichen und einem nördlichen Teil besteht, so sind auch diese beiden Teile in ihrer Entstehungszeit verschieden. Die nördliche Trennung von Europa und Nordamerika ist in viel späterer (jungtertiärer) Zeit erfolgt als die Entstehung des Ln vieler Beziehung rätselhaften südlichen Beckens. Dafe auch hier noch ganz junge Senkungen stattgefunden haben, geht wohl mit Sicherheit aus der untermeerischen Fortsetzung des Flufebettes des Kongo hervor. Kber während z. B. für den Indischen Ozean ganz sichere tektonische Beweise für die Entstehung der Nandspalten und den Zusammenhang der Tierwelt von Kfrika, Nladagaskar und Teylon vorliegen, lassen uns diese Erwägungen hier im Süd). Kllerdings zeigt die Tierwelt der Binnengewässer des jüngsten Paläozoikum Verwandtschaft zwischen Brasilien und Südafrika, und das geologische Klter des aufeer-andinen Südamerikas ist jedenfalls sehr hoch einzuschätzen, vor dieser jung-paläozoischen Landperiode hat sich in der Witte der paläozoischen Kra (int Unter- und wohl auch im Mittel-Devon) ein Meer von Südafrika bis zu den Falklandinseln und dann weiter unmittelbar bis Bolivia ausgedehnt?) Das sind die sicheren Knhaltspunkte, die jedenfalls eine bedeutende Veränderlichkeit des südatlantischen Gebietes beweisen, ohne uns ein Eindringen in Einzelheiten zu ermöglichen.

Abgesehen von den vier Fragmenten alter Landmassen auf der Südhemisphäre sind auch auf der nördlichen halbkugel drei alte Kon-

1)    Keinesfalls ist es geographisch ober geologisch gerechtfertigt, die heutigen Gräben der Ozeane ebenso rote die in älterer ober jüngerer Zeit aufgefalteten Gebirge wie Ural unb Klpen mit bemselben Kusbruck als ..Geosynklinen" zu bezeichnen.

2)    Frech, Handbuch ber Erdgeschichte. Der Gzean würbe später von Schwarz nach einer Brachiopobenart bas „Flabellites-Meer" genannt.

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abb. 64. Die mit Pinienwald bedeckte punta di Porto-Zino bei Rapallo. Tertiäre, flach nach Westen geneigte Konglomeratbänfe bilden die Küste und zeigen ihre Unbeständigkeit an. Die in tertiärer Zeit gebildeten Brandungskonglomerate sind später gehoben und werden jetzt wieder vom Meere zerstört.

tinentalgebiete, der kanadische Schild, Fennoskandia (Skandinavien und Finnland) und der „alte Scheitel Asiens", d. h. die nördlich und nordöstlich vom Tibet gelegene Zentralerhebung übriggeblieben. Die verschiedene Verteilung von Land und Meer auf beiden Halbkugeln zeigt, daß diese ursprünglichen alten Massen durch geologisch jüngere Landgebilde miteinander vereinigt worden sind.

Die Randmeere und Mittelmeere, die ganz oder überwiegend im Bereich der Rontinentalsockel liegen, haben die verschiedenartigsten Veränderungen in der Verteilung von Festland und Meer durchgemacht. Insbesondere zeigt das europäische oder romanische Mittelmeer einen ebenso häufigen wie einschneidenden Wechsel seiner Grenzen. {Bbb. 64.) Huf die Beobachtungen an diesen Mittelmeeren gründet sich vornehmlich die Lehre von der Veränderlichkeit der Meeresküste.

¹

F. w Clarke und w. C. wheeler, The inorganic constituents of Alcyonaria. Proc. Nat. Ac. Sc. 1, 1915, S. 552-556.)

RHu® 210: §rech. allgemeine Geologie IV. 3. aufl.

²

   Die Korallen überwiegen am Schiern, in der Gegend von Enneberg und Ampezzo, die Kalkalgen in den gleichalten Dolomiten der Karnischen Alpen, ferner in den Kadstädter Tauern und in den Nordalpen, insbesondere im Wettersteingebirge (Zugspitze).

³

   In der mittleren Trias.

⁴

   Eine Rngabe, wonach in der oberen Kretbe der südlichen Ostalpen Korallenriffe vorkommen sollen, bedarf der Bestätigung, vielleicht handelt es sich um Rifffalte, deren Material durch die korallenähnliche Zweischalerfamilie der kstppuriten abgeschieden wurde.

⁵

   Utaturgruppe (= Cenomankreide).

⁶

   vgl. F. Frech in hettners Geogr. Zeitschr.: Die wicht. Ergebnisse der Erdgeschichte, S. 134ff.

⁷

   vgl. auch DacquL, Paläogeographie. Jena 1915.

⁸

   Frech, Über Hbgrenzung und Benennung der geologischen Schichten-

⁹

gruppen. M6m. presentes au VII. Congräs g6ologique (St. Petersburg

¹⁰

1897), $. 31.

¹¹

Daher liegt hier immer in der Nordhemisphäre, von der die geologische Forschung ausging, die Grenze zweier Formationen: 1. Kambrium-Silur, 2. Silur-Devon, 3. Devon-Karbon. 4. Vyas-Trias, 5. Trias-Zura,

6. Jura-Kreide (lokal) und Kreide-Eozän. Huch der erst 1904 veröffentlichte Nachweis von Unterkambrium in Portugal bestätigt diese Hnschauung.

MTu®. 210: 5red), allgemeine Geologie lV. 3. ÄufL

¹²

Paläogeographie (Jena 1915, G. Fischer). $. 499.

¹³

   vgl. u. st. Berliner Zeitschr. f. Erdkunde 1907, S. 662ff.

¹⁴

   Und etwa unter der Bezeichnung „Geosynkline" zusammenzufassen.

Schluß.

Fassen wir zusammen! Das Weltmeer umbraust an den Rüsten tropischer Roralleninseln dieselben Gesteine wie der Sturm auf den einsamen Gipfeln des Hochgebirges. Es bedurfte der zu gewaltiger Massenwirkung gesteigerten Arbeit winziger wesen, um im Laufe geologischer, d. h. für unser Begriffsvermögen unfaßbarer Zeitläufte die Schichten zu bilden und die Riffbauten auszuführen, welche umfangreiche Teile der Erdrinde zusammensetzen.

Die Zuckungen, die periodisch, d. h. durch lange Ruhepausen unterbrochen das Gefüge der alten Erde durchzittern und in Erdbeben sowie in der Rufwölbung von Gebirgen wahrnehmbar find, haben die auf dem Grunde des Ozeans gebildeten Gesteine zu den Gipfeln der Hochgebirge emporgetragen. Die Rräfte der atmosphärischen Zerstörung — Verwitterung und Rumpsflächenbildung, normale Erosion und Wildbäche — arbeiten unausgesetzt an der Zerstörung der stolzen Gipfel, und das Wasser der Flüsse führt den Seebecken der Konti* nente und vor allem dem Ozean die zerriebenen oder gelösten Kalke von neuem zu.

Zwar gibt die Geologie über die erste Entstehung organischer wesen ebensowenig Russchluß wie über die Differenzierung des Tier-und planzenreiches oder über die Rusbildung der Hauptstämme der wirbellosen Rleerestiere. Jedoch läßt sich nicht verkennen, daß die einschneidende Klimaänderung der Dyaszeit ebenso mit einer einschneidenden Umprägung der organischen Welt zusammenhängt wie die wende von Kreide und Tertiär mit der Rbkühlung und Wiedererwärmung des irdischen Klimas.

Anhang.

Eine Übersicht der Entwicklung der Erde und ihrer Bewohner ist abgesehen von einigen Hinweisen im V. Vortrag — nicht der Zweck des vorliegenden Bandes, der vor allen die Zusammensetzung der Erdrinde schildern soll. Doch ist dem Bändchen ant Schluß ein Rn* hang beigegeben worden, der wenigstens eine Übersicht der geologischen Formationen und der Entwickelung des Lebens auf der Erde bringt.

Infolgedessen bildet der folgende Rnhang einen Wegweiser für alle Vorträge (III—VI), in denen von der Rlterssolge der Perioden oder den ihnen entsprechenden geologischen Formationen die Rede ist.

v.

Die geologischen Perioden

Wieder

erwärmung

Eiszeit

Herrschaft

Guartar (Diluvium)

Tertiär (Basalt)

Pliozän

Miozän \ (Braun- \

Gligozän ) kohlen) J Eozän

IV. Mesozoikum.

Kreibc obere untere

Zura

oberer (Malm) mittlerer (Dogger) unterer (Lias)

Trias (Erupiivgesteine) obere (Keuper) mittlere (Muschelkalk) untere (Bunisandstein)

HI. Paläozoikum.

Dyas

obere (Zechstein) untere (Kotliegendes)

Karbon

(Eruptivgesteine) Tiie'b. oberes (Kohlenbildung) unteres Devon Gber-Mittel-Unter-Stlur Gber-Unter-Kambrium Oder-Mittel-Unter»

U. Präkambrium.

I. Archaikum.

Eine Erstarrungskruste, die die Grundlage aller Meeressedimente und vulkanischen Ausbrüche bildet, ist in unzweideutiger weise petrographisch noch nicht nachgewiesen.

Abkühlung

Wieder

erwärmung

Abkühlung

warmes Klima

des

Men

schen.

Auftreten

Herrschaft der Warmblüter (Säugetiere und Vögel) und der Blüten* pflanzen

Herrschaft der wechselwarmen Reptilien, Koniferen, Sagopalmen.

Klima wechselnd } Auftreten der Reptilien. Eiszeit |

Auftreten der Amphibien.

wahrscheinlich gleichmäßiges warmes Klima

? ? Eiszeit

Auftreten der niedersten fischariigen Wirbeltiere und der Kryptogamen.

Rur wirbellose: Krusta-zeen bis Protozoen.

Verzeichnis

der Abbildungen mit genauer Angabe des Ursprungs.

Titelbild: Panorama der Hochflächen des Hiesengebirgskammes, vom Westabhang der Schneekoppe aus aufgenommen.

(Phot, von Prof. Dr. ITT. Friederichsen.)

Seite

Abb.

1.    Gipsschlotten (Trdfälle) in den Mergeln der weißen Kreide von

Galizisch-Podolien. (Nach v.-Lozinski)............

2.    Adersbacher Felsen. Eingang zur Felsenstadt, Ouadersandstein

der oberen Kreideformationen. (Nach einer Aufnahme der Neuen photogr. Gesellschaft, A.-G.)................

3.    Verwitterung des Granits: Vas „Ratzenschloß" bei der Schlingel-

baude. Nordabhang des Niefengebirges. Gftflügel. (Nach Photographie von ITT. Friederichsen).............. 9

11

4.    Geschichteter Buntfanöftetn bei Heidelberg mit Verwitterungsrinde, d. h. Bodenkrume des Waldbodens. (Nach Hussa)

5.    Käfegrotte bei Bertrich (Eifel). (Nach Photographie).....12

6.    Zersetzung des triadischen Eruptivgesteins (Trapp oder Basalt),

13

wadesborough. Nordcarolina. (Nach Originalaufnahme der Geo-logical Survey of America)..............

7.    Denudationsschlucht im Granit an der Südküste von Australien

22

(Neptune Island, Jan. 1905). (Nach einer Original-Aufnahme von Dr. H. Basedow)...................

8.    Mittelgebirge im Granit. Die Große Schneegrube mit dem innersten Moränenwall. (Nach einerphotographie von ITT. Friederichsen). 27

28

9.    Lakkolith. (Nach Wagner).................

29

30

10.    Der Hans-Heiling-Felsen im Egertal bei Karlsbad. (Nach Photographie von Eckert)...................

11.    Lurlei-Felsen, St. Goar. (Nach Photographie)........

12.    Der plattensteinbruch im Ouarzporphyr des Hochberges bei Göllesberg in Schlesien. (Nach einer Originalaufnahme v. G.Dyhrenfurth) 32

13.    Die Adersbacher Felsen. (Nach einer Photographie von Eckert) 33

35

14.    Gegend von la Mothe-Ehalancon (Drönte). (Nach Photographie

von w. Kilian).....................

15.    Zeugenberg in der Wüste der Halbinsel Arabiens und Bildung

39

einer Humpffläche (im Vordergründe). (Aus Zeitschrift für Geschichte der Erdkunde)...................

40

16.    Die Hiesenkeulen (Giant-Clubs) am Green Hiver. (Nach Photographie der Geological Survey of America)........

17.    Nadelfelsen (Needle Rock). Eigentümlicher Zeugenfels. (Nach

Photographie)......................

Verzeichnis der Abbildungen mit genauer Angabe des Ursprungs 139

Hbb.

Seite

18.    Querprofil öes westfälischen Steinkohlenreviers nach der Linie

Haltingen—Gelsenkirchen—Dorsten. (Nach Kusus).......

19.    Die Teufelsberge (Sierra del Diablo), Texas. (Nach einer Originalaufnahme von v. d. Borne). . ............

20.    Die Karroo-Steppe in Südafrika. (Nach T. philippi).....

21.    Sandstein der Sierra del Diablo (Texas) mit windgeschliffener Säule. (Nach einer Oriainalaufnahme von v. d. Borne). ... 45

22.    Blockstrand und Steilküste von Helgoland. (Nach Wagner) ... 48

23.    Helgoland. (Nach Photographie).............

24.    Abgestürzter Kreidekalkblock unterhalb des Achilleion (Korfu) als

Pilzfelsen durch die Brandung umgestaltet. (Griginalaufnahme von T. Nenz)......................

25.    Strandlinien auf Berghatten (von Norden). (Nach Keusch). . . 50

26.    Verbreitung alter Brandungsterrassen auf der Insel Bömmelöen.

(Nach Keusch)............

27.    Stoltera bei Warnemünde. (Nach Geinitz)

28.    Kliffküste bei wisby, Insel Gotland. (Nach Photographie) ... 52

29.    Normales Bild einer Transgreffion bei Montmorency Falls, Montreal, Canada. (Nach Photographie)............

30.    Torquay, Süd-Vevonshire. (Nach Photographie).......

31 a. Lissabon mit drei Strandlinien. (Nach Maryland Geological

Survey).......................

31 b. Kap San Augustin (Spanien) mit einer Strandlinie. (Desgl.) .    56

31 c. Kap Trafalgar mit zwei eingeschnittenen Strandlinien. (Desgl.) 56

31 d. Die jungpliozänen und quartären aufgeschütteten Terrassen auf der Küftenebene von Maryland. (Desgl.)........

32.    Kreuzgeschichteter Sand, abgelagert von Bächen der Voreiszeit,

unter Geschiebemergel (---- Grundmoräne). Westküste von Sylt. (Nach einer Photographie von Schräder) ....... . .

33.    Sandstein, kreuzgeschichtet, vom winde ausgenagt, am Nordrande

des Nadi Faregh. (Nach Stromer).............

34.    Urtiergehäuse aus dem Tiefseeschlamm bei 600facher Vergrößerung.

35.    Unterkambrischer (Lophyton-) Sandstein, die Steilküste des Glint

in Estland bildend. (Nach einer von Frau Prof. Barnes freundlichst Überlassenen Photographie)............

36.    Ilfracombe, Nord-Devonshire. (Nach Photographie)......

37.    Küstenbild aus Tasmania. Geröllschieferselsen (wohl geschichtet)

durch Brandung zerstört. (Nach F Noetling).......- .

38.    Bildung eines Steinsalzlagers in einem Meerbusen hinter einer

Barre. (Nach (Vchsenius).................

39.    Querprofil durch den oberen Zechstein mit Stein- und Kalisalzen

bei Neustaßfurt. (Nach heusler)..... ....

40.    Nordende des Golfs von Kalifornien. Kartenskizze der Salzpfanne

von Salton Sink. (Aus „Die Naturwissenschaften". Verl. Julius Springer, Berlin)....................

42

43

44

49

50

51

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55

56

56

69

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72

74

. . 75

140 Verzeichnis der Abbildungen mit genauer Angabe des Ursprungs

Wb.

Seite

79

41. Schnitt durch das Kalimutterlager des Berlepsch-Schachtes bei Staßfurt 1: 25. (Desgl.) .................

81

42a. Lin durch Talbildung bedingtes Ekzem wird einmal transgre-diert und erstickt. (Nach Lachmann).............

81

42d. Ausbildung eines Neihenekzems auf einem Sattelgrat. Einmalige Transgresfion und Erschöpfung. (Desgl.)...........

82

43.    Reihenekzem auf einer Verwerfung. Transgresfion, Erstickung und

Wiederaufleben. (Desgl).................

83

44.    Profil durch den Hildesheimer Wald nordwestlich von Diekholzen.

84

(Desgl)....................... .

45.    Salzekzem am Mexikanischen Golf. (Desgl).........

85

46.    Salzekzem in Siebenbürgen am Marosflutz. (Aus „Die Naturwissenschaften" Verlag v. Julius Springer, Berlin) ........

47.    Profil des Salzekzems Petit Anse, Süd-Louisiana. (Desgl) ... 85

48.    Profil des Salzekzems Drakes Saline. Nord-Louisiana. (Desgl) . 85

86

49.    Profil durch das obere Allertal nach Kirschmann.......

92

50.    Korallenwachstum in dem großen australischen Saumriff. (Nach

Saville Kett!) .....................

96

51.    wachsender Teil (Crescent Reef) des äußeren Barrierenriffs bei

Ebbe. (Desgl.)......................

98

52.    Entstehung eines Atolls aus dem Saumriff einer sinkenden Insel

99

(Nach Darwin und Dana)................

53.    Südtiroler Riffe. (Nach E. von Mojsisooic)..........

101

54.    Querschnitt durch das Korallenriff der Insel Masamarhu im südlichen Roten Meer. (Nach Maclean) ...........

103

55.    (Querschnitt durch die große Bahama- und Salt-Kaq-Bank. (Nach

Agassiz)........................

104

56.    Profil durch die Koralleninsel Mateika des Zunafuti Atolls.

105

(Nach E. Sweet)....................

57.    Schädelriff (Scull Reef). (Nach Saville Kent)........

58.    Die Schichtung in den wänden des großen Tolorado-Tanons.

(Aus Cambrian Geology and Palaeontology by Ob. D. Walcott) 112

59.    Langkofelgruphe über der Seifer Alp. (Aufnahme von Sella). . 114

60.    Der Koppenkarstein am Dachstein. (Nach Z. von Simony) . . . 115

116

61.    Der Südabsturz des Grimmings (Südost-Ausläufer des Dachstein-

gebirges). (Desgl)...................

62.    Diskordanz zwischen Potomac-Zormation (Unterkreide) und To-

126

lumbia-Zormation (Diluvium).l Erosionsriß am potomac unweit Washington. (Nach Photographie).............

63.    Der Gstabbruch des asiatischen Kontinents. (Nach Z. v. Richthofen) 132

64.    Die mit Pinienwald bedeckte punta di Porto-Fino bei Rapallo. (Nach Photographie)

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Chemisches Wörterbuch von Prof. Dr. h. Aemy. Mit isAbb. u. 5 Tabellen. (Bd. 10/11.) Geb. RM 8.60, in tzalbln. RM 10.60

"Astronomisches Wörterbuch von Dr. Z. Weber. (Bd. 13.)

Geographisches Wörterbuch von Prof. Dr. O. Ken de. Allgemeine Erdkunde. Mit 81 Abb. (Bd. s.) Geb. RM 4.60

Zoologisches Wörterbuch von Dr. Th. Knottnerus-Meyer. (Bd. 2.) Geb. RM4.—

Botanisches Wörterbuch von Pros. Dr. O. Gerte. Mit 103 Abb. (Bd. 1.) Geb. RM4.—

Wörterbuch der Warenkunde von Pros. Dr. M. pietsch. (Bd. 9.) Geb. R M 4.60

tzandelswörterbuch von tzandelsschuldlrettor Dr. V. Sittel und IustizratDr. M. Strauß. ZugleichfünfsprachigesWötterbuch,zusammengestellt v. V. Arm Haus, verpfl. Dolmetscher. (Bd. 9.) Geb. R M 4.60

* lin Vorbereitung bzw. unter der Presse 19261

Grundzüge der Länderkunde

Von prof.Dr.A.hettner. 2 Bde. m. 466 Kärtchen. 4 Taf. u.Diagr.i.T. 1.: (Europa. 3.,verb.Aufl. ©eE). RM )1in ©an?l. RM 13.-. H.: Die außereuropäischen (Erdteile. 3., verb. Aufl. ©eh. RM 14.—, in ©anleinen RM 16.-

„Hier haben mir das, was uns gefehlt hat, ein Buch von Meisterhand geschrieben» für die weiten Kreise der Gebildeten. Das Werk ist reich an neuen Gedanken. Ein Prachtstück ist z.B. der großartige Überblick über die politiiche Geschichte Europas vom geographischen Standpunkt gesehen."    (München-Augsburger Abendzeitung.)

Allgemeine Wirtfchasts- u. Verkehrsgeographie

V.©eh.Reg.-Rat prof.Dr.K.S opper. Mit 70 kartogr.Darft.Geb. RM 12.-

„Ein erstaunliches Werk! — Erstaunlich durch die Lulle des darin gebotenen wissenschaftlichen Inhaltes, in dem ein seltener Reichtum eigener Erfahrungen des weitgereisten Verfassers verwebt ist und der noch durch eine ungewöhnlich umfangreiche und wertvolle Llterarurangabe ergänzt wird... Sappcrs »Allgemeine Wirtschafts- und Verkehrsgeographie* must schlechthin als^erschöpfrnd bezeichnet werden."    (Neues Land.)

Anthropologie

Unt.Red.v.Geh.Med.-RatProf.Dr. ©.SchwaIbe u.Prof.Dr.(E.Fischer. M. 29 Abb.-Taf. u. 98Mb. i.T. (DieKultur b.©egenro., Hrsg. v. Prof. Dr. p.hinneberg. Teil III,Abt. V.) RM 26.-, geb. RM 29--, in halb!. RM 34.-

CEiite Gesamtdarstellung der Urgeschichte» Menschen» und Völkerkunde.

Physik

Unt. Red. v. hofrat Prof. Dr.(E.£ echer. 2., verb. u. verm. Aufl. Mit 116 Abb. (Die Kulturb.©egenro.,Hrsg.v.Prof. Dr.p.hinneberg. Teil III,^bt.III, Bd. 1.) ©eh. RM 34.-, geb. RM 36.-, in halbleder RM 40.— „Der Herausgeber hat ein Werk geschaffen, b-is in geradezu vorbildlicher Weise dieWissen» schast popularisiert. Die einzelnen Abschnitte sind von den ersten Autoritäten bearbeitet, und zwar so» das) sie todtesten Kreisen verständlich sind."    (Der elektrische Betrieb.)

Grundriß der Astrophysik

(Eine allgemeinverständliche (Einführung in den Stand unserer Kenntnisse über die physische Beschaffenheit der Himmelskörper. Von Prof. Dr.

K. ©raff. ((Erscheint Anfang 1927.)

Inhalt. I. Teil. Die astrophysikal'schen Forschungrversahren. 1. physikalische Grundlagen. S.Die Himmelsphotoaraphie. 3. Die Spektralanalyse. 4. Die Photometrie. ll.Teil. Die Ergebnisse der astrophysikalischen Forschung. S. Die Sonne. 6. Die Weltkörper des Sonnensystems. 7. Die Fixsterne, Nebelflecke und Sternhaujen.

Teubners Naturwissenschaftliche Bibliothek

„Die Bände dieser vorzüglich geleiteten Sammlung stehen wissenschaftlich so hoch und sind in der Form so geosiegt und so ansprechend, das) sie mit ,um Besten gerechnet werden dürfen, was in volkstümlicher Naturkunde veröffentlicht worden ist."

Verzeichnis vom Verlag, Leipzig, poststrasie 3, erhältlich.

(Natur.)

Mathematisch-Physikalische Bibliothek

herausgeg. von M. Llehmann u. A. Witting. Jeder BandRM 1.20, Doppelband RM 2.40

„OcN der einzelnen Darstellungen ist mustergültig in ihrer Art und vermag den Zweck voll zu erfüllen, in leichtverständlicher und angenehmer Weife zur Vertiefung der mathematischen Bildung beizutragen. Die Sammlung wird auf das allernachdrücklich"e empfohlen.“

(Die Quelle.)

Verzeichnis vom Verlag, Leipzig, poststr.3 erhältlich.

Verlag von B. G. Teubner in Leipzig und Berlin

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