| By Author | [ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z | Other Symbols ] |
| By Title | [ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z | Other Symbols ] |
| By Language |
|
Download this book: [ ASCII | PDF ] Look for this book on Amazon Tweet |
Title: Die Entstehung der Kontinente und Ozeane
Author: Wegener, Alfred
Language: German
As this book started as an ASCII text book there are no pictures available.
*** Start of this LibraryBlog Digital Book "Die Entstehung der Kontinente und Ozeane" ***
Anmerkungen zur Transkription:
##############################
Der vorliegende Text wurde anhand der 1920 erschienenen zweiten Ausgabe
möglichst originalgetreu wiedergegeben. Inkonsistente Ausdrücke
wurden beibehalten; dies gilt auch für Unterschiede in den
Schreibweisen im Text gegenüber dem Namens- und Sachregister. Weiterhin
wurden unterschiedliche Worttrennungen ebenfalls nicht angeglichen.
Kursive Textstellen wurden mit Unterstrichen gekennzeichnet (_kursiv_),
fettgedruckte dagegen mit Rautensymbolen (#fett#). Insbesondere
Eigennamen wurden im Originaltext gesperrt dargestellt; hier wird dies
durch Schrägstriche repräsentiert (/gesperrt/).
Die folgenden typographischen Fehler wurden korrigiert:
# S. 16: „einmalig“ → „einmalige“
# S. 79: „Nornordwest“ → „Nordnordwest“
# Fußnote 41: „sogar nur 8 bis 9 km“ → „sogar nur 8 bis 9 km betragen“
# Fußnote 57: „Research in Chine“ → „Research in China“
# Fußnote 106: „in Kommission be“ → „in Kommission bei“
Die Bezeichnungen „Megascolecinen“ und „Lumbricinen“ für die üblichen
Namen der biologischen Familien der Megascoleciden und Lumbriciden
wurden im Text beibehalten; ebenso „Palorchectes“ und „Miolania“ für
die Gattungsnamen Palorchestes und Meiolania.
DIE WISSENSCHAFT
Sammlung von Einzeldarstellungen aus den Gebieten der
Naturwissenschaft und der Technik
Herausgegeben von Prof. Dr. EILHARD WIEDEMANN
BAND 66
Die Entstehung der
Kontinente und Ozeane
Von
Prof. Dr. Alfred Wegener
Abt.-Vorst. d. Deutschen Seewarte u. Priv.-Doz. d. Geophysik
a. d. Hamburgischen Universität
Zweite gänzlich umgearbeitete Auflage
Mit 33 Abbildungen
[Illustration]
Braunschweig
Druck und Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn
1920
Die Entstehung der
Kontinente und Ozeane
Von
Prof. Dr. Alfred Wegener
Abt.-Vorst. d. Deutschen Seewarte u. Priv.-Doz. d. Geophysik
a. d. Hamburgischen Universität
Zweite gänzlich umgearbeitete Auflage
Mit 33 Abbildungen
[Illustration]
Braunschweig
Druck und Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn
1920
Alle Rechte vorbehalten.
Copyright, 1920, by Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig, Germany.
Vorwort.
Das vorliegende Buch ist die -- völlig umgearbeitete und wesentlich
vermehrte -- zweite Auflage meiner gleichnamigen, 1915 in der Sammlung
„Vieweg“ (Nr. 23) erschienenen Schrift, die vergriffen ist. Die
Übernahme der neuen Auflage in die Sammlung „Wissenschaft“ erfolgte
wegen des vergrößerten Umfanges; sie erscheint aber auch durch die
starke Veränderung gerechtfertigt, die sie bei der Neubearbeitung
erfahren hat und durch welche sie den Charakter eines neuen Buches
annimmt.
Die Theorie der Kontinentalverschiebungen ist in allen Teilen schärfer
gefaßt, und ihre Prüfung durch Heranziehung von Beobachtungsmaterial
erheblich weiter im einzelnen durchgeführt, als es mir bei der ersten
Auflage möglich war. Insbesondere konnten die Polverschiebungen und
auch die Ursache der Kontinentalverschiebungen weit ausführlicher
behandelt werden; dies sind wohl die beiden Punkte, in denen die
Theorie am weitesten fortgeführt werden konnte. Die im Vorwort der
ersten Auflage als experimentum crucis bezeichneten Änderungen der
transatlantischen Längenunterschiede haben sich zwar für die zunächst
in Betracht gezogene Strecke Europa-Nordamerika bisher nicht bestätigen
lassen, dagegen haben die endgültigen Ergebnisse der Danmark-Expedition
eine um so glänzendere Bestätigung für die Strecke Europa-Grönland
gebracht.
Seit der ersten Auflage ist im In- und Auslande eine umfangreiche
Literatur über die Kontinentalverschiebungen entstanden, deren
Aufzählung mehrere Seiten füllen würde. Eine Reihe bekannter
Fachgelehrter, allen voran /Dacqué/, hat sich trotz der Neuheit
dieser Gedankengänge mit Interesse, ja teilweise mit vorbehaltloser
Anerkennung dazu geäußert. Naturgemäß ist aber die Zahl der Zweifler
noch immer groß, zumal die Theorie von verschiedenen Seiten, namentlich
den Geologen /Diener/, /Semper/ und /Sörgel/ heftig angegriffen
worden ist. Der teilweise verfehlte Ton dieser Angriffe ist bereits
von anderer Seite getadelt worden[1]. Was an tatsächlichen Einwänden
vorgebracht wurde, ist in der vorliegenden Neubearbeitung sorgfältig
berücksichtigt. Leider beruht ein großer Teil der Einwände auf bloßen
Mißverständnissen, ja sogar Versehen, die sich bei größerer Sorgfalt
der Kritik leicht hätten vermeiden lassen. Obwohl auch hierauf
bereits von anderer Seite hingewiesen worden ist[2], sind diese
Mißverständnisse doch unerkannt in zahlreiche Referate übergegangen.
Ich bin deshalb bestrebt gewesen, die betreffenden Fragen in der
vorliegenden Darstellung möglichst unzweideutig zu behandeln.
Wie die erste Auflage durch die selbstlose geologische Beratung
und Mitarbeit von /Cloos/ gefördert, um nicht zu sagen, ermöglicht
wurde, so ist die zweite gekennzeichnet durch die nicht minder
wertvolle Mitarbeit eines Klimatologen; ihre Ausarbeitung geschah
nämlich in täglichem Gedankenaustausch mit /W. Köppen/, und ich hatte
die Genugtuung, daß dieser, anfangs kühl und zweifelnd, sich mit
wachsender Wärme in die Ideenwelt der Verschiebungstheorie vertiefte
und schließlich mit hoher Freude zu der Überzeugung hindurchdrang, daß
hier der rote Faden im Labyrinth der Paläoklimatologie gefunden sei.
Mehrere Kapitel entstanden in so engem Gedankenaustausch mit ihm, daß
die Grenze des geistigen Eigentums nicht mehr feststellbar ist. Seine
wichtigsten Ideen über diesen Gegenstand wird /Köppen/ noch in zwei
besonderen Abhandlungen in „Petermanns Mitteilungen“ veröffentlichen.
Von anderen Fachleuten bin ich namentlich den Herren /Andree/,
/Irmscher/, /Michaelsen/ und /Tams/ für geistige Unterstützung dieser
Arbeit zu Dank verpflichtet.
Der Leser sei nachdrücklichst darauf hingewiesen, daß eine große Zahl
von Fragen -- wenn man nicht auf eigenes Urteil verzichten will --
durchaus die Benutzung eines Erdglobus erfordern. Ein Atlas reicht
wegen der Verzerrung durch die Projektion nicht aus. Die Kritik der
ersten Auflage krankt geradezu an der Nichtbenutzung des Globus.
/Hamburg-Großborstel/, im April 1920.
Alfred Wegener.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
/Erstes Kapitel./ #Landbrücken, Permanenz der Ozeane und Isostasie# 1
Die Schrumpfungshypothese 1. -- Betrag des Gebirgszusammenschubs
2. -- Flachseenatur der marinen Ablagerungen 3. -- Isostasie 4.
-- Hebung der Strandlinien 4. -- Nachhinken des isostatischen
Ausgleichs 5. -- Mächtigkeit der Sedimente in Geosynklinalen 5. --
Massendefizit unter Gebirgen 5. -- Schwerkraft auf den Ozeanen 5.
-- Dicke der Lithosphäre nach der Isostasie 6. -- Keine Isostasie
für kleine Dimensionen 6. -- Hypothese der Brückenkontinente 7.
-- Schelfbrücken 8. -- Die Permanenzhypothese 9. -- Horizontale
Verschiebungen der Kontinente 10. -- Geschichtliche Bemerkungen 11.
/Zweites Kapitel./ #Die Natur der Tiefseeböden# 13
Barysphärische Natur der Tiefseeböden 13. -- Das doppelte
Niveau der Erdrinde 14. -- Aufreißen der Lithosphäre als
Kompensation der Gebirgszusammenschübe 16. -- Vulkanische
Gesteinsfunde bei Dredschzügen 17. -- Größere Magnetisierbarkeit
des Tiefseebodens 18. -- Schlichtheit des Tiefseebodens 19. --
Fehlen von Faltengebirgen am Meeresboden 19. -- Fortpflanzung von
Erdbebenwellen in kontinentalen und in ozeanischen Gebieten 20.
/Drittes Kapitel./ #Geophysikalische Erläuterungen# 21
Sial und Sima 22. -- Spezifische Gewichte 23. --
Schollenmächtigkeit nach /Hayford/ und /Helmert/ 24. --
Schmelztemperaturen 25. -- Starrheitsgrad der Erde 26. --
Zähflüssigkeit des Simas 27. -- Deformierbarkeit des Sials 28.
/Erscheinungen der Kontinentaltafeln/ 29
Schelfgebiete 29. -- Gebirgsfaltung 30. -- Größere Mächtigkeit der
Sedimente in Gebirgen 30. -- Faltung unter Wahrung der Isostasie
31. -- Abschmelzung von unten 32. -- Vergleich des Zusammenschubs
mit der Höhe der Gebirge 32. -- Staffelfalten 33. -- Abtragung
unter Wahrung der Isostasie 33. -- Kräfte der Gebirgsfaltung 34.
-- Faltung am Vorderrand triftender Schollen 35. -- Äquatorialer
Faltungsgürtel 35. -- Spaltung 36. -- Die ostafrikanischen Brüche
36. -- Das Dreieck zwischen Abessinien und der Somalihalbinsel 37.
-- Eindringen des Simas in die Spalte 38. -- Niederbruch größerer
Gebiete durch Dehnung 39.
/Erscheinungen des Kontinentalrandes/ 39
Schwerestörung am Kontinentalrand 40. -- Druckverhältnisse am
Kontinentalrand 41. -- Vulkanismus 42. -- Die ostasiatischen
Inselgirlanden 42. -- Parallelerscheinungen dazu 47. -- Gleiten der
Randketten 48. -- Atlantischer und pazifischer Küstentypus 51.
/Erscheinungen der Tiefseeböden/ 52
Entblößung des hochtemperierten Simas unter Wasser 52.
-- Verschiedene Tiefe der Ozeane 53. -- Verteilung der
Tiefsee-Sedimente 53. -- Erklärung der Tiefenunterschiede
durch Temperaturunterschiede 54. -- Strömungen im Sima 54. --
Mittelatlantische Bodenschwelle 55. -- Tiefseerinnen 56.
/Viertes Kapitel./ #Die Verschiebungen der Kontinentalschollen# 58
Die Panthalassa 58. -- Erstes Aufreißen und Zusammenschub der
Lithosphäre 58. -- Hypsometrische Kurve der Erdoberfläche für
die Vorzeit und die Zukunft 59. -- Allmähliche Abnahme der
Faltungsvorgänge in der Erdgeschichte 60. -- Rekonstruktion der
Kontinentalschollen für das Karbon 61. -- Landbrücken nach /Arldt/
64.
/Die atlantische Spalte/ 66
Rekonstruktion der atlantischen Gebiete für das Eozän 67.
-- Parallelität der atlantischen Küsten 70. -- Früherer
Landzusammenhang zwischen Nordamerika und Europa 71. -- Geologische
und tektonische Brücken 73. -- Frühere Landverbindung zwischen
Südamerika und Afrika 77. -- Streichrichtungen im Urgebirge 77.
-- Karbonische Faltung in Südafrika und bei Buenos-Aires 79.
-- Unwahrscheinlichkeit des Zufalls 80. -- Die amerikanische
Landbrücke 80. -- Die nordpazifische Landbrücke 81.
/Lemurien/ 82
Frühere Landverbindung zwischen Madagaskar und Dekan 82. --
Betrag der Himalaja-Faltung 83. -- Randliche Spuren des großen
Zusammenschubs 83. -- Ablösung Madagaskars von Afrika 84. --
Abspaltung Vorderindiens von Madagaskar 84.
/Gondwana-Land/ 85
Dreifache Beziehungen der australischen Lebewelt 86. -- Die
gondwanische Brücke 86. -- Die antarktische Brücke 87. -- Die
hinterindische Brücke 89. -- Die Tiefenkarte der Sunda-Inseln
89. -- Angliederung Australiens an Vorderindien 90. -- Die
australischen Kordilleren und Neuseeland 91. -- Unsicherheit der
Angliederung Australiens an Antarktika 91.
/Fünftes Kapitel./ #Polwanderungen# 92
Theoretische Zulässigkeit großer Polwanderungen 92. -- Geologische
Notwendigkeit der Annahme von Polwanderungen 96. -- Theorien von
/Reibisch/ und /Kreichgauer/ 97. -- Methodische Vorbemerkungen 98.
-- Kurve der Breitenänderungen 100. -- Pollage in der Eiszeit 102.
-- Pollage im Pliozän 107. -- Im Miozän 107. -- Im Oligozän 108. --
Im Eozän 109. -- Im Paleozän 110. -- In der Kreide 110. -- Im Jura
112. -- In der Trias 113. -- Im Perm und Karbon 113. -- Im Devon
118. -- Tabellarische Übersicht der Pollagen 118.
/Sechstes Kapitel./ #System, Ursachen und Wirkungen der
Kontinentalverschiebungen# 119
Polflucht 119. -- Westwanderung 120. -- Ursache der Polflucht 121.
-- Ursache der Westwanderung 122. -- Polwanderungen als Folge von
Kontinentalverschiebungen 122. -- Meridionale Spaltungen 123. --
Entstehung der mittelmeerischen Bruchzone 124. -- Transgressionen
als Folge von Polveränderungen 124.
/Siebentes Kapitel./ #Nachweis der Kontinentalverschiebungen durch
astronomische Ortsbestimmung# 125
Absolutes Zeitmaß der geologischen Abschnitte 126. -- Die nach
der Verschiebungstheorie zu erwartenden Abstandsänderungen 127.
-- Nachweis der Verschiebung Grönlands 127. -- Die Frage der
Verschiebung Nordamerikas 129. -- Säkulare Breitenabnahme der
europäischen und nordamerikanischen Sternwarten 130.
Erstes Kapitel.
Landbrücken, Permanenz der Ozeane und Isostasie.
Die heutige Geologie steht im Zeichen eines Wechsels ihrer
zusammenfassenden Grundanschauungen. Bis heute herrscht noch, wenn
auch nicht mehr unbestritten, die von /Dana/, /Albert Heim/ und
/Eduard Suess/ vertretene Theorie einer Schrumpfung der Erde. Wie ein
trocknender Apfel durch den Wasserverlust des Innern faltige Runzeln
an der Oberfläche bekommt, so sollten sich durch die Abkühlung und
damit verbundene Schrumpfung des Erdinnern die Gebirgsfalten an
der Oberfläche bilden. /Suess/ fand den kürzesten Ausdruck: „Der
Zusammenbruch des Erdballes ist es, dem wir beiwohnen“[3]. Noch in der
1918 erschienenen 5. Auflage von /E. Kaysers/ Lehrbuch der Allgemeinen
Geologie wird diese Lehre vorbehaltlos angenommen. Man wird gewiß gern
einräumen, daß diese Theorie das historische Verdienst hat, lange Zeit
hindurch eine ausreichende Zusammenfassung unseres geologischen Wissens
darzustellen. Heute ist sie aber bereits weit entfernt davon, dieser
Aufgabe zu genügen, worin wohl die meisten Geologen und jedenfalls
alle Geophysiker einig sind. Man hat sich aber bisher meist damit
beschieden, daß „die Kontraktionstheorie längst nicht mehr voll
anerkannt wird, und einstweilen keinerlei Theorie gefunden ist, die sie
vollständig ersetzen und alle Umstände erklären kann“[4].
Von geophysikalischer Seite wird abgestritten, daß die Erde sich
merklich abkühlt, weil durch den Zerfall der radioaktiven Stoffe
in der Erdrinde so viel Wärme frei werde, daß die Temperatur sogar
umgekehrt im Steigen sein könnte[5]. Und die Geologen müssen
zugeben, daß schon im Algonkium große Inlandeismassen die damaligen
Polargebiete bedeckten, die Bodentemperatur also nicht viel anders
gewesen sein kann als heute. Aber noch viel schlimmer steht es mit der
eigentlichen Beobachtungsgrundlage der Schrumpfungshypothese, nämlich
dem Gebirgszusammenschub. Denn es stellt sich als immer unmöglicher
heraus, diese riesenhaften Zusammenschübe auf Rechnung einer Abkühlung
der Erde zu setzen. Die Arbeiten von /Bertrand/, /Schardt/, /Lugeon/
u. a. haben zu einer ganz neuen und eigenartigen Auffassung eines
großen Teiles der Alpenfaltung geführt, indem hier statt eigentlicher
Falten schuppenartige „Deckfalten“ oder Überschiebungen angenommen
werden. Hierdurch wird der Betrag des Zusammenschubes noch wesentlich
größer, als früher angenommen wurde. /Heim/ hat nach der älteren
Auffassung für den Schweizer Jura eine Verkürzung auf 4/5, für die
Alpen auf 1/2 berechnet, dagegen nach den neuen Anschauungen für
letztere 1/4 bis 1/8[6]. Da die heutige Breite etwa 150 km beträgt, so
wäre also hier ein Rindenstück von 600 bis 1200 km Breite (5 bis 10
Breitengraden) zusammengeschoben. Jeder Versuch, solche Größen auf eine
Temperaturerniedrigung des Erdinnern zurückzuführen, muß scheitern.
/Kayser/ bemerkt zwar, daß ein Zusammenschub um 1200 km nur 3 Proz.
des Erdumfanges ausmacht, so daß sich auch der Radius um 3 Proz.
verringert haben müßte, allein anschaulich werden diese Zahlen erst,
wenn man die Temperaturen berechnet, die ihnen entsprechen. Legt man
einen Mittelwert aus den vier linearen Ausdehnungskoeffizienten von
Nickel (0,000013), Eisen (0,000012), Kalkspat (0,000015) und Quarz
(0,000010) zugrunde [0,0000125], so kommt man -- allein um die tertiäre
Faltung zu erzielen -- auf einen Temperaturverlust der Erde von etwa
2400°. Es bedarf keiner Erläuterung, daß man damit namentlich für die
älteren Zeiten, in denen die Faltung viel universeller wirksam war, zu
ganz absurden Temperaturen käme. Es ist auch nicht einzusehen, wie es
physikalisch möglich sein soll, wie /Heim/ will, daß die Schrumpfung
eines ganzen größten Kreises gerade an einer Stelle zum Austrag
kommt. Wie /Ampferer/[7], /Reyer/[8], /Rudzki/[9], /Andrée/[10] u. a.
gefordert haben, müßte vielmehr die ganze Erdoberfläche gleichmäßig von
der Runzelung betroffen werden, was ja auch der trocknende Apfel zeigt.
Noch weit größere Bedenken stehen der Auffassung der Kontinente
als stehengebliebene, der Ozeane als abgesunkene Schollen beim
„Zusammenbruch“ nach der Schrumpfungshypothese entgegen. Nach
/Lyells/ Vorgang nahm man einen schrankenlosen Wechsel zwischen
dem Auftauchen von Tiefseeböden über Wasser und dem Versinken von
Kontinenten bis zum Tiefseeboden an, gestützt einerseits auf die
marinen Ablagerungen auf den heutigen Kontinenten und andererseits
auf die Verwandtschaft der fossilen Fauna und Flora heute getrennter
Kontinente, welche einen Brückenkontinent an Stelle des Ozeans
zwischen ihnen zu erfordern schien. Doch muß man gerechterweise
anerkennen, daß die Vertreter der Schrumpfungshypothese das besondere
Problem, welches in den Kontinentalschollen steckt, als solches
anerkannt haben. 1878 mußte /A. Heim/ bekennen, „daß, bevor genauere
Beobachtungen über die kontinentalen Schwankungen der Vorzeit gemacht
sind,... und bevor wir vollständigere Messungen über die Beträge des
ausgeglichenen Zusammenschubes der meisten Gebirge haben, kaum ein
wesentlich sicherer Fortschritt in der Erkenntnis des ursächlichen
Zusammenhangs von Gebirgen und Kontinenten und der Form der letzteren
untereinander zu erwarten sein wird“[11]. Und 1918 schreibt /E.
Kayser/: „Gegenüber dem Rauminhalt dieser Steinkolosse erscheinen
alle festländischen Erhebungen unbedeutend und geringfügig. Selbst
Hochgebirge wie der Himalaya sind nur verschwindende Runzeln auf der
Oberfläche jener Sockel. Schon diese Tatsache läßt die alte Ansicht,
nach der die Gebirge das maßgebende Gebälk der Kontinente darstellen
sollten, heute unhaltbar erscheinen... Wir müssen vielmehr umgekehrt
annehmen, daß die Kontinente das Ältere und Bestimmende, die Gebirge
aber nur nebensächliche jüngere Gebilde darstellen“[12]. Man kann
in diesen beiden Zitaten wohl das Zugeständnis erblicken, daß die
Kontinentalschollen der Schrumpfungshypothese Schwierigkeiten machen.
Es dürfte in der Tat schwer sein, vom Boden dieser Hypothese aus
zu irgendwelchen bestimmten Vorstellungen über die Entstehung der
Kontinente zu kommen. Davon, daß einzelne Schollen beim Zusammenbruch
bis zum Tiefseeboden absinken, andere unter Wirkung des Gewölbedruckes
als Stufen stehenbleiben, kann doch bei den ungeheuren, hier
in Betracht kommenden Flächen nicht die Rede sein. Die marinen
Ablagerungen auf dem Lande haben sich überdies mit verschwindend
wenigen Ausnahmen als Flachseeerzeugnisse erwiesen, wie sie sich heute
auf den randlichen Überflutungen der Kontinentalschollen, den Schelfen,
bilden. Früher für Tiefseeablagerungen gehaltene Sedimente haben sich
durch neuere Forschungen als Flachseesedimente erwiesen, wie es z. B.
für die Schreibkreide von /Cayeux/ nachgewiesen ist. Bei einer kleinen
Anzahl, wie den kalkarmen Radiolariten der Alpen und gewissen roten
Tonen, die an den roten Tiefseeton erinnern, nimmt man zwar auch heute
noch große Entstehungstiefen an, vor allem, weil das Seewasser erst
in großer Tiefe auflösend auf den Kalk wirkt. Aber die Deutung dieser
Funde ist noch umstritten, meist kommt man mit Tiefen von 1000 bis 2000
m aus, die also noch immer zu der Kontinentalstufe gerechnet werden
können, und jedenfalls ist die räumliche Erstreckung dieser Sedimente
eine ganz verschwindende[13].
Es ist deshalb auch heute ein allgemein anerkannter Satz, daß die auf
den Kontinenten abgelagerten Sedimente grundsätzlich nicht der Tiefsee,
sondern seichten Überflutungen durch Epikontinentalmeere entstammen.
Die heutigen Kontinente haben also zu keiner Zeit der Erdgeschichte den
Boden der Tiefsee gebildet, sondern waren stets Kontinentalschollen,
und /Lyells/ Vorstellung von einem wiederholten Absinken und Auftauchen
ist also jedenfalls dahin einzuschränken, daß es sich nur um wechselnde
Überflutungen von permanenten Kontinentalschollen handelt.
Ganz und gar unbrauchbar aber erweist sich die Schrumpfungshypothese,
um die neueren Ergebnisse der Geophysik aufzunehmen, die uns ein ganz
anders geartetes Bild von der Natur der Erdrinde entrollen. Diese
Ergebnisse werden zusammengefaßt in der Lehre von der Isostasie, d. h.
dem Druckgleichgewicht oder dem Schwimmen der Erdrinde (Lithosphäre)
auf einer magmatischen, schwereren Unterlage (Barysphäre). Wie ein
Stück Holz bei Belastung tiefer in das Wasser eintaucht, so taucht
auch die Lithosphäre der Erde an der Stelle, wo die z. B. mit einer
Inlandeiskappe belastet wird, nach dem /Archimedi/schen Gesetz tiefer
in das schwere Magma der Barysphäre ein, um nach dem Abschmelzen
des Eises die während der Depression gebildeten Strandlinien mit
emporzuheben. So zeigen die aus den Strandlinien abgeleiteten
Isobarenkarten /de Geers/ für die letzte Vereisung Skandinaviens eine
Depression des zentralen Teiles um mindestens 250 m, die nach außen
allmählich geringer wird[14], und für die „große“ Eiszeit sind noch
höhere Werte anzunehmen. Dieselbe Erscheinung hat /de Geer/ auch
für das nordamerikanische Vereisungsgebiet nachgewiesen. /Rudzki/
hat gezeigt, daß man unter Annahme der Isostasie hieraus plausible
Werte für die Dicke der Inlandeisschicht berechnen kann, nämlich
930 m für Skandinavien und 1670 m für Nordamerika, wo die Senkung
500 m betrug[15]. Da die Barysphäre nicht leichtflüssig wie Wasser,
sondern sehr zähflüssig ist, so hinken alle solche isostatischen
Ausgleichsbewegungen stark nach; die Strandlinien haben sich meist erst
nach Abschmelzen des Eises, aber vor der Hebung gebildet, und auch
heute steigt Skandinavien, wie die Nivellements zeigen, noch um etwa
1 m im Jahrhundert[16]. Auch sedimentäre Ablagerungen haben, wie wohl
/Osmond Fisher/ zuerst erkannte, eine Senkung der Scholle zur Folge.
Jede Aufschüttung von oben führt zu einer freilich etwas nachhinkenden
Senkung der Scholle, so daß die neue Oberfläche wieder fast in der
alten Höhe liegt. Vom spezifischen Gewicht der Ablagerung hängt es ab,
ob die alte Höhe überschritten wird oder nicht. Da Sedimente wohl stets
leichter sind als das Urgestein, welches das eigentliche Material der
Lithosphäre darstellt, so läßt sich eine Mulde (Geosynklinale) trotz
Nachgebens der Unterlage allmählich ausfüllen, aber die Mächtigkeit der
hierzu nötigen Ablagerungen wird erheblich größer sein müssen als die
ursprüngliche Tiefe der Mulde, weil sich diese während des Prozesses
weiter vertieft. Auf diese Weise können viele Kilometer mächtige
Ablagerungen entstehen, die alle gleichwohl in flachem Wasser gebildet
sind.
Ihre physikalische Begründung fand diese von /Pratt/ herrührende Lehre
von der Isostasie (das Wort wurde erst 1892 von /Dutton/ geprägt) durch
die Schweremessungen. /Pratt/ hatte schon 1855 festgestellt, daß der
Himalaja nicht die erwartete Anziehung auf das Lot ausübt, und dem
entsprach die später überall bestätigte Tatsache, daß die Schwerkraft
bei großen Gebirgen nicht wesentlich von ihrem gewöhnlichen Werte
abweicht, so daß die Gebirgsmassive durch unterirdische Massendefekte
irgendwelcher Art kompensiert erscheinen, wie die Arbeiten von /Airy/,
/Faye/, /Helmert/ u. a. zeigten. Nachdem der Gedanke an unterirdische
Hohlräume hatte aufgegeben werden müssen, blieb nur die von /Heim/
wohl zuerst ausgesprochene Annahme, daß die leichte Lithosphäre unter
den Gebirgen verdickt sei und das schwere Magma hier in größere Tiefe
dränge. Auch auf den Ozeanen hat sich gezeigt, daß die Schwerkraft
ungefähr ihren Normalwert besitzt, trotz des sichtbaren Massendefekts,
den die großen Ozeanbecken darstellen. Die früheren Messungen auf
Inseln ließen zwar noch verschiedenartige Deutungen zu; nachdem es aber
/Hecker/ gelungen war, statt der an Bord nicht verwendbaren Pendel nach
einem Vorschlage von /Mohn/ die Schwere durch gleichzeitige Ablesungen
am Quecksilberbarometer und am Siedethermometer zu bestimmen, konnte er
diese Messungen auch an Bord eines Dampfers ausführen und so eindeutige
Resultate erhalten[17]. Aus diesem Ergebnis muß also, umgekehrt wie
bei den Gebirgen, geschlossen werden, daß der sichtbare Massendefekt
der Ozeanmulde durch einen unterirdischen Massenüberschuß kompensiert
wird, was zu der Annahme führte, daß die Lithosphäre unter den Ozeanen
sehr viel dünner sei als unter den Kontinenten, so daß hier das schwere
Magma dem Beobachter um so viel näher läge. (Eine ebenso gute Lösung
ist aber die später zu begründende neue Annahme, daß die Lithosphäre
hier ganz fehlt.) Eine schematische Darstellung dieser durch die
Isostasielehre begründeten Vorstellung von der Natur der Lithosphäre,
die schon 1855 von /Airy/ entwickelt und später von /Stokes/ ausgebaut
wurde, gibt Fig. 1. Die neuere Entwickelung dieser Isostasielehre
betrifft vor allem die Frage ihres Gültigkeitsbereiches. Für größere
Schollen, wie z. B. einen ganzen Kontinent oder einen ganzen
Tiefseeboden, muß ohne weiteres Isostasie angenommen werden. Aber im
kleinen, bei einzelnen Bergen, verliert dies Gesetz seine Gültigkeit.
Solche kleineren Teile können durch die Elastizität der ganzen Scholle
getragen werden, genau wie ein Stein, den man auf eine schwimmende
Eisscholle legt. Die Isostasie vollzieht sich dann zwischen Scholle
plus Stein als Ganzem und dem Wasser. So zeigen die Schweremessungen
auf den Kontinenten bei Gebilden, deren Durchmesser nach Hunderten von
Kilometern mißt, sehr selten eine Abweichung von der Isostasie; beträgt
der Durchmesser nur Zehner des Kilometers, so herrscht meist nur eine
teilweise Kompensation, und beträgt er nur einige Kilometer, so fehlt
die Kompensation meist ganz[18].
[Illustration: Fig. 1.
Schnitt durch die Lithosphäre nach der Isostasielehre.]
Es leuchtet unmittelbar ein, daß sich diese Lehre von der Isostasie
in keiner Weise mit der Schrumpfungshypothese und ihrer Vorstellung
vom „Gewölbedruck“ und dem „Zusammenbruch des Erdballes“ vereinigen
läßt. Die geologische Wissenschaft ist damit vor die Aufgabe gestellt,
eine neue Grundhypothese zu schaffen, welche die Schrumpfungshypothese
ersetzen und das gesamte Tatsachenmaterial unter Einschluß des
geophysikalischen zu einem Gesamtbilde vereinigen kann.
Aber statt dessen sehen wir heute nur zwei Teillösungen des Problems in
einem für beide gleich hoffnungslosen Kampf gegeneinander verstrickt,
nämlich die Hypothese der Brückenkontinente und die Hypothese der
Permanenz der Ozeane und Kontinente.
Die Verfechter der Brückenkontinente halten sich an die heute wohl
als gesichert zu betrachtende Tatsache, daß die enge Verwandtschaft
der Fauna und Flora heute weit getrennter Kontinente durchaus breite
Landverbindungen für die Vorzeit erfordert[19]. Die immer reichlicher
zuströmenden Einzelfunde lassen das Bild dieser Zusammenhänge immer
deutlicher vor unseren Augen erwachsen, und heute schon herrscht
bei den wichtigsten dieser Landbrücken unter den verschiedenen
Fachgelehrten eine sehr weitgehende Übereinstimmung. Wir verweisen
in dieser Hinsicht auf die im vierten Kapitel gegebene tabellarische
Übersicht über die ablehnende oder zustimmende Stellung von 20
Fachgelehrten zu den einzelnen Brücken. Als gesichert gelten eine
bisweilen behinderte Landverbindung zwischen Nordamerika und Europa,
die erst in der Eiszeit endgültig abbrach, ferner eine solche zwischen
Afrika und Südamerika, die, schon mit der Kreide behindert, im Eozän
endgültig abbrach, eine dritte, die „lemurische“ Brücke zwischen
Madagaskar und Vorderindien, die im Untereozän abbrach, aber noch bis
zum Miozän einen beschränkten Formenaustausch zuließ, und endlich eine
„gondwanische“ Brücke zwischen Afrika plus Madagaskar und Australien,
die im Lias oder Unterdogger abbrach und vermutlich Antarktika enthielt.
Auch zwischen Südamerika und Australien muß unbedingt früher eine
bequeme Landverbindung geherrscht haben, aber die Ansicht, daß diese
durch einen Brückenkontinent im südlichen Pazifik gebildet worden sei,
wird nur von ganz wenigen Fachgelehrten vertreten. Die meisten nehmen
an, daß diese Verbindung über Antarktika ging, welches gerade auf der
kürzesten Verbindung zwischen den beiden Kontinenten liegt.
Daneben ist natürlich eine große Anzahl von Brücken anzunehmen, die
heute durch Schelfmeere ersetzt sind. Die Anhänger der Hypothese der
Brückenkontinente haben bisher gar keinen Unterschied gemacht zwischen
Brücken über Tiefsee und Brücken über Schelfe. Für die ersteren werden
in diesem Buche neue Anschauungen entwickelt, für die letzteren aber,
dies sei besonders betont, bleiben die bisherigen Anschauungen vom
Versinken und Wiederauftauchen des trockenen Landes in vollem Umfange
bestehen, und wir haben z. B. nicht das geringste einzuwenden gegen
die bisherige Vorstellung, daß an der Beringstraße vom Eozän bis zum
Quartär Landverbindung zwischen den beiden großen Kontinentalschollen
geherrscht hat, und daß sie erst dann versank, ebenso wie sie bereits
früher, namentlich in der Trias, zeitweise versunken gewesen war[20].
Nur das Versinken von Landbrücken bis zum Tiefseeboden ist es, was, wie
gezeigt werden wird, der Kritik nicht standzuhalten vermag, aber ohne
daß wir deshalb die Landverbindung entbehren können.
Gegenüber diesen Anhängern der Hypothese der Brückenkontinente
verfechten die Anhänger der Permanenzhypothese den Satz: „Die großen
Tiefseebecken bilden permanente Erscheinungen der Erdoberfläche und
haben mit geringen Änderungen ihrer Umrisse schon seit der ersten
Sammlung des Wassers an derselben Stelle gelegen, an der sie jetzt
liegen“[21]. Sie gehen aus von der oben erörterten Tatsache, daß auf
den Kontinenten keine Tiefseeablagerungen in irgendwie beträchtlicher
Ausdehnung vorkommen, daß also die Kontinentalschollen als solche
unbestritten permanent sind. Hierdurch entsteht aber für die
Konstruktion von Brückenkontinenten eine große Verlegenheit. Denn
wenn deren Erhebung nicht durch anderweitige entsprechende Senkungen
kompensiert wird, so enthalten die übrigbleibenden, sehr verkleinerten
Tiefseebecken bei weitem nicht Raum genug für die Wassermenge der
Ozeane. Es müßten dann -- mit Ausnahme hoher Gebirge -- alle Kontinente
einschließlich der emporgehobenen Brückenkontinente, mit einem wenn
auch nicht sehr tiefen Meere vollständig überflutet gewesen sein. Eine
solche allgemeine Überflutung durch eine „Panthalassa“ wird aber in der
Geologie nur für die allerälteste Zeit angenommen, und es ist klar,
daß wir durch diese Konsequenz für die in Frage kommenden Zeiten, wo
wir gerade Landbrücken zwischen trockenen Kontinenten brauchen, ad
absurdum geführt werden. Um dieser von /Willis/ und /Penck/ betonten
Schwierigkeit zu entgehen, müßten wir die sehr unwahrscheinliche, sonst
durch nichts begründete Annahme machen, daß die Gesamtwassermenge
der Erde sich gerade in entsprechendem Tempo vermehrt hat, wie die
Landbrücken abgesunken sind. Diese Hypothese ist aber ernstlich noch
von niemand vertreten worden.
Weiter fußen die Anhänger der Permanenzhypothese auch auf den
geophysikalischen Ergebnissen, die wir oben skizziert haben. Ein
Absinken von Kontinenten zum Tiefseeboden erscheint unmöglich.
Zwar läßt sich ein Untertauchen von Landgebiet bis zur Schelftiefe
durchaus physikalisch erklären. Es kommen dafür sogar mehrere Ursachen
in Betracht, deren jede für sich allein ausreichen dürfte. Einmal
kann durch Zugkräfte eine Zerrung der ja plastisch zu denkenden
Kontinentalscholle eintreten, welche mit Höhenschrumpfung verbunden
sein muß; und zweitens besteht durchaus die Möglichkeit, daß es bei
größeren Polverlagerungen in dem Quadranten, von dem sich der Pol
fortbewegt, infolge des Nachhinkens der Erde bei der Einstellung
auf das neue Rotationsellipsoid zu großen Überflutungen kommt,
worauf /Simroth/[22] u. a. hingewiesen haben. (Und umgekehrt in dem
Quadranten, auf den sich der Pol zubewegt, zu großen Trockenlegungen).
Dieses „Absinken“ bis zu Schelftiefen hat zweifellos z. B. an der
schon oben erwähnten Beringstraße, in der Nordsee und dem Kanal, im
Ägäischen Meere, in der Bassstraße zwischen Tasmanien und Australien,
und an vielen anderen Stellen stattgefunden und ist geophysikalisch
auch durchaus einwandfrei. Für diese Fälle gilt zweifellos das
allgemeine Gesetz, daß die so erzeugten Abweichungen vom mittleren
Kontinentalniveau um so seltener auftreten, je größer sie sind[23].
Etwas ganz anderes wäre aber ein Absinken bis zur Tiefseestufe,
welche 5000 m unterhalb der Kontinentalstufe, von dieser durch ein
Häufigkeitsminimum getrennt, liegt. Die Größe dieser Senkung sowohl wie
die Gleichartigkeit der erreichten Tiefe dürften für diejenigen, welche
auch hier am Versinken der Landbrücken festhalten wollen, sehr schwer
zu erklären sein.
Aus diesen Widersprüchen gibt es nur einen Ausweg: wenn wir annehmen,
daß die Kontinentalschollen nicht nur in vertikaler Richtung zu
isostatischen Ausgleichsbewegungen befähigt sind, sondern auch zu
Bewegungen in horizontaler Richtung. Tun wir diesen nur durch seine
Neuheit seltsam erscheinenden, in Wahrheit aber geophysikalisch
wie geologisch durchaus vorbereiteten Schritt, so haben wir die
Möglichkeit, breite Landverbindungen auch da zu rekonstruieren, wo
heute die Tiefsee liegt, und zwar ohne in Konflikt mit der Isostasie
zu kommen, und ohne daß uns die Wassermenge der Erde Schwierigkeiten
macht. Wir nehmen also an, daß die nordamerikanische Kontinentalscholle
früher dicht neben der europäischen gelegen, ja mit ihr eine einzige
Scholle gebildet hat, daß diese große Scholle sich spaltete und die
beiden Teile sich im Laufe der Zeiten weiter und weiter voneinander
entfernten. Ebenso nehmen wir an, daß Südamerika und Afrika einst
unmittelbar zusammenhingen, sich abspalteten und immer mehr voneinander
entfernten. Um das alte Gondwanaland zu rekonstruieren, schieben
wir auch Antarktika und Australien konzentrisch auf Südafrika
zusammen und nehmen auch hier eine Aufspaltung einer einzigen großen
Kontinentalscholle an. Um Lemuria zu rekonstruieren, brauchen wir
dagegen nur die Falten von Hochasien zu glätten, wodurch Vorderindien
schon von selbst zur Berührung mit Madagaskar und dies mit Afrika
gebracht wird.
Es wird Aufgabe der folgenden Abschnitte sein, zu zeigen, daß diese
Verschiebungstheorie eine große Reihe überraschender Vereinfachungen
liefert, und daß sie geeignet ist, die Gesamtheit unserer heutigen
Kenntnisse zu einem Bilde zusammenzufassen. Eine so kleine Schrift
wie die vorliegende kann dazu natürlich nur eine Skizze liefern, die
Ausführung erfordert liebevolle Einzelarbeit auf einer langen Linie.
Einige geschichtliche Bemerkungen seien vorausgeschickt. Die
Vorstellung einer Verschiebung der Erdrinde in horizontaler Richtung
über die magmatische Unterlage fort ist schon vielfach erörtert worden,
namentlich von /Evans/ und /Kreichgauer/, nach welchen sich die ganze
Rinde als einheitliche Kugelschale verschieben sollte[24]. Von direkten
Anklängen an die im folgenden vertretenen Anschauungen sind mir nur
folgende Schriften zu Gesicht gekommen:
/H. Wettstein/[25] stellt sich die Erdrinde als fließend vor. Die
Kontinente, deren Schelfe er allerdings nicht mit berücksichtigt, sind
horizontal verschiebbar und erleiden bei den Verschiebungen starke
Deformationen. Alle Kontinente wandern nach Westen, gezogen durch die
Flutkräfte der Sonne im festen Erdkörper[26]. Die Ozeane hält er jedoch
für versunkene Kontinente, und über die „geographischen Homologien“ und
andere Probleme des Erdantlitzes äußert er phantastische Vorstellungen,
die wir hier übergehen.
Im Jahre 1907 hat /Pickering/[27] die wegen der Parallelität der Küsten
ja naheliegende Vermutung ausgesprochen, Amerika sei von Europa-Afrika
abgerissen und um die Breite des Atlantik fortgezogen worden. Aber
er denkt sich diesen Vorgang leider verbunden mit der von /G. H.
Darwin/ angenommenen einstmaligen Abschleuderung der Mondmasse von der
Erde[28], deren Spur man noch im pazifischen Becken sehe, und verlegt
damit die Entstehung des Atlantik in eine graue Vorzeit.
Am nächsten kommt eine Arbeit von /Taylor/[29] der
Verschiebungstheorie. Er nimmt speziell im Tertiär bedeutende
horizontale Verschiebungen der Kontinente an und bringt sie teilweise
mit den großen tertiären Faltungssystemen in Zusammenhang. Für die
Lostrennung Grönlands von Nordamerika kommt er zur gleichen Vorstellung
wie die Verschiebungstheorie. Beim Atlantik nimmt er jedoch an,
daß nur ein Teil seiner Breite durch Fortziehen der amerikanischen
Schollen entstanden sei, während der Rest abgesunken sei und die
mittelatlantische Bodenschwelle darstelle. Er sieht in der „Polflucht“
des Landes das gestaltende Prinzip für die Anordnung der großen
Gebirgsketten auf der Erde und begegnet sich dabei mit /Kreichgauer/.
Die Verschiebung von Kontinenten spielt bei ihm eine untergeordnete
Rolle und wird nur sehr kurz begründet.
Als Geophysiker lernte ich diese Arbeiten naturgemäß erst kennen,
als ich mich bei der Ausarbeitung der Verschiebungstheorie
in der geologischen Literatur umsah. Die erste Idee der
Kontinentalverschiebungen kam mir einst bei Betrachtung der
Weltkarte unter dem unmittelbaren Eindruck von der Parallelität der
atlantischen Küsten. Erst nach Jahr und Tag, als ich zufällig mit den
paläontologischen Ergebnissen über frühere Landverbindungen im Süd-
und Nordatlantik bekannt wurde, entschloß ich mich, die in Betracht
kommenden Wissenschaften systematisch auf die Wahrscheinlichkeit
solcher großen Verschiebungen zu durchmustern. 1912 erfolgten die
ersten beiden Veröffentlichungen der Verschiebungstheorie[30], denen
1915 die ausführlichere Darstellung in der ersten Auflage dieser Arbeit
folgte.
Zweites Kapitel.
Die Natur der Tiefseeböden.
Die Theorie von der Verschiebung der Kontinente findet ihre tiefere
physikalische Begründung erst durch eine neue Auffassung über die
Natur der Tiefseeböden, die wir in dem Satz formulieren können: /Die
Tiefseeböden sind nicht Teile der Lithosphäre, sondern bestehen bereits
aus dem schwereren Material der Barysphäre/. Die oberste Erdhaut,
die Lithosphäre, soll also nicht mehr die ganze Erde umspannen,
sondern in Gestalt der Kontinentalschollen nur noch etwa ein Drittel
der Erdoberfläche bedecken, während auf den übrigen zwei Dritteln
der Erdoberfläche bereits die Barysphäre entblößt ist. Fig. 2 zeigt
schematisch einen Vertikalschnitt durch einen Kontinentalrand nach der
neuen Anschauung.
[Illustration: Fig. 2.
Schematischer Querschnitt durch einen Kontinentalrand.]
Der entscheidende Grund für die Richtigkeit dieser neuen Annahme
ist die Existenz eines doppelten Häufigkeitsmaximums in den
Höhenstufen der Erdrinde. Aus der Statistik dieser Höhenstufen
geht mit außerordentlicher Deutlichkeit hervor, daß die ganze
Erdoberfläche in zwei um rund 5000 m verschiedenen Niveauflächen
angeordnet ist, die abwechselnd nebeneinander vorkommen und uns als
Oberflächen der Kontinente und Tiefseeböden entgegentreten. Die
bekannte „hypsometrische Kurve der Erdoberfläche“ (Fig. 3) gibt ein
anschauliches Bild davon. Zahlenmäßig stellt sich die Häufigkeit
folgendermaßen[31]:
Tiefe Höhe
----------------------------------------- ----------------------------
unter 7 6-7 5-6 4-5 3-4 2-3 1-2 0-1 0-1 1-2 2-3 3-4 über 4 km
0,2 0,7 2,1 #36,0# 13,0 6,5 4,0 9,2 #22,3# 4,0 1,0 0,5 0,5 Proz.
Das mittlere Krustenniveau, das bei 2,3 km Tiefe liegt, kommt also
nur selten vor, und es bestehen zwei Häufigkeitsmaxima für die Höhen
0-1 km und die Tiefen 4-5 km; auf diese beiden Abschnitte entfallen
allein fast 60 Proz. der gesamten Erdoberfläche. Wir können die Lage
der Maxima noch genauer ermitteln, wenn wir innerhalb ihrer Stufen noch
Unterstufen bilden. Es ergibt sich dabei:
4,8-5 4,6-4,8 4,4-4,6 4,2-4,4 4,0-4,2 km Tiefe
9,4 #12,1# 6,0 4,7 3,8 Proz.
und
-0,2-0 0-0,2 0,2-0,4 0,4-0,6 0,6-0,8 0,8-1,0 km Höhe
6,0 #10,0# 5,2 3,2 2,1 1,8 Proz.
[Illustration: Fig. 3.
Hypsometrische Kurve der Erdoberfläche, nach /Krümmel/.]
Die beiden Maxima liegen also bei einer Tiefe von etwa 4700 m und
einer Erhebung von etwa 100 m. Bei der großen Wichtigkeit, welche der
Gegenstand besitzt, seien diese Verhältnisse nochmals in anderer Weise
in Fig. 4 veranschaulicht. Die als Abszissen dienenden Prozentzahlen
beziehen sich auf Höhenstufen von 100 m Dicke. Bei diesen Zahlen ist
noch zu beachten, daß mit der Zunahme der Lotungen der Steilabfall
vom Kontinental- oder Schelfrand zur Tiefsee sich immer schroffer
zeigt, wie jeder Vergleich älterer Tiefenkarten mit den neuen von
/Groll/[32] entworfenen zeigt. Es ist daher zu erwarten, daß die beiden
Häufigkeitsmaxima sich in Zukunft als noch steiler herausstellen
werden, als sie es nach den bisher vorliegenden Beobachtungen tun.
[Illustration: Fig. 4.
Die beiden Häufigkeitsmaxima der Höhen.]
Auf dem ganzen Gebiet der Geophysik gibt es wohl kaum eine zweite
Erscheinung, die ein so klares Gesetz erkennen läßt wie diese
Höhenstatistik der Erdrinde. Es ist deshalb sehr merkwürdig, daß
bis zu meinen ersten Veröffentlichungen darüber anscheinend noch
von keiner Seite her ein Versuch zu einer Erklärung dieses Gesetzes
gemacht worden ist, obwohl es doch schon so lange bekannt ist.
Nur /Sörgel/[33] hat in seiner Polemik gegen die hier vertretenen
Kontinentalverschiebungen den Versuch gemacht, dieses doppelte Niveau
auf andere Weise zu erklären, in der richtigen Erkenntnis, daß die
von mir gegebene einfache Erklärung eine starke Stütze für die
Verschiebungstheorie darstellt. Aber seine Darstellung ruht auf einer
irrigen Überlegung. Durch Hebungen und Senkungen, also Störungen des
vorgegebenen Gleichgewichtsniveaus, können nur dann zwei verschiedene
Häufigkeitsmaxima der Höhen entstehen, wenn physikalische Ursachen für
die Bevorzugung dieser beiden bestimmten Höhen vorhanden sind. Ist
dies, wie bei uns, nicht der Fall, so regelt sich die Häufigkeit der
Höhen nach dem /Gauß/schen Fehlergesetz, d. h. wir erhalten nur /ein/
Häufigkeitsmaximum etwa in der Gegend des mittleren Krustenniveaus
(-2300 m), und die Störungen werden um so seltener, je größer sie sind
(vgl. die gestrichelte Linie in Fig. 4).
Die statt dessen vorhandene Duplizität des Häufigkeitsmaximums
verlangt also auch eine Duplizität des ungestörten Ausgangsniveaus.
Handelt es sich aber wirklich um zwei verschiedene Niveauflächen,
die nebeneinander vorkommen, so bedeutet dies, daß wir es mit zwei
verschiedenen Schichten des Erdkörpers zu tun haben: Die Kontinente
gehören der Lithosphäre, die Tiefseeböden der Barysphäre der Erde an.
Dieser Schluß erscheint uns durchaus unvermeidlich[34].
Daß die Schweremessungen über den Ozeanen durch diese Annahme des
gänzlichen Fehlens der Lithosphäre ebenso gut dargestellt werden wie
durch die frühere Annahme, daß dieselbe hier nur wesentlich dünner sei,
liegt auf der Hand. Denn sie besagen ja nur, daß das Gestein unter den
Ozeanen schwerer ist als das unter den Kontinenten.
Noch aus einem anderen Grunde erscheint diese neue Auffassung der
Tiefseeböden unabweisbar. Es war schon oben darauf hingewiesen worden,
daß es nach den neueren Ergebnissen der tektonischen Forschungen,
insbesondere über den Deckfaltenbau der Gebirge, nach dem Urteil aller
Spezialforscher unmöglich ist, diese gewaltigen Zusammenschübe auf
Rechnung einer Kontraktion des Erdkörpers zu setzen. Wir verzichten
hier auf eine Wiedergabe der Beweisführung, weil dies anscheinend ein
heute allgemein anerkannter Satz ist. Wenn dies aber richtig ist, wenn
also die Erde nicht in dem Maße kleiner geworden ist, wie ihre Rinde
sich zusammenschob, so ist es ein logisch unvermeidbarer, nur bisher
noch nicht gezogener Schluß, daß dann den großen Zusammenschüben
andere Stellen gegenüberstehen müssen, wo die Rinde aufriß und die
Erdoberfläche nicht mehr vollständig bedeckt. Auch dieser Schluß ist so
einfach und selbstverständlich, daß ich nicht sehe, wie man ihn umgehen
könnte.
Nach /E. Kayser/[35] sind die ältesten archäischen Gesteine überall
auf der Erde stark gestört und gefaltet und finden sich ungefaltete
Ablagerungen erst hier und da im Algonkium. Viele Gebiete erfuhren auch
mehrmalige Faltungen, z. B. wurde das Alpengebiet bereits einmal im
Karbon gefaltet. Ziehen wir in Betracht, daß nach unseren bisherigen
Erfahrungen ein Zusammenschub auf die Hälfte des ursprünglichen
Areals einen nicht unwahrscheinlichen Wert für eine einmalige Faltung
darstellt, so erscheint es durchaus erklärlich, daß die Lithosphäre
heute nur noch ein Drittel der Erdoberfläche bedeckt[36].
Die Frage nach der Natur der Tiefseeböden wäre sehr leicht zu lösen,
wenn man Proben des anstehenden Gesteines von dort erhalten könnte.
Leider ist das bisher nicht möglich. Allein man hat mit Dredschzügen
große Mengen von Gesteinsbrocken und kleinen und kleinsten Splittern
heraufgebracht, und man hat namentlich den roten Tiefseeton einer
eingehenden Untersuchung unterzogen. Nach /Krümmel/[37] hat sich
/Wyville Thomson/, der Leiter der Challenger-Expedition, nachdem er
anfänglich anderer Meinung gewesen war, später der schon 1877 von
/John Murray/ vertretenen Ansicht angeschlossen, daß der rote Ton
von der Zersetzung vulkanischen Materials herrühre. Beseitigt man
die 6,7 Proz. Kalk, so bleiben Mineralien von sehr verschiedenem
Ursprung. „Die Hauptmasse freilich ist, wie schon das Dredschmaterial
erweist, vulkanisch, namentlich überwiegen Bimssteine aller Arten und
Dimensionen..., sodann begegnen die Trümmer von Sanidin, Plagioklas,
Hornblende, Magnetit, vulkanischem Glas und dessen Zersetzungsprodukt
Palagonit, auch Lavabrocken von Basalten, Augitandesiten usf.“ /John
Murray/ meint, daß die vulkanischen Aschen am meisten vertreten seien;
„nach seines Arbeitsgenossen /Renard/ Ansicht aber sind es noch mehr
die submarinen Eruptionen“. /John Murrays/ Ansicht ist wohl wenig
wahrscheinlich. Denn wenn wirklich die ungeheuren Flächen der Tiefsee
in solcher Weise mit Vulkanaschen überlagert wären, dann müßten diese
Aschenregen doch wohl größere Spuren auch auf dem Lande hinterlassen
haben. Aber auch /Renards/ Ansicht kann in dieser Form kaum das
Richtige treffen. Denn wenn es bloße Ausbrüche sind, wie sie auch auf
dem Festlande sich vollziehen, warum bedecken diese Produkte auf dem
Tiefseeboden so ungeheure Flächen? Viel einfacher und natürlicher
ist unsere Annahme, daß der Tiefseeboden grundsätzlich aus diesem
Material besteht. Vielleicht sehen wir auf Island, wie vorgreifend
erwähnt sei, ein Stück solchen Tiefseebodens, der durch darunter
geflossenes oder geschobenes lithosphärisches Material [Sial][38]
gehoben ist. Vielleicht ist eine ähnliche Entstehung auch für das
merkwürdige „Senkungsdreieck“ im Winkel zwischen Abessinien und der
Somalihalbinsel (zwischen Ankober, Berbera und Massaua) anzunehmen. Das
ganze Land besteht auch hier aus jungen vulkanischen Laven und sieht
nach /Traversi/ aus wie eine durch eine riesige Feuersbrunst zerstörte
Gegend, hat also große Ähnlichkeit mit den isländischen Lavawüsten.
Man darf hier vielleicht annehmen, daß das untergeschobene Sial von
der Unterseite des abessinischen Gebirgslandes stammt, welch letzteres
vielleicht eine Stauchung darstellt, die bei einer Drehung (Schleppung)
der Somalihalbinsel nach Norden im Zusammenhang mit dem großen
lemurischen Zusammenschub entstand. Auch die Abrolhos-Bank an der
brasilianischen Küste dürfte in ähnlicher Weise auf ein Herausquellen
flüssiger Sialmassen von der Unterseite der südamerikanischen Scholle
zurückzuführen sein und würde vielleicht, wenn sie sich über den
Meeresspiegel erhöbe, eine ähnliche Basalthaube zeigen. Vielleicht
ist auch der Schelf der Seychellen in gleicher Weise am Rande von
Madagaskar entstanden und sodann von diesem abgetrieben.
Einen weiteren Beweis für die Richtigkeit unserer Anschauung liefert,
worauf mich /A. Nippoldt/ aufmerksam machte, der Erdmagnetismus.
In der Theorie des Erdmagnetismus wird allgemein angenommen, daß die
Abweichung der magnetischen Pole von den Rotationspolen der Erde durch
die unregelmäßige Verteilung der Kontinentaltafeln und Tiefseeböden
erzeugt wird. /Henry Wilde/ (Roy. Soc. Proc. June 19, 1890 und
January 22, 1891) hat ein viel diskutiertes magnetisches Modell der
Erde gebaut, bei welchem er die größte Annäherung an die wirkliche
Verteilung des Erdmagnetismus dadurch erzielte, daß er die Ozeanflächen
mit Eisenblech belegte. /A. W. Rücker/[39] beschreibt diesen Versuch
mit den Worten: „Herr /Wilde/ hat ein gutes magnetisches Modell der
Erde mit einer Versuchsanordnung vorgeführt, die aus der Wirkung eines
primären Feldes einer gleichförmig magnetisierten Kugel und eines
sekundären Feldes von Eisenmassen bestand, welche nahe der Oberfläche
lagen und durch Induktion magnetisiert wurden. Die Hauptmasse des
Eisens ist unter den Ozeanen angebracht... Herr /Wilde/ legt das
Hauptgewicht auf die Bedeckung der Ozeane mit Eisen.“ Auch /Raclot/[40]
hat neuerdings bestätigt, daß dieser Versuch von /Wilde/ in rohen
Zügen das Verteilungsbild des Erdmagnetismus gut darstellt, so daß
geschlossen werden muß, daß unter den Ozeanen eisenhaltigeres Gestein
liegt als unter den Kontinenten. Da bekanntlich allgemein angenommen
wird, daß bereits in dem Silikatmantel der Erde der Eisengehalt mit
der Tiefe wächst und das Erdinnere weiterhin überhaupt vorwiegend
aus Eisen besteht, so besagt dies, daß die Tiefseeböden eine tiefere
Schicht der Erde darstellen und aus den eisenhaltigen Gesteinen der im
nächsten Kapitel zu besprechenden Simagruppe (Hauptvertreter: Basalt)
bestehen. Der Erdmagnetismus begegnet sich also in diesem Resultat
mit den Schweremessungen, welche ein schwereres Gestein verlangen
(was gleichfalls für Basalt erfüllt ist). Aber sein Ergebnis ist
viel eindeutiger; denn bekanntlich erlischt der Magnetismus bei der
Temperatur der Rotglut, welche unter Zugrundelegung der gewöhnlichen
geothermischen Tiefenstufe[41] bereits in etwa 15 bis 20 km Tiefe
erreicht wird. Der starke Magnetismus der Tiefseeböden muß also gerade
schon in den obersten Gesteinschichten vorhanden sein, ein deutliches
Anzeichen dafür, daß hier in der Tat die schwächer magnetische
Lithosphäre ganz fehlt.
Ein weiteres, wenn auch weniger deutliches Anzeichen für die
Richtigkeit unserer Auffassung bildet die Schlichtheit des
Tiefseebodens. Schon vor langer Zeit ist man darauf aufmerksam
geworden, daß der Tiefseeboden über weite Strecken oft erstaunlich
geringe Höhenunterschiede zeigt, ein Umstand, der nicht ohne
praktische Bedeutung für die Kabellegung ist. Z. B. sind unter den
100 Lotungen, welche für das Kabel zwischen den Midway-Inseln und
Guam auf einer Strecke von 1540 km ausgeführt wurden, die Extremwerte
(5510 und 6277 m) nur um 767 m verschieden. Auf einer 10 Seemeilen
langen Teilstrecke, bei der das Mittel aus 14 Lotungen 5938 m ergab,
waren die größten Abweichungen +36 und -38 m[42]. Allerdings ist der
Satz von der Schlichtheit des Tiefseebodens in neuerer Zeit etwas
eingeschränkt worden, da sich herausstellte, daß das Lotungsnetz meist
noch zu weitmaschig ist, um solche Schlüsse zu gestatten, und daß man
auch auf dem Lande bei ähnlich zerstreuten einzelnen Höhenmessungen
einen irrtümlichen Eindruck großer Schlichtheit gewinnen kann. Mit
/Krümmel/ sind aber wohl die meisten Forscher von der zeitweilig
übertriebenen Skepsis zu der Auffassung zurückgekehrt, daß --
abgesehen von den Tiefseerinnen -- dennoch ein solcher grundsätzlicher
Unterschied zwischen Land und Tiefsee besteht, während doch wegen des
Gewichtsverlustes unter Wasser die Böschungen dort viel steiler sein
könnten als in der Luft. In dieser größeren Schlichtheit tut sich eine
größere Plastizität, ein höherer Grad von Flüssigkeit der Tiefseeböden
kund.
Eine Äußerung der Schlichtheit ist auch das Fehlen von Faltengebirgen
auf dem Meeresboden. Während die Kontinentalschollen von alten und
jungen Faltungen kreuz und quer gerunzelt sind, kennen wir von
den ungeheuren Flächen der Tiefsee trotz aller Lotungen bisher
kein einziges Gebilde, welches wir mit einiger Wahrscheinlichkeit
als ein Kettengebirge ansprechen könnten. Einige wollen zwar die
Mittelatlantische Bodenschwelle und den Rücken zwischen den beiden
vor Java liegenden Rinnen als entstehende Faltengebirge auffassen,
allein diese Ansicht zählt nur so wenig Anhänger, daß wir uns hier mit
einem Hinweis auf /Andrées/ Kritik begnügen können[43]. Wie erklärt
sich dieses Fehlen, da doch Zusammenschübe auch beim Tiefseeboden
anzunehmen sind? Die Antwort ergibt sich von selbst, wenn wir die
Isostasie bei der Gebirgsbildung berücksichtigen. Gebirgsbildung ist
Faltung unter Wahrung der Isostasie. Da der weitaus größte Teil der 100
km dicken Kontinentalschollen in das barysphärische Magma eintaucht,
muß auch der größte Teil der Schollenverdickung bei Faltung nach unten
gerichtet sein. Nur ein sehr kleiner Teil des Zusammenschubes wird
als Erhebung sichtbar, denn nach der Forderung der Isostasie muß das
Verhältnis zwischen oberhalb und unterhalb des Barysphärenniveaus immer
das gleiche bleiben. Geht aber bei den Kontinentalschollen bereits der
größte Teil des Zusammenschubes nach unten, so kann ein Zusammenschub
in der Barysphäre überhaupt nicht mehr zu einer Erhebung führen. Das
Material weicht hier nur nach unten oder der Seite aus, ebenso wie
das Wasser zwischen zwei sich nähernden Eisbergen. Deshalb wird durch
das Fehlen von Faltengebirgen auf dem Tiefseeboden die Vorstellung
bestätigt, daß hier die magmatische Barysphäre entblößt ist.
Es ist zu erwarten, daß sich auch auf dem Gebiet der Erdbebenkunde
noch eine weitere unabhängige Kontrolle für unsere Vorstellungen
ergibt, denn die Erdbebenwellen müssen offenbar, wenn das
Gesteinsmaterial grundsätzlich verschieden ist, auch verschiedene
Fortpflanzungsgeschwindigkeiten über den Ozeanen und den Kontinenten
haben. Eine befriedigende Untersuchung über diese Frage steht noch aus,
aber es lassen sich doch schon Anzeichen für das tatsächliche Bestehen
eines solchen Unterschiedes erkennen. So erhielt /F. Omori/[44] für den
sogenannten ersten Vorläufer beim
Guatemala-Beben (19. April 1902) v = 16,02 km/Sek.
San Franzisko-Beben (18. April 1906) v = 13,97 „
Indischen (Kangra-)Beben (4. April 1905) v = 11,36 „
Die Bebenstrahlen verliefen im ersten Fall vorzugsweise über
Tiefseeflächen, im zweiten Fall teils über Kontinente, teils über
Tiefsee, im dritten vorzugsweise über Kontinente. Leider wird die
Beweiskraft dieses Ergebnisses dadurch beeinträchtigt, daß die
Mehrzahl der Geophysiker /Omoris/ Ansicht, nach welcher sich
diese ersten Vorläufer längs der Erdoberfläche fortpflanzen, nicht
teilt, sondern annimmt, daß sie auf dem kürzesten Wege durch das
Erdinnere fortschreiten, so daß die Lithosphäre jedenfalls nur auf
Teilstrecken zur Geltung kommen kann. Die „Hauptwellen“, welche
anerkanntermaßen Oberflächenwellen darstellen, haben aber im
Seismogramm immer einen so unscharfen Einsatz, daß es sehr schwierig
ist, die genauen Geschwindigkeiten aus den Zeitunterschieden ihres
Eintreffens bei den verschiedenen Stationen zu bestimmen. Auch hängt
ihre Geschwindigkeit, wie die Theorie lehrt, in solcher Weise von den
verschiedenen Elastizitätskoeffizienten des Materials ab, daß die
Einwirkung der größeren Dichte der Tiefseeböden durch diejenige ihrer
größeren Plastizität teilweise wieder aufgehoben wird. Immerhin ist zu
berücksichtigen, daß man dieser Frage bisher in der Seismologie noch
keine genügende Beachtung geschenkt hat, und ich halte es durchaus für
möglich, daß sich auch aus den bisher vorliegenden Registrierungen
bereits ein solcher Geschwindigkeitsunterschied der Oberflächenwellen
über Kontinenten und Tiefseeböden ergeben könnte. Desgleichen würde es
sich verlohnen, die so auffällig verschiedenartigen Absorptionswerte,
die sich in der Abnahme der Wellenamplitude äußern, nach diesen
Gesichtspunkten zu untersuchen. --
Die in diesem Kapitel angeführten Beweise für die barysphärische Natur
der Tiefseeböden reden eine sehr eindeutige und eindringliche Sprache.
Daher hat denn auch dieser Teil unserer Vorstellungen bisher am
wenigsten Widerspruch erfahren, und eine Reihe namhafter Gelehrter hat
sich bereits mit ihm einverstanden erklärt.
Drittes Kapitel.
Geophysikalische Erläuterungen.
Die Ausführungen dieses Kapitels gehören nur zum kleinen Teile zur
eigentlichen Beweisführung der Verschiebungstheorie. Zum größeren Teile
setzen sie diese als gegeben voraus und stellen den Versuch dar, die
von dieser Theorie angenommene Plastizität oder Zähflüssigkeit der
Erdrinde durch Anwendung auf bekannte morphologische Erscheinungen der
Erdoberfläche zu veranschaulichen. Ich habe selber bei den später zu
besprechenden Rekonstruktionen anfangs bisweilen große Schwierigkeiten
gehabt, ein anschauliches Bild von den großen plastischen Deformationen
zu gewinnen, denen die Kontinentalschollen offenbar ausgesetzt gewesen
sind, und für manche Stellen der Erdoberfläche bin ich auch heute noch
keineswegs hierin zur Klarheit gelangt. Auch die Kritik, welche meine
früheren Veröffentlichungen erfahren haben, zeigt aufs deutlichste,
wie schwer es ist, sich diese Dinge richtig vorzustellen, die unseren
gewöhnlichen Erfahrungen so fern liegen. Die folgenden Erläuterungen
mögen also namentlich das Mißverständnis beseitigen, als seien die
Kontinentalschollen starre Klötze, die sich nur dort deformiert hätten,
wo diese Deformation durch Faltungen nachweislich geworden ist.
Allgemeines.
Im dritten Bande seines großen Werkes: „Das Antlitz der Erde“ (S.
626) zeigt /E. Suess/, daß die nicht sedimentären Gesteine in zwei
Gruppen zerfallen, nämlich in die sauren, d. h. an Kieselsäure
reichen gneisartigen Urgesteine, und die basischen vulkanischen
Tiefengesteine. Letztere nennt er „Sima“ nach den Anfangsbuchstaben
der Hauptkomponenten Silicium und Magnesium, erstere „Sal“ nach
Silicium und Aluminium. Einer Anregung /Pfeffers/ folgend, möchte ich
statt dessen, um die Identität mit dem lateinischen Wort für Salz zu
vermeiden, „Sial“ schreiben. Es ist wahrscheinlich, daß wir berechtigt
sind, diese beiden Bezeichnungen auch für das Gesteinsmaterial der
Tiefseeböden und der Kontinentalschollen anzuwenden. Was letztere
betrifft, so muß man sich zunächst klar werden über die Rolle,
welche die Sedimente in ihrem Aufbau spielen. Als größte Mächtigkeit
der Sedimente kann man etwa 10 km betrachten, ein Wert, den die
amerikanischen Geologen für die paläozoischen Sedimente der Appalachen
berechnet haben; die andere Grenze ist Null, da an vielen Orten das
Urgebirge jeder Sedimentdecke bar ist. /Clarke/ schätzt die mittlere
Mächtigkeit auf den Kontinentalschollen zu 2400 m. Da die Gesamtdicke
der Kontinentalschollen aber, wie gleich zu zeigen ist, auf etwa 100
km veranschlagt werden darf, so bedeutet diese Sedimentdecke nur eine
oberflächliche Verwitterungsschicht, bei deren völliger Entfernung
überdies die Schollen zur Wiederherstellung der Isostasie fast bis zur
früheren Höhe aufsteigen würden, so daß am Relief der Erdoberfläche
wenig geändert würde. Als Material der Kontinentalschollen ist deshalb
in erster Linie das Urgestein (Hauptvertreter: Gneis) zu betrachten,
dessen „Ubiquität“ heute trotz gewisser Bedenken nicht abzuleugnen ist.
Es ist gerade das Material, welches wir mit „Sial“ bezeichnen wollen.
Als Material der Tiefseeböden aber haben wir uns, wie schon früher
erwähnt, offenbar basaltartige Gesteine zu denken, die schwerer und
eisenhaltiger sind. Basalt ist aber der Hauptvertreter der Simagruppe.
Natürlich kann der Tiefseeboden noch besondere mineralogische Merkmale
aufweisen, da ja schon atlantische und pazifische Laven solche
Unterschiede zeigen. Aber wir sind jedenfalls wohl berechtigt, die
beiden von /Suess/ bezeichneten Klassen von Gesteinen auf die Herkunft
von verschiedenen Schichten der Erde zu beziehen und diese Schichten
mit der Lithosphäre und der Barysphäre zu identifizieren.
[Illustration: Fig. 5.
Schematischer Querschnitt durch einen Kontinentalrand.]
Es ist von größter Bedeutung, die spezifischen Gewichte von Gneis und
Basalt zu vergleichen. Für ersteren fanden /Whitmann/, /Cross/ und
/Gilbert/ im Mittel aus zwölf Proben 2,615. Andere Messungen geben
Werte zwischen 2,5 und 2,7. Da alle Proben der Oberfläche entstammen,
das spezifische Gewicht aber wohl überall mit der Tiefe wächst, darf
man als Mittel für die ganze Scholle vielleicht 2,8 annehmen. Simische
Gesteine, wie Basalt, Diabas, Melaphyr, Gabbro, Olivinfels, Andesit,
Porphyrit, Diorit und andere, haben ein spezifisches Gewicht von etwa
3,0, nur selten bis 3,3. Da dies Material wohl meist etwa von der
Unterseite der Kontinentalschollen stammt, darf man für die höher
gelegenen Simaschichten unter den Ozeanen wohl ein etwas geringeres
Gewicht, vielleicht 2,9, annehmen[45]. Wir können diese spezifischen
Gewichte mit der Eintauchtiefe der Kontinentalschollen vergleichen und
auf diese Weise eine wenn auch nicht sehr scharfe Kontrolle für unsere
Vorstellungen gewinnen. Da die Gewichte der kontinentalen und der
ozeanischen Massensäulen, bis zur Unterseite der Kontinentalschollen
hinab gemessen, gleich sein müssen, so erhalten wir für die Mächtigkeit
_M_ der letzteren, wie Fig. 5 zeigt, die folgende Gleichung, in welcher
_a_, _b_, _c_ die spezifischen Gewichte des Sials, des Simas und des
Seewassers bezeichnen:
_Ma_ = (_M_ - 4,8)_b_ + 4,7_c_
(4,8_b_ - 4,7_c_)
oder _M_ = -----------------.
(_b_ - _a_)
Das spezifische Gewicht des Seewassers ist _c_ = 1,03; setzt man _a_
= 2,8, _b_ = 2,9, so ergibt sich für die Schollenmächtigkeit der, wie
wir gleich sehen werden, ganz plausible Wert 91 km. Es ist klar, daß
dieser Wert sich sehr stark ändert, wenn die doch sehr unsicheren
Ausgangswerte nur um ein weniges geändert werden, so daß man ihn
durchaus nicht für zuverlässig halten darf. Er kann nur so viel zeigen,
daß sich die spezifischen Gewichte mit den übrigen Vorstellungen in
Einklang bringen lassen.
Um die Dicke der Kontinentalschollen zu bestimmen, gibt es genauere
Methoden. /Hayford/ hat aus den Lotabweichungen an mehreren hundert
Stationen in den Vereinigten Staaten die sogenannte „Tiefe der
Ausgleichsfläche“ (nämlich des Druckes), welche identisch mit der
unteren Fläche der Kontinentalschollen ist, berechnet und sie zu
114 km gefunden. Und fast die gleiche Zahl, nämlich 120 km, fand
/Helmert/ aus Schweremessungen (Pendel) an 51 Küstenstationen. Die gute
Übereinstimmung beider auf so verschiedenem Wege gewonnener Zahlen
gibt ihnen natürlich eine erhöhte Sicherheit, darf aber nicht dazu
verleiten, den Kontinentalschollen etwa überall dieselbe Mächtigkeit
zuzuschreiben. Das würde sich schon mit der Isostasie nicht vertragen.
Bei Schelfen muß die Mächtigkeit viel geringer, bei Hochländern, wie
Tibet, viel größer veranschlagt werden, so daß etwa 50 bis 200 km als
Grenzen anzunehmen sind.
Man sollte erwarten, daß auch die Erdbebenforschung imstande sein
müsse, die Dicke der Kontinentalschollen durch die Reflexionen zu
bestimmen, welche die Erdbebenstrahlen an inneren Schichtgrenzen
der Erde erfahren. Man ist aber hier noch nicht zu ganz eindeutigen
Resultaten gekommen. Aus Eigenschwingungen der Lithosphäre schloß
/Wiechert/ auf eine Dicke derselben von weniger als 100 km, ein
Wert, den /Benndorf/ für zu klein hält. /Mohorovičič/ findet
aus Reflexionen eine Schichtgrenze bei 50 km Tiefe. Die Herdtiefe
der Erdbeben lag in den bisher gemessenen Fällen zwischen 1,5 und
170 km, was andeutet, daß letzterer Wert etwa die Maximalgrenze der
Schollendicke darstellt. Es ist nicht unmöglich, daß bei künftiger
Unterscheidung zwischen sialischen Kontinentalschollen und simischem
Meeresboden auch hier eine bessere Übereinstimmung erzielt wird. Es ist
aber vielleicht auch denkbar, daß das Material der Kontinentalschollen
an ihrem Unterrande bereits so wenig von dem darunter liegenden
verschieden ist, daß der Charakter der Schichtgrenze hier beinahe
verwischt ist.
Um die im vorangehenden besprochenen Verhältnisse zu veranschaulichen,
ist in Fig. 6 ein Querschnitt der Erde auf einem größten Kreise
durch Südamerika und Afrika in getreuen Größenverhältnissen gegeben.
Gebirge, Kontinente und ozeanische Vertiefungen bilden so geringfügige
Unebenheiten, daß sie sich innerhalb der Kreislinie abspielen, welche
in der Figur die Erdoberfläche bezeichnet. Der hauptsächlich aus Nickel
und Eisen bestehende Kern der Erde trägt nach /Suess/ die Bezeichnung
Nife. Zum Vergleich sind auch die Hauptschichten der Atmosphäre
eingetragen: Die Stickstoffsphäre bis 60 km Höhe, darüber bis 200 km
die Wasserstoff- und über ihr die hypothetische Geokoroniumsphäre.
Die Zone der Witterungserscheinungen, die nur bis 11 km Höhe reicht
(Troposphäre), ist zu dünn, um zur Darstellung zu gelangen.
[Illustration: Fig. 6.
Schnitt im größten Kreise durch Südamerika und Afrika in getreuen
Größenverhältnissen.]
Von Interesse sind ferner die Schmelztemperaturen. Die
zusammengesetzten Silikatgesteine haben, wie die Versuche von /Doelter/
und /Day/ zeigen, keinen scharfen Schmelzpunkt, sondern nur ein
mitunter sehr großes Schmelzintervall; man kann sagen, daß Diabas
bei 1100°, die Vesuvlaven bei etwa 1400 bis 1500° schmelzen. Diese
Zahlen gelten allerdings für Atmosphärendruck, so daß man für 100 km
Tiefe wohl einige 100° zu addieren hat[46]. Auf der anderen Seite
geben die heute tiefsten Bohrlöcher Czuchow II und Paruschowitz V in
Oberschlesien für die obersten 2 km der Erdrinde eine Temperaturzunahme
von 3,1° pro 100 m Tiefe[47]. Diese Messungen sind allerdings
in Sedimenten ausgeführt, die wohl geringere Wärmeleitfähigkeit
besitzen, was zur Folge haben muß, daß sich die Isothermen in ihnen
zusammendrängen. Im Urgestein des Gotthard-, Mönch- und Simplontunnels
ergab sich nur 2,2, 2,2 und 2,4° pro 100 m. Da hier wieder wegen
der konvexen Bergform ein abnorm schwaches Gefälle angenommen werden
darf, so wird man 2,5° pro 100 m als einen guten Durchschnittswert für
die Kontinentalschollen betrachten. Bei linearer Extrapolation kämen
wir hiermit für 100 km Tiefe bereits auf 2500°, also weit über den
Schmelzpunkt der Gesteine. Indessen wird die zentrale Temperatur der
Erde heute im Gegensatz zu früheren zügellos hohen Schätzungen meist
nur zu etwa 3000 bis 5000° angenommen, so daß wir anzunehmen hätten,
daß das Temperaturgefälle mit zunehmender Tiefe schnell abnimmt. Dann
erhalten wir für 100 km Tiefe etwa Werte zwischen 1000 und 2000°, so
daß die Annahme, am Unterrand der Kontinentalschollen sei etwa der
Schmelzpunkt erreicht, nicht unwahrscheinlich wird. Im Einzelfall
freilich werden große Abweichungen davon möglich sein. Insbesondere
wird die Schmelzisotherme mitunter weit in die Kontinentalscholle
hinaufwandern können. Die „Granitaufschmelzungen“, deren Deutung
durch die Beobachtungen von /Cloos/ in Südafrika von den bisherigen
Zweifeln befreit ist, zeigen ja, daß diese Isothermenfläche sogar bis
zur Erdoberfläche heraufwandern kann. Gewisse Anzeichen dafür, daß
geschmolzene sialische Massen von der Unterseite der Kontinentalscholle
bei deren Verschiebung zurückbleiben und zum Vorschein kommen, oder,
wie unter einem Gebirge, sich seitlich ausbreiten können, haben wir
bereits im vorigen Kapitel besprochen.
Wichtig ist, daß nach /Doelter/[48] der Schmelzpunkt der sialischen
Gesteine allgemein um etwa 200 bis 300° höher liegt als der der
simischen, so daß bei gleicher Temperatur magmatisches Sima und festes
Sial nebeneinander bestehen können.
Endlich müssen wir, um die großen, später zu erörternden Deformationen
der Erdrinde zu verstehen, uns noch Rechenschaft geben von dem
Starrheitsgrade der Erde oder, vom umgekehrten Standpunkt betrachtet,
von der Zähigkeit dieser zähen Flüssigkeit. Aus dem Starrbleiben
gegenüber den schnellen Erdbebenwellen und dem Fließen gegenüber der
bei der Rotation auftretenden Zentrifugalkraft läßt sich die Zähigkeit
der Erde höchstens in gewisse Grenzen einschließen. Die Mondflut im
festen Erdkörper aber, welcher der Erdkörper nur zum Teil nachgibt,
ermöglichte es /Lord Kelvin/, /v. Rebeur-Paschwitz/, /Hecker/ und
/Schweydar/, durch Messung dieses Teiles eine quantitative Bestimmung
der Zähigkeit des Erdkörpers durchzuführen. Es ergab sich, daß die
Erde im Durchschnitt aller Schichten die Zähigkeit von Stahl besitzt.
Zu demselben Ergebnis gelangte man auch noch auf einem anderen Wege,
nämlich aus der Diskussion der Polschwankungen. Diese zerfallen in zwei
übereinanderliegende Perioden, nämlich eine „erzwungene“ Schwingung
von Jahresperiode, welche nach /Spitaler/ und /Schweydar/ auf die
jährliche Verlagerung der Luftmassen und die damit verbundene geringe
Veränderung der Trägheitsachse der Erde zurückzuführen ist, und als
Haupterscheinung eine „freie“ Schwingung von 14 Monaten, welche einem
Kreisen des Rotationspoles um den Trägheitspol entspricht. Nach
/Eulers/ theoretischer Berechnung unter Annahme einer vollkommen
starren Erde sollte die Periode dieser Schwingung nur 10 Monate
betragen. /Newcomb/ vermutete, daß sie durch die Plastizität der Erde
verlängert sei, die eine teilweise Neuanpassung der Ellipsoidform der
Erde an die jeweilige neue Rotationsrichtung gestattet, und /Hough/
und /Schweydar/ berechneten hieraus, daß sich die Erde dann wie Stahl
verhalten müsse. Letzterer machte auch einen Versuch, die Schichtung
im Erdkörper zu berücksichtigen, und fand für den von /Wiechert/ aus
Erdbebenbeobachtungen wahrscheinlich gemachten Eisenkern das Dreifache,
für den 1500 km dicken Silikatmantel ein Achtel der Zähigkeit des
Stahles[49].
Nun müssen wir indessen ein naheliegendes Mißverständnis beseitigen.
Für unsere gewöhnlichen Begriffe ist Stahl durchaus ein „starrer
Körper“. Wir wissen aber, daß er schon bei solchen Drucken, die wir
technisch herstellen können, seine Starrheit verliert und plastisch
wird. Wir können nicht eine beliebig hohe Säule aus Stahl errichten,
sondern wir kommen an eine Grenze, bei welcher der Fuß dieser Säule
anfängt zu „fließen“. Denken wir uns einen ganzen Kontinentalrand aus
Stahl, so würde sein oberer Teil zwar starr bleiben, die tieferen
Schichten würden aber unter dem Druck der darüber liegenden Massen
plastisch werden und seitlich herausquellen. Für die großen Dimensionen
des Erdkörpers ist also Stahl kein fester Körper mehr, sondern ein
zähflüssiger. Und der Silikatmantel der Erde besitzt, wie erwähnt, nur
ein Achtel der Zähigkeit des Stahles.
Die Eigenschaften zähflüssiger Körper sind deswegen paradox, weil
es bei ihnen viel mehr auf die Zeitdauer, als auf die Größe der
deformierenden Kräfte ankommt. Deshalb fangen solche Körper, wenn man
ihnen nur Zeit läßt, unter dem Einfluß der Schwere an zu fließen, auch
wenn sie sich gegen Schlag und Stoß wie ein absolut fester Körper
verhalten. Ein Stück Kork läßt sich mit Gewalt nicht durch eine
Schicht Pech hindurchtreiben, aber wenn man ihm Zeit läßt, genügt
sein geringer Auftrieb, um vom Boden eines Gefäßes langsam durch das
Pech hindurch aufzusteigen. Einen noch besseren Vergleich bietet
Siegellack bei Zimmertemperatur. Wirft man eine Stange Siegellack auf
den Boden, so zerspringt sie in scharfkantige Stücke. Läßt man sie
aber, an zwei Punkten unterstützt, in der Schwebe liegen, so kann man
schon nach wenigen Wochen ein Durchhängen bemerken, und nach einigen
Monaten hängen die nicht unterstützten Teile fast vertikal herab.
Aus den Mondgezeiten im festen Erdkörper berechnete /Schweydar/, daß
die Zähigkeit des Simas noch etwa 10000mal so groß ist wie die des
Siegellacks. Was also beim Siegellack ein Monat, ist beim Sima nahezu
ein Jahrtausend. Ein anderes, für die Bewegungen der Erdrinde besonders
lehrreiches Beispiel für Zähflüssigkeit bildet das Gletschereis.
Auch hier erscheint das Fließen auf den ersten Blick paradox, so daß
man besondere Ursachen, wie z. B. Regelation (Wiedergefrieren) dafür
annehmen zu müssen glaubte, bis durch Beobachtung der gleichfalls
fließenden polaren Gletscher mit ihren tiefen Innentemperaturen in
jüngster Zeit eine richtigere Auffassung von der Zähflüssigkeit dieser
Gebilde gewonnen worden ist.
Wir müssen nicht nur dem Sima, sondern auch dem Sial einen erheblichen
Grad solcher Zähflüssigkeit zuschreiben, denn wir erkennen bei
richtiger Deutung des Kartenbildes auch bei den Kontinentalschollen
große Deformationen, die nicht immer in Faltungen ihr Äquivalent
besitzen und also auf einem Fließen beruhen müssen. Da aber die
Kontinentalschollen bis zu einem erheblichen Grade ihre Individualität
trotz aller Deformationen im Laufe der Erdgeschichte bewahrt und sich
nicht etwa wie eine flüssige Schicht wieder über die Simaoberfläche
ausgebreitet haben, so ist doch ein deutlicher Unterschied in bezug
auf den Flüssigkeitsgrad des Sials und des Simas festzustellen.
Auch bei noch so langen Zeiten bedarf es anscheinend eines gewissen
Schwellenwertes der verschiebenden Kräfte, um ein Fließen zu erzeugen,
und dieser Schwellenwert scheint beim Sial wesentlich höher zu sein
als beim Sima, so daß letzteres bereits unter dem Einfluß der Schwere
fließt, während für ersteres doch größere Kräfte erforderlich scheinen.
Eine Wirkung der Zähigkeit des Simas ist das schon besprochene
Nachhinken der isostatischen Ausgleichsbewegungen. Noch viele tausend
Jahre nach Abschmelzen der Eisbedeckung steigt der herabgedrückte
Krustenteil empor. Es ist nicht ohne Interesse, daß der früher für
Skandinavien erwähnte Wert von 1 m in 100 Jahren -- gleichförmigen
Verlauf vorausgesetzt -- zu der Annahme führt, daß die Gesamterhebung
um 250 m etwa 25000 Jahre gebraucht hat. Da der wirkliche Verlauf aber
wohl nicht gleichförmig ist, sondern sich asymptotisch dem Stillstande
nähert, ist diese Zahl jedenfalls noch erheblich zu verkleinern. Wir
kommen damit auf eine Zeitdauer, die zu unseren Vorstellungen vom Alter
der letzten Eiszeit sehr gut paßt.
Erscheinungen der Kontinentaltafeln.
[Illustration: Fig. 7.
Karte der Kontinentalschollen in Merkatorprojektion.]
Da unsere ganzen Betrachtungen sich nicht auf die Form der heutigen
Küstenlinien, sondern auf die der Kontinentaltafeln einschließlich
der Schelfe bezieht, so ist es notwendig, sich von dem gewohnten
Bilde der Erdkarte etwas frei zu machen und eine gewisse Vertrautheit
mit der Form der vollständigen Kontinentaltafeln zu gewinnen. Es
sei deshalb in Fig. 7 eine Erdkarte der Kontinentalblöcke gegeben.
In der Regel gibt die 200 m-Tiefenlinie am besten den Rand dieser
Tafeln wieder, doch erreichen einige Teile, die noch sicher zu den
Kontinentaltafeln gehören, auch 500 m Tiefe. Die größten Abweichungen
von den Küstenlinien treten auf in der Umgebung der britischen Inseln,
auf der Neufundland-Bank, im Nördlichen Eismeer, wo Spitzbergen, Franz
Josef-Land und neusibirische Inseln mit Eurasien verbunden erscheinen,
in der Umgebung der Falklandsinseln, die auf dem südamerikanischen
Schelf liegen, bei den Sunda-Inseln, die einen großen, mit Asien
zusammenhängenden Lappen bilden, und zwischen Australien und Neuguinea,
die als eine einzige große Tafel erscheinen. Auch die nordamerikanische
Scholle hängt durch den Schelf der Beringstraße unmittelbar mit der
asiatischen zusammen.
Es ist von Wichtigkeit, den Prozeß der Gebirgsfaltung etwas näher ins
Auge zu fassen. Er ist es ja, welcher den Zusammenschub der Lithosphäre
zu immer größerer Dicke vorzugsweise bewirkt und damit die Kontinente
aus dem Meere auftauchen läßt. Auch Tafelländer lassen ja die Faltung
des Urgesteins meist noch deutlich erkennen, durch welche sie dem
Urmeere entstiegen sind. Erst nachträglich sind diese anfangs als
echte Kettengebirge entstandenen Faltungen durch Verwitterung oder
Abrasion wieder eingeebnet worden, so daß man bisweilen aus dem Grade
dieser Einebnung bereits einen rohen Schluß auf das Alter der Faltung
ziehen kann. Deshalb ist es wichtig, ein möglichst klares Bild von dem
Faltungsvorgang zu gewinnen.
/James Hall/ wurde zuerst auf die unbestreitbare Tatsache aufmerksam,
daß die Mächtigkeit der Sedimente gerade in Faltengebirgen viel größer
ist als in den benachbarten ungefalteten Gebieten. Da es sich meist um
kilometermächtige Schichten handelt, die gleichwohl alle in flacher
See abgelagert sind, deutete /Hall/ die Erscheinung ganz richtig in
der schon oben besprochenen Weise, daß am Orte des Gebirges anfangs
eine Mulde (Geosynklinale) bestanden habe, deren Aufschüttung mit
Sediment durch ein isostatisches Sinken der Scholle fast kompensiert
wurde. Man kam so zu dem Gesetz: Kettengebirge entstehen aus
Schelfen[50]. Daß gerade die Schelfe hier bevorzugt werden, kann
verschiedene Gründe haben. /Reade/ wies darauf hin, daß durch die
kilometerdicken Ablagerungen das Urgestein in das Gebiet der höheren
Temperatur hinabgedrängt und hierdurch plastischer gemacht würde, so
daß beim Zusammenschub diese Stelle zuerst nachgeben muß. Vielleicht
darf man auch annehmen, daß solche Geosynklinalen von Anfang an
durch eine besonders hohe Lage der Isotherme der Schmelztemperatur
ausgezeichnet waren, und daß deswegen ein Sinken der Scholle bei
Sedimentauflagerung besonders leicht eintreten konnte, weil bei
Schollenverdickung die geschmolzenen Massen an der Unterseite der
Lithosphäre leichter seitwärts ausweichen konnten. Auch dadurch würde
eine Bevorzugung dieser Stellen bei Faltung erklärbar. Außerdem muß
aber beachtet werden, daß die Schollendicke aus isostatischen Gründen
bei Schelfen viel geringer sein muß, als bei den höheren Teilen
der Kontinentalschollen, wodurch die Schelfe als Zonen geringsten
Widerstandes an sich schon für die Faltung prädestiniert erscheinen.
[Illustration: Fig. 8.
Zusammenschub unter Wahrung der Isostasie.]
Die Faltung selbst geschieht, wie schon früher ausgesprochen, unter
Wahrung der Isostasie. Die Rinde schwimmt ja auf der Barysphäre, und
daher muß auch bei der entstehenden Verdickung das Verhältnis von
oberhalb und unterhalb des barysphärischen Niveaus das gleiche bleiben
wie vorher (Fig. 8). Nach oben gestaut werden also nur alle diejenigen
Schichten, die schon vorher oberhalb des Tiefseebodens lagen, und
diese betragen nur etwa 5 Proz. der ganzen Scholle, während 95 Proz.
eingetaucht sind. Was wir also in den Gebirgen sehen, ist nur ein sehr
kleiner Teil dieses Zusammenschubes, der weitaus größte Teil sinkt bei
der Auffaltung nach unten. Da z. B. ein Schelf von 70 km Schollendicke
nur um etwa 3-1/2 km aus der Barysphäre herausragt, so wird, wenn er
mit einer Sedimentschicht von der letzteren Dicke bedeckt ist, die nach
oben gerichtete Faltung zunächst nur aus Sediment bestehen, während das
darunter liegende Urgestein sich nach unten faltet, bis die Abtragung
dies Verhältnis ändert. Die Schraubungen (Torossen) des Meereises im
Polarmeer bilden eine Erscheinung, welche der Gebirgsfaltung ganz
analog ist, ja geradezu als eine Kopie im kleinen gelten kann. Auch
hier sind es schwimmende Schollen, bei denen der Hauptzusammenschub
nach unten gerichtet ist, während der nach oben gerichtete Schraubwall
nur den kleineren Teil darstellt. Auch die tektonischen Beben treten
dabei im kleinen auf. Nur in bezug auf die Zähigkeit des Simas
versagt der Vergleich; denn die Eisscholle findet natürlich im Wasser
nicht genügend Stirnwiderstand, um einen Schraubwall an der freien
Vorderkante zu bilden.
Mit der nach unten gerichteten Verdickung der Scholle wird nun meist
noch eine weitere Veränderung vor sich gehen. Wenn, wie früher
wahrscheinlich gemacht wurde, am Unterrand der ungefalteten Scholle
etwa der Schmelzpunkt der Silikate erreicht ist, so werden die tiefer
hinabrückenden Massen geschmolzen werden und sich an der Grenze
zwischen der festen Scholle und dem darunter liegenden flüssigen, aber
schweren Sima ausbreiten. Besitzt die Scholle keine fortschreitende
Bewegung über das Sima, so wird diese Ausbreitung nur die Wirkung
haben, daß das Gebirge selbst weniger hoch wird und statt dessen auch
die benachbarten Teile der Scholle gehoben werden. Wenn aber, was in
der Regel der Fall sein wird, eine solche fortschreitende Bewegung
besteht, so müssen offenbar die geschmolzenen Massen einseitig sich
ausbreiten, da sie ebenso wie das flüssige Sima zurückbleiben. In
diesem Fall entsteht eine unsymmetrische Höhenverteilung, indem
sich die Hebung nur auf die Rückseite des Gebirges (im Sinne der
Bewegungsrichtung der Scholle) beschränkt, vor dem Gebirge dagegen
eher eine Senkung (Vortiefe) auftritt. So dürfen wir z. B. bei den
Alpen wie auch beim Himalaja annehmen, daß die tief hinabgesenkten und
geschmolzenen Schollenteile einseitig nach Norden ausgewichen sind und
hier zur Hebung des deutschen Mittelgebirges bzw. von Tibet beigetragen
haben. Dementsprechend zeigen auch die Schweremessungen in den Alpen,
daß das größte „Massendefizit“ nicht unter der Mittellinie, sondern
erheblich weiter nördlich unter dem Gebirge liegt.
Wenn keine derartige Schmelzung an der Unterseite der
Schollenverdickung einträte, so könnte man aus der mittleren Höhe des
Gebirges und seiner Breite die Größe des Zusammenschubes berechnen.
Nimmt man z. B. an, daß das Gebirgsland vor dem Zusammenschub einen
Schelf bildete, dessen Oberfläche 200 m unter dem Meere lag (und
daß die spezifischen Gewichte des Sials und des Simas 2,8 und 2,9
sind), so folgt für eine mittlere Seehöhe des Gebirges von 2000
(4000) m eine Verkürzung auf 0,6 (0,4) der ursprünglichen Breite.
Aus der mittleren Seehöhe der Alpen würde man hiernach für dies
Gebirge einen Zusammenschub berechnen, wie er zwar den älteren
Anschauungen entsprach, aber mit dem heute erkannten Deckfaltenbau
unvereinbar ist. Auch für den Himalaja erhält man durch diese
Rechnung im günstigsten Falle nur einen Zusammenschub Lemuriens um
1500 km, was als viel zu klein erscheint. Hierin zeigt sich deutlich
der Einfluß der Abschmelzung von unten. Daß diese Vorstellung aber
überhaupt unabweisbar ist, zeigt eine Reihe anderer Erscheinungen,
welche sich, wie schon erwähnt, wohl nur so erklären lassen, daß die
geschmolzenen Sialmassen von der Unterseite einer Kontinentalscholle
bei deren Verschiebung auch an ihrem Rande auftauchen können und so
unmittelbar in Erscheinung treten (Island, das Dreieck im Winkel
zwischen Abessinien und der Somali-Halbinsel, die Abrolhos-Bank, die
Seychellen-Bank).
Eine besondere Erwähnung verdient die Staffelung der Gebirgsfalten. Die
einzelnen Faltenzüge liegen meist nicht genau hintereinander, sondern
gestaffelt, so daß, wenn man ein solches Gebirge weithin verfolgt,
immer neue, anfangs noch zurückliegende Ketten an seinen Vorderrand
treten, wo sie erlöschen und den nächst hinteren Platz machen. Sind
die Faltenzüge gut getrennt, so läßt sich die Staffelung schon auf
der topographischen Karte erkennen, wie z. B. zwischen Hindukusch
und Baikalsee oder am Nordende der australischen Kordilleren. Sind
die Falten eng zusammengeschoben, so ist die Staffelung entsprechend
schwerer zu erkennen. Ein einfacher Versuch zeigt, unter welchen
Bedingungen die Staffelung zustande kommt. Legen wir beide Hände
auf ein ausgebreitetes Tischtuch und nähern sie einander in gerader
Richtung, so entsteht meist zwischen ihnen nur eine einzige riesige
(Deck-) Falte. Dies entspricht der Faltung ohne Staffelung, wie
bei den Alpen. Versuchen wir aber, die beiden Hände aneinander
vorbeizuschieben, so entsteht ein hübsches System kleiner, paralleler
und namentlich gestaffelter Falten, welches der Staffelfaltung z.
B. der Dinarischen Alpen entspricht. Man sieht nun leicht, wie die
verschiedenen Arten der Faltung miteinander zusammenhängen: drängen die
Schollen gerade gegeneinander an, so entstehen große Deckfalten, wollen
sie halbwegs aneinander vorbei, so entstehen kleinere Staffelfalten.
Die Fältelung wird immer enger, je mehr die Schollen einander aus dem
Wege gehen; schließlich hört die Faltung ganz auf, und es entsteht
nur noch eine horizontale Verwerfung (Blattverschiebung). Es ist
hiernach klar, daß Staffelfalten besonders auch für das seitliche Ende
großer Gebirge charakteristisch sein müssen. Bei den weiter unten zu
besprechenden ostasiatischen Girlanden, welche abgelöste Randketten
darstellen, ist diese Staffelung besonders deutlich sichtbar gemacht.
Ebenso wie die Faltung der Gebirge vollzieht sich auch ihre sofort
einsetzende Abtragung unter Wahrung der Isostasie. In dem Maße, wie der
höchste, mittelste Teil des Gebirges durch die Abtragung der Sedimente
entlastet wird, steigt die Scholle hier wiederum isostatisch empor, so
daß schließlich nach völliger Entfernung des Sediments ein Urgebirge
von fast gleicher Höhe emporgewachsen ist. Dabei ist es wichtig,
daß sich Sediment und Urgestein bei der Faltung etwas verschieden
verhalten: Sediment splittert mehr und fällt daher dem rinnenden Wasser
viel schneller anheim, als das darunter liegende Urgestein, welches
bei Faltungen mehr fließt[51]. Daher läßt die Abtragung sehr nach,
sobald die Sedimentdecke des Gebirges beseitigt ist. Der Himalaja mit
seinen mächtigen Sedimentaufstauungen befindet sich noch im ersten
Teile dieser Entwickelung. Die Abtragung ist hier eine gewaltige.
Die Gletscher sind unter enormen Schuttmengen begraben. Bei den
Alpen ist nur noch im Norden und Süden die Sedimentzone erhalten,
in der Zentralkette ist das Sediment beseitigt und das Urgestein
emporgestiegen; die Abtragung ist hier viel geringer geworden. Die
Schönheit unserer Alpengletscher beruht zum großen Teil auf ihrer
Moränenarmut. Und beim norwegischen Gebirge, das viel älter ist, ist
die Sedimenthaube bereits ganz beseitigt, und die heutige Abtragung
sehr gering.
Durch diese Betrachtungen wird offenbar allen denjenigen Theorien,
welche gerade die „Erhebung“ der Gebirge erklären wollen, der Boden
entzogen. Denn sobald man überhaupt besondere Kräfte für diese Erhebung
annimmt, setzt man fest, daß sie sich entgegen der Isostasie vollzieht,
was für größere Gebirge zweifellos nicht der Fall ist.
Von der Natur der Faltungskräfte entwirft die Verschiebungstheorie
ein ganz neues Bild. Von einem Gewölbedruck im Sinne der
Schrumpfungshypothese ist ja keine Rede mehr, die lithosphärische
Haut, die längst nicht mehr die ganze Erde umspannt, schwimmt frei auf
einer zähflüssigen Unterlage. Die Kräfte, welche die Gebirge falten,
müssen jetzt dieselben sein, welche auch die Horizontalverschiebungen
der Kontinente bewirken. Dabei haben wir die Wahl zwischen zwei
Möglichkeiten: Einmal könnte eine ungleiche Verteilung dieser Kräfte
selbst bewirken, daß die verschiedenen Teile der Lithosphäre sich
verschieden schnell bewegen und also falten müssen. Andererseits kann
aber auch bei gleichmäßiger Verteilung der Verschiebungskräfte ein
solcher Unterschied in der Bewegung und damit eine Faltung dadurch
erzeugt werden, daß die verschiedenen Teile der Lithosphäre bei ihrer
Bewegung ungleiche Widerstände erfahren. Gerade diese letztere
Erklärung erscheint von besonderer Bedeutung, denn wie die Karte zeigt,
treten Faltungen mit Vorliebe am Vorderrande triftender Schollen auf,
wo also zu dem überall gleichen Widerstand durch die Reibung an der
Unterseite der Scholle noch ihr Stirnwiderstand hinzukommt, der nicht
unbeträchtlich sein wird, weil es hier gerade die oberen, ausgekühlten
und daher weniger plastischen Simaschichten zu verdrängen gilt. Das
riesige Andengebirge z. B. ist -- wenngleich auch ihm bereits ältere
Faltungen zugrunde liegen -- wesentlich tertiären Ursprungs, also
gleichaltrig mit der Verschiebung der amerikanischen Schollen nach
Westen. Der Schluß eines ursächlichen Zusammenhanges ist hier wohl kaum
abzuweisen. Vielleicht noch klarer tritt dieselbe Erscheinung bei der
Scholle Australien--Neuguinea auf: Das hohe jugendliche Gebirge auf
Neuguinea liegt auf der jetzigen, die älteren Faltungen Neuseelands und
Ostaustraliens auf der früheren Vorderseite der triftenden Scholle.
Auch in den Fällen, wo die Faltung an der einen Stelle durch
ein Aufreißen der Lithosphäre an anderer Stelle kompensiert
erscheint, ist diese Erklärung durch ungleichen Widerstand bei
gleichmäßigen Verschiebungskräften anwendbar, wenn man nur die nicht
unwahrscheinliche Annahme macht, daß auch die Reibung von unten an der
zähflüssigen Simaunterlage örtlich verschieden ist. Insbesondere müßte
dies also auch für das erste Aufreißen der Lithosphäre bei Gelegenheit
der ersten Zusammenschübe der Fall gewesen sein.
Das letzte große Faltungssystem, das tertiäre, zeigt eine merkwürdige
Anordnung, nämlich eine große, dem damaligen Äquator ungefähr
entsprechende Faltenzone, dem der Himalaja und die Alpen angehören,
und dazu noch die große meridionale Faltenzone der Anden. Die erstere
entspricht einem allseitigen Hinstreben der Kontinente zum Äquator,
wie sie auch durch die europäischen Breitenbestimmungen bestätigt
wird. Über diese Erscheinung einer „Polflucht“ der Kontinente, die
eine Hauptursache der Kontinentalverschiebungen zu sein scheint, wird
in dem Kapitel über die Ursachen derselben näheres mitgeteilt werden.
Es sei nur erwähnt, daß /Kreichgauer/ diesen äquatorialen Faltungsring
auch für die früheren geologischen Zeiten nachweisen zu können glaubt,
namentlich für die karbonischen Faltungen, welche in einem dem
damaligen Äquator entsprechenden Gürtel die Kohlenlager von Asien,
Europa und Nordamerika enthalten. Das meridionale Andensystem aber läßt
sich in Verbindung bringen mit der gleichfalls vorwiegend meridionalen
Richtung der Spaltungen, hier insbesondere der atlantischen Spalte,
die aber in der Richtung des Rheingrabens und namentlich des
ostafrikanischen Spaltensystems, von dem im folgenden noch weiter die
Rede sein wird, eine Parallele hat. Auch in dieser Hinsicht wird auf
das Kapitel über die Ursachen der Verschiebungen verwiesen.
Dagegen müssen wir den Vorgang der Spaltungen schon hier etwas näher
ins Auge fassen. Das schönste Beispiel solcher Spaltungen bilden die
ostafrikanischen Gräben. Sie gehören einem großen Bruchsystem an,
welches sich nach Norden noch durch das Rote Meer, den Golf von Akaba
und das Jordantal bis an den Rand der taurischen Faltungen verfolgen
läßt (Fig. 9). Nach neueren Untersuchungen setzen sich diese Brüche
auch nach Süden noch bis zum Kaplande fort, doch sind sie am schönsten
in Deutsch-Ostafrika ausgebildet[52]. Wir lassen hier eine kurze
Beschreibung im engen Anschluß an /Neumayr-Uhlig/ folgen[53].
[Illustration: Fig. 9.
Die ostafrikanischen Gräben, nach /Supan/.
∴ Gräben, ■ mit Wasser bedeckte Grabenteile.]
Von der Sambesimündung aus zieht sich ein solcher 50 bis 80 km breiter
Graben nach Norden, den Shirefluß und Njassasee enthaltend, um dann
nach Nordwesten zu drehen und sich zu verlieren. Dafür beginnt dicht
neben ihm und parallel zu ihm der Graben des Tanganikasees, von
dessen Großartigkeit der Umstand zeugt, daß die Tiefe des Sees 1700
bis 2700 m, die Höhe des mauerförmigen Steilabfalles aber 2000 bis
2400 m, ja selbst 3000 m beträgt. In seiner nördlichen Fortsetzung
enthält dieser Graben den Russisifluß, den Albert-Edward- und den
Albertsee. „Die Ränder der Senkung erscheinen aufgewulstet, wie
wenn hier das Bersten der Erde mit einer gewissen Aufwärtsbewegung
der plötzlich freigewordenen Bruchränder verbunden gewesen wäre.
Mit dieser eigentümlichen wulstigen Formung der Plateauränder hängt
es wohl auch zusammen, daß unmittelbar östlich vom Abfall des
Tanganika die Nilquellen entspringen, während sich der See selbst
zum Kongo entleert.“ Ein dritter markanter Graben beginnt östlich des
Viktoriasees, enthält weiter nördlich den Rudolfsee und biegt bei
Abessinien nach Nordosten ab, wo er sich einerseits in das Rote Meer
und andererseits in den Golf von Aden fortsetzt. Im Küstengebiet und
im Innern von Deutsch-Ostafrika nehmen diese Brüche meist die Form von
Bruchstufen an, deren Ostseite abgesunken ist[54].
Von besonderem Interesse ist das in Fig. 9 ebenso wie die Grabensohle
punktiert gezeichnete große Dreieck im Winkel zwischen Abessinien
und der Somalihalbinsel (zwischen Ankober, Berbera und Massaua),
welches von vielen für eine riesige Verbreiterung des Spaltenbodens
gehalten wird. Das ganze Land besteht, wie früher erwähnt, aus
jungen vulkanischen Laven. Es wurde schon gesagt, daß es vermutlich
geschmolzene Sialmassen von der Unterseite des abessinischen Gebirges
sind, die hier in der Spalte aufgestiegen sind, und die oberste schon
erstarrt angetroffene Simadecke als Haube bis über das Meeresniveau
emporgetragen haben. Schon die Betrachtung der Parallelität der Küsten
nötigt wohl zu dieser Auffassung als nachträgliche Störung.
Die Entstehung dieser in Ostafrika selbst maschenförmig angeordneten
Brüche ist in geologisch junge Zeiten zu setzen. An mehreren Stellen
durchschneiden sie junge basaltische Laven, einmal auch pliozäne
Süßwasserbildungen. Jedenfalls können sie also nicht vor Schluß der
Tertiärzeit entstanden sein. Andererseits scheinen sie zur Diluvialzeit
schon vorhanden gewesen zu sein, wie man aus den Strandterrassen als
Marken höheren Wasserstandes bei den abflußlosen, auf der Grabensohle
liegenden Seen geschlossen hat. Beim Tanganikasee deutet auch seine
offenbar früher marine, dann aber dem Süßwasser angepaßte sogenannte
Reliktenfauna auf längeren Bestand. Die häufigen Erdbeben und der
starke Vulkanismus der Bruchzone deuten aber wohl darauf hin, daß der
Trennungsprozeß jedenfalls auch heute noch im Gange ist.
[Illustration: Fig. 10.
Spaltung (schematisch).]
Für die mechanische Deutung solcher Grabenbrüche ergibt sich nur
insofern etwas Neues, als diese die Vorstufe einer völligen Trennung
der beiden Schollenteile darstellen, wobei es sich um rezente, noch
nicht beendete Abspaltungen oder auch um frühere Versuche einer solchen
handeln kann, die infolge Erlahmens der Zugkräfte wieder zur Ruhe
gekommen sind. Eine vollständige Trennung würde sich nach unseren
Vorstellungen etwa in der in Fig. 10 schematisch dargestellten Weise
vollziehen. Zunächst wird nur in den oberen, spröderen Schichten ein
klaffender Riß entstehen, während die unteren plastischen sich ziehen.
Da vertikale Steilwände von der hier in Betracht kommenden Höhe viel
zu große Anforderungen an die Druckfestigkeit der Gesteine stellen
würden, so bilden sich gleichzeitig mit der Spalte oder auch an Stelle
von ihr schräge Rutschflächen aus, längs welchen die Randpartien der
beiden Schollenteile unter zahlreichen lokalen Erdbeben in demselben
Tempo in die Spalte absinken, wie diese sich öffnet, so daß immer
nur ein Grabenbruch mäßiger Tiefe in Erscheinung tritt, dessen Boden
aus verworfenen Schollen derselben Gesteinsserien besteht, die auch
seitwärts des Grabens auf der Höhe anstehen. In diesem Stadium ist
der Grabenbruch noch nicht isostatisch kompensiert, wie es denn
auch nach /E. Kohlschütter/[55] bei einem großen Teil der jungen
ostafrikanischen Gräben der Fall ist. Es ist ja ein unkompensiertes
Massendefizit vorhanden; daher wird eine entsprechende Schwerestörung
beobachtet, und außerdem steigen beide Spaltenränder zum isostatischen
Ausgleich empor, so daß der Eindruck entsteht, als gehe der Graben
gerade in der Längsrichtung durch eine Aufwölbung hindurch. Schwarzwald
und Vogesen beiderseits des oberrheinischen Grabenbruches sind die
besten Beispiele für diesen Randwulst. Reißt endlich die Spalte ganz
durch die Scholle hindurch, so steigt das Sima in ihr empor, so daß
das bisherige Massendefizit ersetzt wird und der Graben sich nunmehr
als Ganzes isostatisch kompensiert erweist. Den Boden des Grabens
bedecken auch hier an den meisten Stellen vollständig die Bruchstücke
der Spaltenränder, doch kommt natürlich bei weiterer Öffnung der
Augenblick, wo auch die freie Simaoberfläche zutage tritt. Bei dem
großen Graben des Roten Meeres, der nach /Triulzi/ und /Hecker/
bereits isostatisch kompensiert ist, dürfte die Entwickelung so weit
fortgeschritten sein, daß an den tieferen Stellen bereits das Sima
unbedeckt ist. Bei der weiteren Trennung der Schollen bleiben die
vom Rande abgebrochenen Teile als Inseln zurück. Zu beachten ist
dabei, daß diese Brocken, auch wenn sie mit ihren höchsten Teilen
das Kontinentalniveau erreichen oder überschreiten, durchaus nicht
dieselbe Mächtigkeit zu haben brauchen, wie die Kontinentalschollen.
Sie brauchen statt dessen nur in dem eintauchenden Teil wesentlich
breiter zu sein als in dem emporragenden. Es braucht eben auch hier nur
die Bedingung erfüllt zu sein, daß das Verhältnis der Massen oberhalb
und unterhalb des barysphärischen Niveaus das gleiche ist wie bei den
großen Kontinentaltafeln. -- Alle diese Vorstellungen über die Natur
der Grabenbrüche stehen nicht im Widerspruche mit den landläufigen,
sondern ergänzen diese nur.
[Illustration: Fig. 11.
Größerer Einbruch durch Dehnung der Unterlage (schematisch).]
Ebenso wie sich eine einzelne Spalte mitunter in ein ausgedehntes,
maschiges Netz kleinerer Spalten auflösen kann (das System der
ostafrikanischen Gräben, welches im Roten Meere in eine einzige Spalte
übergeht, bildet ein Beispiel dafür), so kann sich auch statt eines
einzelnen Grabenbruches der Niederbruch eines ausgedehnteren Gebietes
vollziehen. Das Ägäische Meer ist das beste Beispiel dafür. Hier
ist ein größeres Gebiet in jüngster geologischer Zeit in einzelne
Schollen zerbrochen, die zu ungleicher Tiefe abgesunken sind. Wir
müssen annehmen, daß die tieferen Schichten der Lithosphäre sich
gezogen haben, so daß die Verwerfungsspalten sich nach unten allmählich
verlieren. Der Betrag der Dehnung kann in unserer schematischen Fig. 11
an den schrägen Verwerfungsflächen, soweit sie frei sind, abgemessen
werden. In ähnlicher Weise ist offenbar noch an vielen anderen Stellen
eine Landverbindung versunken, z. B. auch in der Bass-Straße zwischen
Tasmanien und Australien. Man sieht aber leicht, daß das Maß dieses
Absinkens seine Grenze hat, und daß eine völlige Zerreißung und
Trennung der beiden Schollen eintreten muß, lange bevor die absinkenden
Stücke das barysphärische Niveau erreichen. Unmittelbar vor dem
Abreißen Neufundlands von Irland fand nach unseren Vorstellungen der
Einbruch des Kanals, der Nordsee und der anderen heute in Schelfgebiete
verwandelten früheren Landgebiete um England statt. Aber es wurden doch
nur flache Schelfe, dann trat eine völlige Trennung der Schollen ein.
Erscheinungen des Kontinentalrandes.
[Illustration: Fig. 12.
Schwerestörung an einem Kontinentalrand, nach /Helmert/.]
Wie /Schiötz/ zuerst aus den Schweremessungen der im Polarmeere
über dem Schelfrande treibenden „Fram“ erkannte und /Helmert/[56]
später ausführlich ableitete, zeigen die Pendelbeobachtungen am
Rande der Kontinentalschollen eine charakteristische Schwerestörung,
welche in Fig. 12 nach Helmert wiedergegeben ist. Nähert man sich
vom Lande der Küste, so wächst die Schwere bis zu einem Maximum an
der Küste selbst, um dann schnell zu sinken und an der Stelle, unter
welcher der Boden der Tiefsee beginnt, ein Minimum zu erreichen,
worauf sich dann in größerem Küstenabstande wieder der normale Wert
einstellt. Das Zustandekommen dieser Schwerestörung kann man sich
etwa folgendermaßen vorstellen. Der Beobachter auf dem Lande, der
im Inlande normale Schwere gehabt hat, erreicht an der Küste ein
Maximum, weil er sich dem schräg unter ihm liegenden schweren Sima
des Tiefseebodens nähert. Dieser Überschuß an Schwere sollte zwar
dadurch wett gemacht werden, daß die obersten 4 km durch das leichte
Seewasser ersetzt sind. Aber diese Schichten liegen neben, nicht mehr
unter dem Beobachter und bewirken also, statt die Schwere wieder auf
ihren Normalwert herabzudrücken, eine Lotabweichung im Sinne einer
Anziehung des Lotes durch die Kontinentaltafel. Dem Beobachter auf
See, der sich der Küste nähert, geht es umgekehrt: Das Pendel reagiert
auf die Massenverringerung unter ihm, und die Massenvermehrung neben
ihm kann nicht die Größe, sondern nur die Richtung der Schwerkraft
beeinflussen, so daß ein Minimum der Schwere entsteht. Daß überhaupt
eine Schwerestörung eintreten muß, folgt schon aus der Überlegung, daß
eine vertikale Grenzfläche zwischen leichtem und schwerem Material,
wie sie hier vorhanden ist, nicht einer isostatischen Massenlagerung
entspricht, sondern lediglich durch die Molekularkräfte der
Kontinentalscholle erhalten bleiben kann.
Man kann diese Verhältnisse auch noch auf eine andere Weise betrachten,
welche geeignet ist, ihre Wirkungen unmittelbar zu erläutern. In einer
Kontinentalscholle muß der Druck offenbar nach einem anderen Gesetz
mit der Tiefe zunehmen als im ozeanischen Gebiete. Vergleichen wir
die Drucke in gleichen Höhen, so finden wir, daß im Kontinentalblock
überall -- mit Ausnahme seiner Oberfläche und seiner Unterfläche
-- der Druck höher ist als im ozeanischen Gebiete. Legen wir die
Zahlenverhältnisse von Fig. 5 (S. 23) zugrunde, so erhalten wir für
diesen Drucküberschuß in der Kontinentaltafel die Werte:
Bei 100 m Höhe Drucküberschuß 0 Atm.
„ 0 m „ „ 28 „
„ 4700 m Tiefe „ 860 „
„ 100000 m „ „ 0 „
[Illustration: Fig. 13.
Wirkung der Druckkräfte am Kontinentalrand (schematisch).]
Der Drucküberschuß wächst also im obersten Teile sehr rasch, weil
dort Gestein gegen Luft steht, im nächsten Abschnitt nur etwa zwei
Drittel so rasch weiter, da hier bereits Wasser im ozeanischen Gebiete
vorhanden ist. In der Tiefe des Tiefseebodens wird das Maximum des
Drucküberschusses erreicht. In noch größerer Tiefe wird dieser wieder
kleiner, da jetzt das schwerere Sima im ozeanischen Gebiete liegt
und hier eine schnellere Druckzunahme bewirkt. Und am Unterrande der
Kontinentalscholle müssen die Drucke natürlich ausgeglichen sein.
Diese Druckunterschiede verursachen am vertikalen Kontinentalrande ein
Spannungsfeld, welches bestrebt ist, das Material der Kontinentaltafeln
in die ozeanischen Räume hinauszupressen, und zwar am meisten in der
Schicht des Tiefseebodens[57]. Wäre das Sial leichtflüssig, so würde es
sich in dieser Schicht ausbreiten. Das ist nun nicht der Fall. Aber es
ist doch plastisch genug, um diesen erheblichen Druckkräften merklich
nachzugeben. Das zeigt sich klar in den stufenförmigen Brüchen, welche
den Kontinentalrand in der Regel begleiten (Fig. 13).
Dies seitliche Vorquellen der tieferen plastischen Schichten ist auch
der Grund dafür, daß die Ränder zerspaltener und weit getrennter
Schollen, wie Südamerika und Afrika, in ihrer Küstenlinie die
Parallelität besser bewahrt haben als in der Grenzlinie zwischen
Kontinentalabfall und Tiefseeboden.
[Illustration: Fig. 14.
Girlanden von Nordost-Asien.
(Tiefenlinien 200 u. 2000 m; Tiefseerinnen punktiert.)]
Es ist nicht undenkbar, daß der Vulkanismus aus dem Grunde so häufig
an den Küsten auftritt, weil durch das geschilderte Spannungsfeld
die Simaeinschlüsse der Lithosphäre -- als welche wir /Stübels/
periphere Herde bezeichnen können -- zur Auspressung gelangen können.
Ganz besonders sind diese Bedingungen natürlich bei ozeanischen
Inseln zur Stelle, welche ringförmig von einem solchen Spannungsfelde
umgeben sind[58]. Solche Inseln müßten außerdem in dem Maße, wie ihre
untergetauchten Massen sich seitlich ausbreiten, nach und nach an Höhe
verlieren, so daß sich das Sinken der Korallenatolle auch auf diese
Weise erklären ließe.
Die interessanteste Erscheinung des Kontinentalrandes bilden aber die
Inselgirlanden, die namentlich an der ostasiatischen Küste ausgebildet
sind (Fig. 14). Auf der Grundlage der alten Vorstellungen hat
/Richthofen/ für sie eine Erklärung gegeben[59], die wohl bisher das
größte Ansehen genießt, wenn auch schon verschiedentlich Widerspruch
dagegen erhoben worden ist. /Richthofen/ denkt sie sich entstanden
durch einen vom Pazifik kommenden Zug in der Erdrinde. Zusammen
mit einer breiten Zone des benachbarten Festlandes, die auch durch
bogenförmigen Verlauf der Küste und der Erhebungen ausgezeichnet ist,
sollten die Inselbögen ein großes Bruchsystem bilden. Das Gebiet
zwischen Inselkette und Festlandsküste sei die erste „Landstaffel“,
welche infolge einer Kippbewegung im Westen unter den Meeresspiegel
getaucht sei, während der Ostrand als Inselgirlande herausrage. Auf dem
Festlande glaubte /Richthofen/ noch zwei weitere derartige Landstaffeln
zu sehen, deren Senkung jedoch geringer war. Die regelmäßige Bogenform
dieser Brüche bildete zwar eine Schwierigkeit, doch glaubte man diesen
Einwand mit dem Hinweise auf bogenförmige Sprünge im Asphalt und
anderen Stoffen entkräften zu können. Es muß hervorgehoben werden,
daß diese Theorie ein großes historisches Verdienst besitzt, nämlich
insofern, als die Einführung von Zugkräften einen Bruch mit dem Dogma
vom Gewölbedruck darstellte, und durch ihre Autorität die Zurückführung
sonstiger Randbrüche der Kontinente auf Zugkräfte ermöglichte.
Indessen stehen dieser /Richthofen/schen Erklärung der ostasiatischen
Inselgirlanden schwerwiegende Einwände entgegen. Beim Asphalt und
anderen Beispielen dürften strukturelle Vorbedingungen nötig sein, um
die Bogenform der Risse zu erzeugen. Wo solche fehlen, sehen wir in
der Natur durch Zug meist nur geradlinige Risse entstehen, von den
geplatzten Ölfarben alter Gemälde und den Trocknungsrissen in Lehm
bis zu den Grabenbrüchen der Erdrinde und den Mondrillen. Die oben
eingehend besprochenen Gräben Ostafrikas zeigen uns, wie solche durch
Zug entstandenen Spalten der Lithosphäre aussehen. Wie /Horn/ betont
hat[60], zeigt Ostasien auch tektonisch gar nicht die Merkmale von
Brüchen, sondern von einem Zusammenschub senkrecht zur Küste. Schon aus
der topographischen Karte erkennt man, daß wir nicht ein durch Brüche
zerstückeltes Tafelland wie Ostafrika vor uns haben, sondern daß die
Inselreihen ebenso wie das kontinentale Küstenland aus Faltengebirgen
aufgebaut sind, die zur Küste parallel verlaufen. Namentlich spricht
aber die Tiefenkarte, so unvollkommen sie infolge mangelnder
Lotungen auch heute noch ist, dafür, daß /Richthofens/ Erklärung
einer Abänderung bedarf. Denn sie zeigt, daß zwischen Girlande und
Festlandsrand die Erdoberfläche sich nicht allmählich senkt, sondern
ein Tiefseebecken eingeschaltet ist, welches bereits dicht innerhalb
der Girlande große Tiefen erreicht. Nach unseren Vorstellungen von der
barysphärischen Natur der Tiefseeböden liegt hier zwischen Girlande
und dem Festlande das Sima fensterartig zutage. Die Inselgirlanden
stellen also abgelöste oder in Ablösung begriffene Randketten der
Kontinentalscholle dar.
Um zu einer genaueren Auffassung dieses Ablösungsvorganges zu gelangen,
müssen wir die in den Girlanden auftretenden Gesetzmäßigkeiten etwas
schärfer ins Auge fassen. Sehr auffällig ist ihr übereinstimmender
geologischer Bau. Die konkave Seite der Girlande trägt stets eine
Reihe von Vulkanen, offenbar eine Folge des bei ihrer Biegung hier
entstehenden Druckes, der die Simaeinschlüsse herauspreßt. Die konvexe
Seite dagegen trägt tertiäre Sedimente, während diese am entsprechenden
Festlandsufer meist fehlen. Dies deutet an, daß die Ablösung erst
in jüngster geologischer Zeit vor sich gegangen ist, und daß die
Girlande zur Zeit der Ablagerung dieser Sedimente noch den Rand des
Festlandes bildete. Diese tertiären Sedimente zeigen überall starke
Lagerungsstörungen, eine Folge des bei der Biegung hier auftretenden
Zuges, der zur Zerklüftung und zu vertikalen Verwerfungen führt. Daß
dieser Außenrand der Girlande trotz der mit der Dehnung sonst überall
verbundenen Senkung gehoben erscheint, deutet eine Kippbewegung
der Girlande an, die man sich dadurch verursacht denken kann, daß
sie gemäß der allgemeinen Westwanderung der Kontinentalscholle an
ihren Endpunkten mitgeschleppt, in der Tiefe aber durch das Sima
zurückgehalten wird. Mit demselben Vorgang scheint auch die meist
ihren Außenrand begleitende Tiefseerinne zusammenzuhängen. Es
ist sehr auffällig, daß sich diese Rinne niemals auf der frisch
entblößten Simafläche zwischen Kontinent und Girlande, sondern stets
nur an deren Außenrande, also an der Grenze des alten Tiefseebodens
bildet. Sie erscheint hier als eine Spalte, deren eine Seite von dem
stark ausgekühlten und bis in große Tiefen bereits erstarrten alten
Tiefseeboden und deren andere Seite von dem lithosphärischen Material
der Girlande gebildet wird. Gerade in Verbindung mit der genannten
Kippbewegung der Girlande wäre die Bildung einer solchen Randspalte
zwischen Sial und Sima sehr verständlich. Das frisch entblößte Sima
am Kontinentalrand ist dagegen zu flüssig, um eine Spalte bilden zu
können. Natürlich bedarf aber diese Vorstellung von der Natur der
Tiefseerinnen noch der Kontrolle, namentlich durch Schweremessungen.
Wir werden später auch Fälle kennen lernen, wo noch andere Ursachen für
die Entstehung einzelner solcher Rinnen anzunehmen sind.
Es bestehen aber noch andere Gesetzmäßigkeiten bei den ostasiatischen
Girlanden. Zunächst ist die bauchige Küstenlinie des Kontinents,
dem sie vorgelagert sind, zu nennen. Namentlich, wenn wir außer der
Küstenlinie selber auch die 200 m-Tiefenlinie in Fig. 14 betrachten,
so zeigt sich, daß der Kontinentalrand stets das Spiegelbild einer
S-Form aufweist, während die davor liegende Girlande einen einfachen
konvexen Bogen bildet. Diese Verhältnisse sind schematisch in Fig. 15 B
dargestellt. Die Erscheinung ist bei allen drei in Fig. 14 enthaltenen
Girlanden in gleicher Weise ausgebildet und trifft z. B. auch beim
ostaustralischen Kontinentalrand und seiner einstigen, durch den
Südost-Ausläufer Neuguineas und Neuseeland gebildeten Girlande zu.
Diese bauchigen Küstenlinien kennzeichnen einen Zusammenschub parallel
zur Küste und also auch zur Streichrichtung der Küstengebirge. Sie sind
als horizontale Großfalten zu betrachten. Es handelt sich hierbei um
eine Teilerscheinung in dem gewaltigen Zusammenschub, den das ganze
östliche Asien in der Richtung Nordost-Südwest erfahren hat. Macht man
den Versuch, diese Schlangenlinie der ostasiatischen Festlandsküste
zu glätten, so wächst die Entfernung zwischen Hinterindien und der
Beringstraße, die jetzt 9100 km beträgt, auf 11100 km.
[Illustration: Fig. 15.
Schema der Entstehung von Inselgirlanden.
A Querschnitt; B Aufsicht. (Der stark ausgekühlte Teil des Sima ist
durch Strichelung bezeichnet.)]
Bei dieser Vorstellung eines Zusammenschubes in der Streichrichtung
einer bereits vorhandenen Faltung müssen wir etwas verweilen. Durch
Faltung wird die Struktur einer Kontinentalscholle wesentlich
verändert. Namentlich wenn die einzelnen Gebirgsketten gut voneinander
getrennt sind, muß offenbar eine Art Teilbarkeit nach parallelen
vertikalen Ebenen entstehen (vgl. den schematischen Querschnitt A
in Fig. 15). Wie wird sich ein solches Gebilde bei Zusammenschub in
Richtung der Gebirgskämme verhalten? Ein extremes Beispiel haben
wir in einem Spiel Karten. Legen wir es auf den Tisch, so haben wir
horizontale Schichtung, und ein Zusammenschub führt zu der gewöhnlichen
Gebirgsfaltung, bei der die Falten nur nach oben oder unten ausweichen.
Stellen wir das Spiel aber auf die hohe Kante, so haben wir vertikale
Teilbarkeit; ein Zusammenschub führt jetzt zu seitlichem, horizontalem
Ausweichen der Falten. Schon beim Kartenspiel sehen wir, daß oft
zufällig einzelne Randglieder sich durch abweichende Krümmung
abzweigen, während der Rest geschlossen bleibt. Bei den ostasiatischen
Inselgirlanden wird diese Abzweigung offenbar durch die Westwanderung
der Kontinentalmassen unmittelbar herbeigeführt. Alle Girlanden,
welche wir auf der Erdkarte sehen, namentlich auch die Girlanden
Mittelamerikas, die Antillen, bleiben nach Osten zurück oder doch --
bei den Aleuten -- nach derjenigen Richtung, welche im Diluvium mit
Rücksicht auf die damalige Pollage Osten war.
Sehr auffällig ist ferner die gleichartige Staffelung der Girlanden.
Die Aleuten bilden eine Kette, welche weiter östlich in Alaska nicht
mehr Randkette ist, sondern aus dem Innern kommt. Sie endigen bei
Kamtschatka, von wo ab nun die bisher innere Kamtschatka-Kette mit
den Kurilen als äußerste Kette die Girlande bildet. Diese endigt
wiederum bei Japan, um der bisher inneren Kette Sachalin-Japan den
Platz zu räumen. Auch südlich von Japan läßt sich diese Anordnung
noch weiter verfolgen, bis bei den Sunda-Inseln die Verhältnisse
verworrener werden. Und auch die Antillen zeigen genau dieselbe
Staffelung. Es liegt auf der Hand, daß diese Staffelung der Girlanden
eine unmittelbare Folge der Staffelung der einstigen Randgebirge
der Kontinente ist und also auf das früher besprochene allgemeine
Gesetz der Staffelfalten zurückgeht. Die auffällig gleiche Länge der
Girlanden [Aleuten 2900, Kamtschatka-Kurilen 2600, Sachalin-Japan
3000, Korea-Riu-Kiu 2500, Formosa-Borneo 2500, Neuguinea-Neuseeland
ehemals 2700 km][61] könnte vielleicht auf diese Weise bereits
tektonisch in der Anlage der Randgebirge vorgezeichnet sein; es
könnte aber auch sein, daß sie die Grenze darstellt, bis zu welcher
sich eine Druckübertragung beim Zusammenschub des Kontinentalrandes
geltend macht. Denn wenn wir auf unser Beispiel mit dem Kartenspiel
zurückgehen, so ist klar, daß die sich abzweigenden Randketten
nicht beliebig lang sein können, sondern nur so lang, daß eine
Druckübertragung von den beiden Endpunkten her noch möglich ist.
Betrachten wir die Verteilung der Girlanden im Pazifik, so sehen wir
ein großzügiges System. Namentlich wenn wir Neuseeland als einstige
Girlande Australiens auffassen, so ist die ganze Westküste des Pazifik
mit Girlanden bedeckt, während die Ostküste frei davon ist. Bei
Nordamerika kann man vielleicht in der Abtrennung von Inseln zwischen
50 und 55° Breite, der Küstenausbauchung bei San Franzisko und der
Abtrennung der kalifornischen Randkette noch unentwickelte Anfänge
zur Girlandenbildung erkennen. Im Süden läßt sich möglicherweise die
Westantarktis als Girlande (dann vermutlich Doppelgirlande) ansprechen.
Im ganzen deutet also das Girlandenphänomen auf eine Verschiebung
der westpazifischen Kontinentalmassen, die etwa nach Westnordwest,
also für die diluviale Pollage etwa nach Westen gerichtet war, die
ferner mit der Längsachse des Pazifik (Südamerika-Japan) und mit
der Hauptrichtung der alten pazifischen Inselreihen (Hawaii-Inseln,
Marshall-Inseln, Gesellschafts-Inseln usw.) zusammenfällt. Die
Tiefseerinnen, einschließlich der Tongarinne, sind als Spalten
senkrecht zu dieser Verschiebungsrichtung angeordnet. Es ist wohl
keine Frage, daß alle diese Dinge ursächlich miteinander verknüpft
sind. Stellen wir uns ein kreisrundes Blatt aus Gummi vor, welches
in die Länge gezogen wird, so haben wir ein ähnliches Bild: der eine
Durchmesser wächst, der andere verkleinert sich; durch das Ziehen
des Gummis werden alle Punktgruppen (Inselgruppen) zu Ketten in die
Länge gezogen, und senkrecht zur Zugrichtung reißen Spalten auf. Die
ostasiatischen Inselgirlanden treten hierdurch in enge Beziehung zum
Bau des ganzen pazifischen Ozeans, ebenso wie sie in engster Beziehung
zum Bau von Asien stehen.
Das Zurückbleiben der sich ablösenden Randketten leitet uns hinüber
zu einem allgemeineren Gesetz, nach welchem überhaupt alle kleineren
lithosphärischen Bruchstücke, also namentlich Inseln, aber auch
vorspringende Halbinseln, bei der Westwanderung der Kontinente
zurückbleiben; sie bleiben gewissermaßen im Sima stecken, während die
großen Schollen sich über dasselbe fort verschieben. Es ist nicht
schwer, einzusehen, daß der Grund hierfür in dem Stirnwiderstand der
bewegten Schollen im Sima zu suchen ist, der für kleine Schollen
relativ viel größer ist als für große, weil nämlich die Mächtigkeit
oder Eintauchtiefe der kleineren Schollen nicht entsprechend ihrer
Dimension verkleinert ist[62].
So bleiben nicht nur die Inselgirlanden und die ganz abgetrennten
Inselgruppen im Sima stecken, während die Kontinentalscholle sich
weiterschiebt, sondern auch der zerrissene lithosphärische Lappen
Hinterindiens und der Sunda-Inseln bleibt nach Osten zurück, die
Südspitze Grönlands, Florida, Feuerland und Grahamland. Die
Tiefenkarte der Drakestraße (Fig. 16) mit diesen beiden nach Osten
zurückbleibenden Landspitzen kann geradezu als Illustration für
diese plastischen Deformationen dienen. Noch im Diluvium hat hier
Landverbindung geherrscht, was nur möglich war, wenn beide Landspitzen
noch in der Gegend des Inselbogens der Sandwichinseln lagen. Seitdem
sind sie von da aus nach Westen weiter gewandert, ihre schmale
Verbindung aber ist im Sima stecken geblieben.
[Illustration: Fig. 16.
Tiefenkarte der Drakestraße, nach /Grolls/ Tiefenkarten der Ozeane.]
Wir können aus dieser Abbildung 16 noch eine weitere Erscheinung
ablesen, die eine wichtige Rolle in der Großtektonik zu spielen
scheint, nämlich das Gleiten der Randketten. Diese Erscheinung hat
eine gewisse Verwandtschaft mit den Inselgirlanden, insofern es sich
in beiden Fällen um eine Ablösung von Randketten handelt. In der
Glaziologie besteht eine ganz entsprechende Verwandtschaft zwischen
Spalten und Blaubändern. Beide entstehen als Diskontinuitäten
infolge unzureichender Plastizität und stellen Trennungen dar, die
offenen Spalten unter Zug, die Blaubänder unter Druck, beide unter
Blattverschiebung. Die gleitenden Randketten der Gebirge entsprechen
den Blaubändern, welche dem Seitenrand eines Gletschers folgen. Die
Randkette klebt eben am alten Simaboden der Tiefsee, und es bildet sich
zwischen Randkette und der nächst inneren Kette eine Gleitfläche aus,
längs welcher nun beliebig große Blattverschiebungen eintreten können.
[Illustration: Fig. 17.
Tiefenkarte von Hinterindien.
(Tiefenlinien 200 u. 2000 m; Tiefseerinne punktiert.)]
Noch zwei besondere Fälle seien erwähnt, um die plastischen
Deformationen der Kontinentalschollen zu erläutern. In Fig. 17
ist eine Tiefenkarte von Hinterindien dargestellt. Der Knick der
Malakka-Halbinsel entspricht dem Nordabbruch von Sumatra; aber es ist
nicht möglich, die nördlich dieser Insel erkennbare fensterartige
Entblößung der Barysphäre dadurch wieder zuzudecken, daß wir die
Halbinsel Malakka wieder ausrichten. Das zeigt schon die vor dem
Fenster liegende Inselkette der Andamanen. Wir müssen hier offenbar
annehmen, daß der große Zusammenschub des Himalaja einen Zug auf die
hinterindischen Ketten in ihrer Längsrichtung ausgeübt hat, daß unter
diesem Zuge die Sumatrakette am Nordende dieser Insel gerissen ist und
daß der nördliche Teil der Kette (Arakan) wie ein Tauende nach Norden
in den großen Zusammenschub hineingezogen worden ist und noch wird. Zu
beiden Seiten dieser grandiosen Blattverschiebung müssen sich dabei
Gleitflächen ausgebildet haben. Interessanterweise blieb die äußerste
Randkette, die Andamanen und Nikobaren, am Sima haften, und es war erst
die zweite Kette, die diese merkwürdige Verschiebung erfuhr.
[Illustration: Fig. 18.
Kalifornien und die Erdbebenverwerfung von San Franzisko.]
Das zweite Beispiel ist Kalifornien. Die kalifornische Halbinsel zeigt
an ihren seitlichen Vorsprüngen Schleppungserscheinungen (Fig. 18),
die ein Vorwärtsdrängen der Landmassen nach Südsüdost zu beweisen
scheinen. Die Spitze der Halbinsel ist durch den Stirnwiderstand des
Sima bereits amboßartig verdickt, und die Halbinsel erscheint im ganzen
bereits stark verkürzt, wie aus dem Vergleich mit dem Ausschnitt des
kalifornischen Golfs hervorgeht. Daß die Spitze früher wirklich in der
vor ihr liegenden Einkerbung der mexikanischen Küste gelegen hat,
bestätigt die geologische Karte durch das gleichartige ausgedehnte
Vorkommen von Intrusivgesteinen (postkambrischen) hüben und drüben.
Man braucht aber wohl nicht anzunehmen, daß diese Verkürzung ganz
als Zusammenschub zu deuten ist, es handelt sich offenbar außerdem
auch um ein Gleiten. Wir können die ganze Halbinsel und die nördlich
sich anschließenden Küstenketten als gleitende Randketten betrachten,
die allerdings im nördlichen Teil mit der Hauptscholle wieder fest
zusammenhängen, wodurch die große Ausbauchung der Uferlinie bei San
Franzisko ihre Erklärung als Stauung findet. Diese Auffassung wird in
auffallender Weise bestätigt durch die berühmte Erdbebenverwerfung
von San Franzisko vom 18. April 1906, die nach /Rudzki/[63] in unsere
Fig. 18 eingezeichnet ist. Denn der östliche Teil schnellte hierbei
nach Süden, der westliche nach Norden. Wie zu erwarten, zeigten die
Vermessungen, daß der Betrag dieser Blattverschiebung mit zunehmender
Entfernung von der Spalte immer geringer wurde und in größerer
Entfernung nicht mehr nachweisbar war. Die große nordamerikanische
Scholle strebt also, relativ zum Sima, nach Süden, und ihre westlichen
Randketten erfahren so großen seitlichen Widerstand am Boden des
Pazifik, daß sie an diesem kleben und infolgedessen an dem Hauptteil
der Scholle entlanggleiten. Größtenteils ist diese Gleitbewegung wohl
ein kontinuierliches Fließen; wächst aber das Spannungsfeld über die
Grenze der Bruchfestigkeit hinaus, so kommt eben eine plötzliche
Verwerfung den reinen Fließbewegungen zu Hilfe.
Endlich sei noch kurz des bekannten Unterschiedes zwischen
„pazifischem“ und „atlantischem“ Küstentypus gedacht. Die
„atlantischen“ Küsten stellen Brüche eines Tafellandes dar, während
die „pazifischen“ durch Randketten und vorgelagerte Tiefseerinnen
gekennzeichnet sind. Zu den Küsten mit atlantischem Bau zählt man
auch diejenigen von Ostafrika mit Madagaskar, Vorderindien, West-
und Südaustralien, sowie die Ostantarktis, zu den pazifischen auch
die Westküste Hinterindiens und des Sunda-Archipels, die Ostküste
Australiens mit Neuguinea und Neuseeland, und die Westantarktis. Auch
Westindien mit den Antillen hat pazifischen Bau. Den tektonischen
Unterschieden dieser beiden Typen entspricht auch ein verschiedenes
Verhalten der Schwerkraft[64]. Die atlantischen Küsten sind, abgesehen
von der oben beschriebenen Störung des Kontinentalrandes, isostatisch
kompensiert, d. h. die schwimmenden Kontinentalschollen sind hier
im Gleichgewicht. Dagegen herrscht bei den pazifischen Küsten keine
Isostasie. Bekannt ist ferner, daß atlantische Küsten relativ frei von
Erdbeben und auch von Vulkanen sind, während pazifische an beiden reich
sind. Wo einmal an einer Küste atlantischen Typs ein Vulkan auftritt,
zeigen seine Laven, worauf /Becke/ hingewiesen hat, systematische
mineralogische Unterschiede gegenüber den pazifischen Laven, sie sind
nämlich schwerer und eisenreicher, scheinen also aus größerer Tiefe zu
stammen.
Vom Standpunkt der Verschiebungstheorie ergibt sich noch ein
weiterer Unterschied zwischen diesen beiden Küstentypen, welcher
vielleicht geeignet ist, Licht auf den ursächlichen Zusammenhang
dieser Erscheinungen zu werfen. Die atlantischen Küsten sind nämlich
stets solche, welche sich erst seit dem Mesozoikum, zum Teil noch
erheblich später, durch Spaltung der Scholle gebildet haben. Der vor
ihnen liegende Meeresboden stellt also eine relativ frisch entblößte
Sima-Oberfläche dar und muß daher als relativ flüssig betrachtet
werden. Es kann aus diesem Grunde nicht überraschen, daß diese Küsten
isostatisch kompensiert sind. Bei Verschiebungen ferner erfahren die
Kontinentalränder wegen dieser größeren Flüssigkeit des Simas nur wenig
Widerstand und werden daher weder gefaltet noch gepreßt, so daß weder
Randgebirge noch Vulkane entstehen. Auch Erdbeben sind hier nicht
zu erwarten, da das Sima flüssig genug ist, um alle erforderlichen
Bewegungen ohne Diskontinuität, durch reines Fließen, zu ermöglichen.
Die Kontinente verhalten sich hier, übertrieben ausgedrückt, wie starre
Eisschollen in flüssigem Wasser.
Ganz anders aber bei den alten, tief ausgekühlten Meeresböden vor den
pazifischen Küsten. Hier ist das Sima fast von gleicher, ja bisweilen
vielleicht größerer Zähigkeit als das Sial des Kontinentalrandes.
Die Kontinente verhalten sich hier nicht mehr wie starre Schollen
auf einer Flüssigkeit, sondern wie eine plastische Haut auf einer
sehr zähflüssigen Masse, z. B. wie Schlacken auf einer erstarrenden
Schmelze. Bei Verschiebungen erfahren sie starken Stirnwiderstand
(während die Reibung an ihrer Unterseite, wo das Sima wieder flüssiger
ist, relativ gering ist), so daß Randgebirge aufgeworfen werden,
sobald die Bewegung eine Komponente gegen den alten Tiefseeboden hin
besitzt. Ist sie von ihm fortgerichtet, so haftet die Randkette am
Tiefseeboden, und statt daß dieser sich zieht, zerreißt lieber die
lithosphärische Haut und läßt die Randkette als Girlande zurück,
während der Zwischenraum mit leichtflüssigerem Sima aus der Tiefe
gefüllt wird. Die bis in große Tiefen fortgeschrittene Erstarrung des
alten Meeresbodens befähigt diesen auch, spaltenähnliche Erscheinungen,
die Tiefseerinnen, zu bilden. Bei dem geringen Flüssigkeitsgrade des
Simas wird hier häufig die Spannungsgrenze überschritten werden, bei
der ein plötzliches Zerreißen der lithosphärischen Haut, also ein
Erdbeben, eintritt. Daß auch die vulkanischen Magmen hier eine andere
Zusammensetzung haben, erscheint gleichfalls verständlich.
Erscheinungen der Tiefseeböden.
Man braucht nicht anzunehmen, daß mit dem Zutagetreten des hoch
temperierten Simas am Meeresboden irgendwelche katastrophalen
Ereignisse verbunden wären. Der „kritische Druck“ des Wassers beträgt
ja nur 20 Atm. und wird also schon in 200 m Tiefe erreicht. In größeren
Tiefen tritt also bei noch so großer Erhitzung keine Dampfbildung mehr
ein, sondern das überkritisch erhitzte Wasser sucht nur vermöge seiner
Gewichtsverminderung aufzusteigen, wobei es natürlich bald der Mischung
mit den fast auf den Gefrierpunkt abgekühlten Wassermassen der Tiefsee
anheimfällt. So pflegen ja auch unterseeische Lavaergüsse in aller Ruhe
zu erfolgen. Nach /Bergeat/ haben z. B. in den Jahren 1888, 1889 und
1892 in der Nähe von Vulcano solche unterseeischen Ausbrüche in 700
bis 1000 m Tiefe stattgefunden und eine Zerreißung des von Lipari nach
Milazzo führenden Kabels zur Folge gehabt, wodurch man überhaupt erst
auf sie aufmerksam wurde. Es gilt als eine bekannte Eigentümlichkeit
solcher submarinen Eruptionen, sich fast geräuschlos zu vollziehen[65].
Die Tiefen der drei großen Ozeane sind nicht genau dieselben.
/Krümmel/[66] gibt als mittlere Tiefe des Pazifik 4097, des Indik
3929 und des Atlantik nur 3858 m an, und auf Grund der Ausmessung
der /Groll/schen Tiefenkarten fand /Kossinna/[67] noch größere
Unterschiede, nämlich für den Pazifik 4286 m und den Indik 3977
m. Daß dieser Unterschied der Tiefen kein zufälliger ist, sondern
ein systematischer, und daß er mit dem zwischen atlantischem und
pazifischem Küstentyp zusammenhängt, zeigt am besten der Indik, dessen
Westhälfte atlantischen, und dessen Osthälfte pazifischen Charakter
trägt. Denn hier ist wiederum die Osthälfte erheblich tiefer als die
Westhälfte. Diese Dinge haben für die Verschiebungstheorie deshalb ein
besonderes Interesse, weil ein Blick auf die Karte zeigt, daß es gerade
die ältesten Tiefseeböden sind, welche die größte Tiefe haben, während
diejenigen, welche erst vor relativ kurzen Zeiten entblößt sind, die
geringste Tiefe zeigen.
[Illustration: Fig. 19.
Karte der Tiefseesedimente, nach /Krümmel/.
1 roter Tiefseeton, 2 Radiolarienschlamm.]
Ein getreues Bild dieser Tiefenverhältnisse und damit auch des Alters
der Tiefseeböden gibt auch die Verteilung der Tiefseesedimente (Fig.
19), worauf /Krümmel/ mich seinerzeit persönlich aufmerksam gemacht
hat. In überraschender Weise sieht man hier sozusagen die Spur der
Verschiebungen. Der rote Tiefseeton und der Radiolarienschlamm, die
beiden echt „abyssischen“ (Tiefsee-) Sedimente, sind wesentlich auf den
Pazifik und östlichen Indik beschränkt, während Atlantik und westlicher
Indik von „epilophischen“ Sedimenten bedeckt sind, deren größerer
Kalkgehalt mit der geringeren Meerestiefe ursächlich verknüpft ist.
Diese Unterschiede der Tiefe der Ozeane können natürlich durch
verschiedenes spezifisches Gewicht der darunterliegenden Gesteine
verursacht sein. Der mineralogische Unterschied zwischen pazifischen
und atlantischen Laven legt sogar diese Auffassung sehr nahe. Es könnte
ja sein, daß sich die Zusammensetzung der zähen Simaflüssigkeit im
Laufe der Erdgeschichte durch Auskristallisieren gewisser Bestandteile
oder andere Ursachen etwas geändert hat, und daß die Tiefseeböden
deshalb je nach ihrem Alter verschiedene Eigenschaften besitzen.
Allein man sollte dann wohl erwarten, daß gerade junge Meeresböden die
größten, nicht die kleinsten Tiefen aufweisen. Wahrscheinlicher dürfte
es deshalb sein, daß es sich nur um den Einfluß der Temperatur handelt,
daß also die alten Tiefseeböden stärker ausgekühlt und deshalb schwerer
sind als junge. Beträgt nämlich das spezifische Gewicht des Sima 2,9,
so würde es bei Temperaturerhöhung um 100° unter Zugrundelegung des
kubischen Ausdehnungskoeffizienten für Granit 0,0000269 auf 2,892
verändert. Zwei um 100° verschieden temperierte Tiefseeböden, die
miteinander im isostatischen Gleichgewicht stehen, müßten dann einen
Tiefenunterschied von 300 m aufweisen, um welche der wärmere Boden
höher liegt. Es ist freilich schwer vorstellbar, daß z. B. der Boden
des Atlantik seine höhere Tiefentemperatur einen auf Millionen Jahre
zu schätzenden Zeitraum hindurch bewahrt haben sollte, selbst wenn man
den anfänglichen Temperaturunterschied viel höher (etwa 1500°) bemessen
darf. Allein wir wissen ja nicht, aus welcher Quelle die Innenwärme
der Erde überhaupt stammt. Wenn sie, wie manche meinen, durch den
Zerfall der radioaktiven Stoffe erzeugt wird, und sogar wenn sie nur
teilweise durch denselben unterhalten wird, dürfte der Gedanke, daß
frisch entblößte Tiefenschichten vermöge ihres höheren Gehaltes an
radioaktiven Stoffen selbst geologische Zeiträume hindurch erhöhte
Temperatur aufweisen, wohl nicht gänzlich von der Hand zu weisen sein.
Wenn die Verschiebung der Kontinente auf der Flüssigkeit des
barysphärischen Sima beruht, so wäre es merkwürdig, wenn bei diesen
Prozessen das Sima als gänzlich ruhend zu betrachten wäre und seine
Fähigkeit, zu strömen, sich nur darin äußerte, daß es den triftenden
Kontinentalschollen nach unten ausweicht und hinter ihnen wieder
emporsteigt. Es ist vielmehr wohl anzunehmen, daß bisweilen auch
Strömungen selbständigeren Charakters im Sima auftreten. Die Karte gibt
an einigen Stellen durch die Verzerrung früher anscheinend geradliniger
Inselketten eine unmittelbare Anschauung von solchen mehr lokalen
Strömungen des Simas. In Fig. 20 sind zwei Beispiele dafür gegeben,
nämlich das der Seychellen, die einen von Madagaskar nach Vorderindien
gerichteten, von der Mittellinie nach beiden Seiten schnell
abnehmenden Strom anzuzeigen scheinen, und das der Fidschi-Inseln.
Der erstere Strom paßt sehr gut zu unseren Vorstellungen von
dem Zusammenschub der langen lemurischen Halbinsel gegen die
asiatische Scholle, denn er läuft in der Spur von Lemurien, also im
frisch entblößten Tiefseeboden, während die älteren Tiefseeböden
nordwestlich und südöstlich davon sich langsamer bewegen. Die Form
der Fidschi-Inseln dagegen, die an einen zweiarmigen Spiralnebel
erinnert, scheint mit der Bewegungsänderung zusammenzuhängen, welche
Australien erfuhr, als es seine letzte Verbindung (über Tasmanien)
mit Antarktika zerriß und unter Zurücklassung der Girlande Neuseeland
seine noch heute erkennbare Bewegung nach Nordwesten begann, die zur
Kollision mit dem hinterindischen Schelfgebiet führte. Den schon früher
besprochenen Inselbogen zwischen Feuerland und Grahamland, der auf den
ersten Blick gleichfalls hierher zu gehören scheint, möchte ich jedoch
nicht als Ausdruck einer lokalen Strömung auffassen, sondern auf die
allgemeine Verschiebung der Kontinente nach Westen zurückführen. Denn
ein ähnliches Zurückbleiben der kleineren Brocken nach Osten sehen
wir in allen Breiten: Bei Mittelamerika die Antillen, in Ostasien
die Inselgirlanden; ein ähnlicher Inselbogen (Prinz-Edwards-Inseln,
Crozet-Inseln, Kerguelen, Heard-Insel) verbindet auch Südafrika mit
Antarktika, und auch zwischen Australien und Antarktika entspricht
die östlichere Lage Neuseelands einem solchen Bogen über die
Macquarie-Inseln nach Wilkes- oder Viktoria-Land.
[Illustration: Fig. 20.
Oben: Madagaskar und Seychellen-Bank.
Unten: Die Fidschi-Inseln.
(Tiefenlinien 200 und 2000 m; Tiefseerinnen punktiert.)]
Es sei in diesem Zusammenhange auch ganz kurz der mittelatlantischen
Bodenschwelle gedacht. Die Auffassung von /Haug/, welcher den ganzen
Atlantik als eine riesige Geosynklinale und die mittelatlantische
Schwelle als den Beginn der Faltung dieser Geosynklinale betrachten
will, ist heute wohl ganz allgemein als unzureichend erkannt. Wir
verweisen hier nur auf /Andrées/ Kritik[68]. Auch für diese merkwürdige
Erscheinung gibt die Verschiebungstheorie eine einfache Erklärung in
die Hand: Es handelt sich hier wohl um die ehemalige Grabensohle aus
der Zeit, als der Atlantik erst einen relativ schmalen Grabenbruch
darstellte, der mit abgesunkenen Randpartien, Küstensedimenten und
wohl teilweise auch geschmolzenen lithosphärischen Massen angefüllt
war. Die Inseln, welche heute die lange Bodenschwelle krönen, sind
wohl alle bereits zu dieser Zeit als Bruchstücke der Spaltenränder
entstanden, was natürlich nicht hindert, daß ihr sichtbarer Aufbau
ganz vulkanisch sein kann. Als sich dann im weiteren Verlauf der
Verschiebung die atlantische Simaoberfläche wie Gummi auseinanderzog,
nahm dieses sprödere Material an der Ausdehnung nicht teil, sondern
blieb gesammelt, stets die Mitte zwischen beiden Kontinenten haltend.
Die sogenannten Tiefseesande mit Mineralkomponenten bis zu 0,2 mm
Durchmesser, die offenbar in Küstennähe abgelagert sind, aber von der
Valdivia-Expedition und von der deutschen Südpolar-Expedition unter /v.
Drygalski/ mitten im Ozean entdeckt wurden, scheinen besonders auf ein
solches Ziehen des Meeresbodens hinzudeuten, da nur auf diese Weise
alle Teile desselben früher küstennah gewesen sein können.
Über die Natur der Tiefseerinnen[69] läßt sich wohl auf Grund der
bisherigen, sehr dürftigen Beobachtungen noch kein abschließendes
Bild gewinnen. Sie sind, wie schon oben erwähnt wurde, so häufig der
konvexen Seite von Girlanden vorgelagert, daß sich ein ursächlicher
Zusammenhang beider Erscheinungen wohl nicht von der Hand weisen läßt.
Sie liegen hier offenbar an der Grenze zwischen dem lithosphärischen
Material und dem barysphärischen und scheinen jedenfalls relativ
schnellen Prozessen zu entspringen, weil das Sima offenbar noch keine
Zeit gefunden hat, die Vertiefung auszufüllen. Sie befinden sich
immer am Rande des alten Tiefseebodens, z. B. östlich von Japan die
Tuscarora-Rinne, während am entsprechenden Rande der Hauptscholle
(Korea), wo die Simafläche erst frisch entblößt ist, keine Rinne
vorhanden ist. Es scheint also, als sei der alte Tiefseeboden infolge
seiner tiefergehenden Abkühlung und Erhärtung allein dazu befähigt,
solche großen Spalten zu bilden. Die Zugkräfte, welche sie aufrissen,
waren jedenfalls wohl dieselben, welche auch die Abtrennung der
Girlande von der Hauptscholle verursachten. In Fig. 21 ist als
Beispiel der Querschnitt der Yap-Rinne nach /G. Schott/ und /P.
Perlewitz/ wiedergegeben, welche auch die typische „Horst“-Erhebung auf
der der Inselreihe gegenüberliegenden Seite der Rinne zeigt. Die Tiefen
darin sind fünffach übertieft; die gestrichelte Linie entspricht den
natürlichen Verhältnissen.
Bei der tiefen, rechtwinklig gebogenen Rinne südlich und südöstlich
der Insel Neu-Pommern beruht die Entstehung offensichtlich auf dem
gewaltsamen Fortzerren der Insel nach Nordwesten infolge Kollision mit
Neuguinea; die 100 km tief sich hinabsenkende Inselscholle pflügt das
Sima, welches nachströmend das Loch noch nicht ganz gefüllt hat. Den
Zusammenhang dieses ganzen einzigartigen Vorganges mit der Bewegung
Australiens und Neuguineas werden wir später zu besprechen haben. Es
ist dies wohl derjenige Fall, wo wir uns am genauesten Rechenschaft
über die Entstehung einer Tiefseerinne ablegen können.
[Illustration: Fig. 21.
Übertiefter Querschnitt durch die Yap-Rinne.
(Oben gestrichelt die natürlichen Maßverhältnisse.)]
Für die den südamerikanischen Anden westlich von Chile vorgelagerte
Atakama-Rinne scheint sich die Möglichkeit einer noch anderen Erklärung
zu bieten. Berücksichtigen wir nämlich, daß sich bei der Aufstauung
dieses Gebirges alle Schichten unterhalb des Tiefseeniveaus nach
unten stauchen, so muß hierdurch auch der benachbarte Tiefseeboden
mit hinabgezogen werden. Dazu kommt noch ein weiterer Grund für das
Sinken des Kontinentalrandes, nämlich die Abschmelzung der nach unten
gerichteten Gebirgsfaltung und die durch die Westwanderung der Scholle
bewirkte Entführung der geschmolzenen Massen nach Osten. Auch hierdurch
muß der Kontinentalrand sinken und wird das benachbarte Sima mit
hinabschleppen.
Indessen bedürfen alle diese Vorstellungen über die Natur der
Tiefseerinnen noch durchaus der Bestätigung durch weitere genauere
Erforschung, namentlich auch durch Schweremessungen. Bisher liegen
hierüber meines Wissens nur /Heckers/ Beobachtungen über der Tongarinne
vor, welche eine Schwerestörung ergaben, was mit unserer Vorstellung,
daß hier der isostatische Ausgleich durch Nachströmen des Sima noch
nicht erfolgt sei, zu harmonieren scheint. Es wäre aber von großer
Wichtigkeit, die Natur dieser interessanten Schwerestörung durch
weitere Beobachtungen auch an anderen Rinnen genauer kennen zu lernen.
Viertes Kapitel.
Die Verschiebungen der Kontinentalschollen.
Zu irgend einer Zeit hat die lithosphärische Haut den ganzen Erdball
bedeckt. Sie kann damals nicht 100, sondern nur etwa 30 km dick gewesen
sein, und war mit einer „Panthalassa“ bedeckt, deren durchschnittliche
Tiefe /Penck/ zu 2,64 km berechnet, und die wohl nur wenige oder
gar keine Teile der Erdoberfläche frei ließ. Diese Vorstellung paßt
durchaus zu dem, was wir über die älteste Entwickelung des Lebens auf
der Erde wissen. „Es zweifelt wohl kaum jemand ernstlich daran, daß das
Leben des Süßwassers, sowie des festen Landes und der Luft aus dem des
Meeres hervorgegangen ist“[70]. Vor dem Karbon kennen wir noch keine
Vierfüßler und Insekten, vor dem Devon keine Landpflanzen und vor dem
Silur überhaupt keine luftatmenden Tiere.
Durch irgendwelche Kräfte wurde nun diese verschiebbare und selber
plastische Erdhaut aufgerissen, und diesem Aufreißen auf der einen
Seite entsprach auf der anderen Seite ein Zusammenschub. So bildeten
sich die ersten Faltengebirge, und gleichzeitig begann das Meer, sich
in Tiefsee und Flachsee zu gliedern, die auch damals schon durch
einen Steilabfall geschieden waren. /Walther/ schreibt: „Allgemeine
biologische Gründe, die stratigraphische Stellung der heutigen
Tiefseefauna, ebenso wie tektonische Untersuchungen drängen uns die
Überzeugung auf, daß die Tiefsee als Lebensbezirk keine primitive
Eigenschaft der Erde aus den ältesten Perioden ist, und daß ihre
erste Anlage in dieselbe Zeit fällt, wo in allen Teilen der jetzigen
Kontinente tektonische Faltungsbewegungen einsetzen und das Relief
der Erdoberfläche so wesentlich umgestalten[71]“. Diese ersten Risse
der Lithosphäre, in denen die barysphärische Oberfläche zum ersten
Male zutage trat, mögen denjenigen ähnlich gewesen sein, welche heute
die meisten der ostasiatischen Inselgirlanden von der Hauptscholle
trennen. Sie öffneten sich um so weiter, je größere Fortschritte die
Faltung der lithosphärischen Haut machte. Es war ein Vorgang, den wir
etwa mit dem Zusammenfalten eines runden Papierlampions vergleichen
können. Auf der einen Seite Öffnung, auf der anderen Zusammenschub.
Höchstwahrscheinlich ist es die Fläche des allgemein für sehr alt
gehaltenen Pazifischen Ozeans, welche auf diese Weise zuerst ihres
lithosphärischen Mantels beraubt wurde. Schon beim Aufreißen und
auch noch bei der weiteren Öffnung des Risses bröckelten vom Rande
dieses Mantels kleinere Stücke ab, welche im Sima stecken bleibend
als Inseln oder submarine Erhebungen den Tiefseeboden bedeckten.
Die Inselreihen des Pazifik zeigen eine merkwürdige Parallelität;
/Arldt/ hat 19 Reihen ausgemessen, welche alle sehr nahe N 62,5°
West streichen[72]. Es liegt nahe, anzunehmen, daß dieser Strich des
Pazifik jene alte Verschiebungsrichtung andeutet, durch welche sich
dieses Tiefseebecken öffnete[73]. Vermutlich sehen wir das Äquivalent
dieses Aufreißens des Pazifik in den alten Faltungen, welche die
Gneismassive Brasiliens, Afrikas, Vorderindiens und Australiens
durchziehen[74]. Diese Zusammenschübe hatten eine erhebliche Verdickung
des Lithosphärenmantels zur notwendigen Folge, und die Überflutung
desselben muß also im Laufe der Erdgeschichte -- ganz abgesehen vom
Wechsel ihres Ortes -- im ganzen immer mehr abgenommen haben, ein
Ergebnis, das mit der herrschenden Meinung übereinstimmt.
[Illustration: Fig. 22.
Ehemalige und künftige hypsometrische Kurve der Erdoberfläche.
.... für die Zukunft, ---- für die Gegenwart, --. -- für die Vorzeit,
-- -- im Urzustand (zugleich mittleres Krustenniveau).]
Ein wechselndes Spiel von Zug- und Druckkräften in der schwimmenden und
plastischen Erdrinde war also nicht imstande, seine Wirkungen selbst
wieder aufzuheben; denn die Zugkräfte konnten nicht die Falten wieder
glätten, welche die Druckkräfte aufgeworfen hatten, sondern führten nur
zu Zerreißungen. Es war und ist also ein einseitig fortschreitender
Prozeß, bei dem der Lithosphärenmantel fortgesetzt an Oberfläche und
Zusammenhang verliert, während er gleichzeitig an Dicke wächst. In Fig.
22 sind die hypsometrischen Kurven dargestellt, welche hiernach für die
Vorzeit, Gegenwart und Zukunft anzunehmen sind. Das heutige mittlere
Krustenniveau stellt zugleich die ursprüngliche Oberfläche der noch
ungespaltenen Lithosphäre dar.
Es ist einleuchtend, daß dieser Prozeß der Verkleinerung der
Lithosphäre nicht in der ganzen Erdgeschichte dasselbe Tempo behalten
konnte. Je kleiner die Kontinente werden und je mächtiger ihre Schollen
sind, um so geringer wird das Ausmaß neuer Faltungen sein. Mit anderen
Worten: Hat sich die Größe der Lithosphäre verringert, so muß die
Gebirgsbildung in der Erdgeschichte schwächer geworden sein. Und dies
ist in der Tat der Fall.
/E. Kayser/[75] schreibt: „Es ist von großer Bedeutung, daß die
ältesten archäischen Gesteine überall auf der Erde stark gestört und
gefaltet sind. Erst vom Algonkium an finden sich neben gefalteten
hier und da ungefaltete oder nur schwach gefaltete Ablagerungen.
Gehen wir zur nachalgonkischen Zeit über, so sehen wir, wie die
Ausdehnung und Zahl der starren unnachgiebigen Massen hier immer
größer, und dementsprechend der Umfang der faltbaren Krustenteile immer
beschränkter wird. Dies gilt bereits für die carbonisch-permischen
Stauungen. In nachpaläozoischer Zeit schwächten sich die faltenden
Kräfte allmählich mehr und mehr ab, um indes in der jüngeren Jura- und
der Kreidezeit wieder zu erwachen und in der jüngeren Tertiärzeit einen
neuen Höhepunkt zu erreichen. Es ist aber sehr bezeichnend, daß das
Verbreitungsgebiet dieser jüngsten großen Gebirgsstauung selbst hinter
der carbonischen Faltung ganz beträchtlich zurückblieb“. Diese Tatsache
der allmählichen Abnahme der Faltungsvorgänge in der Erdgeschichte
scheint unsere Vorstellungen von der Entwickelung der Erdrinde ganz
besonders zu stützen. Denn die Faltungen müssen naturgemäß um so mehr
abnehmen, je mehr sich die Lithosphäre in Stücke zerteilt und je mehr
die Oberfläche dieser Stücke zusammenschrumpft. Kleine Schollen, wie
z. B. Madagaskar, dürften in Zukunft überhaupt keiner Faltung mehr
unterworfen sein. Auch im Tertiär ist die bedeutendste Faltung, nämlich
die des Himalaja, gerade auf der größten Scholle erfolgt.
Hiernach hat die Annahme nichts Unwahrscheinliches, daß im Mesozoikum
die Lithosphäre nur noch etwa die Hälfte der Erdoberfläche bedeckte.
In Fig. 23 ist der Versuch gemacht, die Erdkarte für die Karbonzeit
zu rekonstruieren. Freilich nicht in dem üblichen Sinne einer
Unterscheidung zwischen Land und Wasser, sondern nur zwischen
lithosphärischer und barysphärischer Oberfläche, oder zwischen
Kontinentalschollen und Tiefseeböden. Die Hinzufügung der
Epikontinentalmeere zu den Meeresräumen wird keine Schwierigkeiten
machen, sobald diese Grundlage gegeben ist, und ist für die
Verschiebungstheorie nicht von unmittelbarem Interesse.
[Illustration: Fig. 23.
Lage der Kontinentalschollen für die Karbonzeit (ohne Rücksicht auf
Wasserbedeckung).]
Die Karte bietet naturgemäß ein fremdartiges Aussehen und wird die
Vermutung nahelegen, daß bei ihrer Zeichnung ziemlich willkürlich
verfahren wurde. Das ist indessen nicht der Fall. Es handelt sich um
eine -- innerhalb der gegebenen Grenzen -- exakte Rekonstruktion,
und es sei erwähnt, daß mehrfache unabhängige Wiederholungen keine
merklichen Abweichungen von der mitgeteilten Karte ergaben. Für die
Rekonstruktion wurde ein Globus von 0,5 m Durchmesser benutzt. Auf ihm
wurde die Form der Kontinente einschließlich der Schelfe auf Pauspapier
durchgepaust, wobei die größeren, um der Kugelform zu genügen, mehrmals
durchgeschnitten wurden. Sodann mußten die /nach/ dem Kartentermin
gefalteten Gebirge, also namentlich die tertiären, geglättet werden.
Für den alpinen Faltengürtel wurde dabei ein Zusammenschub von 10 bis
15° angenommen. Die großen „herzynischen“ Faltungen des Oberkarbons
sind nicht mehr dabei berücksichtigt, so daß hiernach der Zeitpunkt
der Karte das Ende des Karbons oder Anfang des Perms wäre. Die so
ausgeschnittenen und vergrößerten Kontinente wurden nun gleich in
der richtigen Lage zum Äquator auf dem Globus aufgeklebt, d. h.
in diesem Falle so, daß Südafrika dicht beim Südpol lag und der
Äquator durch Deutschland ging. Da das Gradnetz des Globus durch das
Pauspapier hindurch zu sehen war, machte dann die Übertragung auf
eine vorbereitete Gradnetzprojektion keine Schwierigkeiten mehr. Die
Zusammenfügung der Kontinente geschah in erster Linie nach parallelen
Konturen; oft gab die Tiefenkarte noch in anderer Weise Auskunft über
die Triftbahnen der Kontinentalteile, nämlich durch zurückbleibende
Inseln oder unterseeische Bodenerhöhungen. Am sichersten ist die
Zusammenfügung da, wo neben der Parallelität der Konturen auch noch von
hüben nach drüben hinübersetzende tektonische Brücken verwertet werden
konnten (atlantische Spalte); unsicher da, wo nur die biologischen
Beziehungen verwertbar sind, wie rings um Antarktika. Hier stört unsere
Unkenntnis der Konturen und der Landausdehnung sehr. Unter der mir
bis jetzt durchaus wahrscheinlichen Annahme, daß Dekan unmittelbar
mit der madagassischen Ostküste einerseits und der australischen
Westküste andererseits zusammengehangen hat, bleibt nicht genug Platz
für eine zusammenhängende antarktische Landmasse von der Größe, wie sie
unsere heutigen Karten unter hypothetischer Verbindung der bekannten
Küstenstrecken darstellen. Ich habe deshalb hier die Hypothese gemacht,
daß die Westantarktis und König-Eduard-Land, welche zusammen gerade
eine Länge gleich zwei ostasiatischen Inselgirlanden haben (z. B. von
Jesso bis Formosa), tatsächlich eine solche Doppelgirlande darstellen,
welche schon erheblich nach der Seite Südamerikas zurückgeblieben
ist. Der etwas zu kleine Raum, der zwischen Australien, Afrika und
Südamerika für die Ostantarktis bleibt, legt hier die in der Karte
angedeutete Annahme nahe, daß Coatsland nicht mit Viktoria-Land und
Wilkesland zusammenhängt, sondern gleichfalls ein zurückgebliebenes
Kontinentalstück darstellt, bei dessen Heranschiebung das Gesamtareal
der Ostantarktis erheblich kleiner wird. Bei der in der Figur
gezeichneten Lage der Westantarktis wird erreicht, daß dieselbe auch
gleich noch einen Teil der jetzigen australischen Ostküste abdeckt.
Dies ist nicht unerwünscht, denn das Fehlen tertiärer Marinschichten
an dieser Westküste im Gegensatz zur Südküste deutet an, daß das
heutige Ufer noch im Tertiär vom Meere durch eine Gebirgskette, die
spätere Girlande, getrennt war. Und die Girlande Neuseeland, welche,
wie zwei lange Rücken am Meeresboden zeigen, in der Korallensee
zwischen Neuseeland und Australien anzusetzen ist, ist wohl nicht lang
genug, um die ganze australische Ostküste zu decken. Der östliche
Ausläufer Neuguineas erscheint in der Rekonstruktion gleichfalls
als Girlandenteil, etwa ähnlich wie das heutige Kamtschatka. Der
große Kontinentallappen Hinterindien, der heute bei der allgemeinen
Westwanderung der Kontinente stark östlich zurückbleibt, wurde in der
Rekonstruktion nach Westen gedrückt, wodurch einerseits erreicht wird,
daß sich die Schollen hier zum Zusammenschluß nähern, und andererseits,
daß ein einheitlicher Zug von Girlanden entsteht, der von der
Westantarktis über Neuseeland, Neuguinea, die Sunda-Inseln, Japan usw.
bis zu den Aleuten hinauf geht. Erteilt man in unserer Karte der ganzen
Kontinentalmasse eine Rotation nach Westen um die Erdachse, wie es der
Westwanderung der Kontinente entspricht, so sieht man ohne weiteres,
daß diejenige Hälfte des Kontinentalrandes, welche Girlanden trägt
(von Kap Horn über Japan zur Beringstraße), die Rückseite der Scholle
darstellt, während die Seite ohne Girlanden (von Kap Horn über San
Franzisko zur Beringstraße) die Vorderseite wird. Die übereinstimmende,
heute von OSO nach WNW weisende Richtung der pazifischen Inselreihen
wird parallel zum karbonischen Äquator und stimmt mit der Richtung der
Westwanderung der Kontinente überein. Im übrigen enthält unser Kärtchen
noch allerlei bewußte Ungenauigkeiten zum Zwecke besserer Orientierung,
wie z. B. die Entblößungen der Barysphäre zwischen den Girlanden und
der Hauptscholle, die natürlich im Karbon noch nicht bestanden haben,
u. a.
Der Besprechung der einzelnen, in dieser Rekonstruktion angenommenen
Kontinentalverbindungen sei die folgende Tabelle vorausgeschickt,
welche nach /Arldt/ angibt, wie viele von 20 Spezialforschern für die
verschiedenen geologischen Zeiten die im Kopf angegebenen Landbrücken
annehmen oder leugnen[76]. Unter der „lemurischen“ Brücke ist eine
Landverbindung zwischen Madagaskar und Vorderindien, unter der
„gondwanischen“ in etwas ungewöhnlicher Weise eine solche lediglich
zwischen Afrika plus Madagaskar und Australien verstanden. Die
„südgeorgische“ ist der Landweg zwischen Südamerika und Westantarktis,
die Macquarie-Brücke derjenige zwischen Australien und Ostantarktis.
Die indoaustralische Brücke verbindet Hinterindien, z. T. auch
Vorderindien mit Australien, die amerikanische Nord- und Südamerika;
die südpazifische Brücke ist als Kontinent im südlichen Pazifik
gedacht, welcher hier (und nicht über die Antarktis) Australien mit
Südamerika verbinden soll. Die nordpazifische Brücke geht über den
Schelf der Beringstraße. Es ist natürlich eine mißliche Sache, die
Stellungnahme zur Frage der Existenz einer Landbrücke sozusagen
von einer Abstimmung abhängig zu machen. Allein bei dem ungeheuren
Tatsachenmaterial paläontologischer und biologischer Art, welches
hierfür in Betracht zu ziehen ist, und dem Umstand, daß der einzelne
Forscher fast immer ein bestimmtes Spezialgebiet vorzugsweise
berücksichtigt, bleibt kaum ein anderer Weg[77].
Annahme (+) oder Ablehnung (-) von Landbrücken durch 20 Spezialforscher,
nach /Arldt/.
Eurasische Brücke
------------------+
Eurafrische Brücke|
----------------+ |
Arabische Brücke| |
---------------------+ | |
Nordpazifische Brücke| | |
--------------------+ | | |
Südpazifische Brücke| | | |
--------------------+ | | | |
Amerikanische Brücke| | | | |
------------------------+ | | | | |
Indo-australische Brücke| | | | | |
--------------------+ | | | | | |
Macquarie-Brücke| | | | | | |
--------------------+ | | | | | | |
Südgeorgische Brücke| | | | | | | |
-------------------+ | | | | | | | |
Gondwanische Brücke| | | | | | | | |
-----------------+ | | | | | | | | |
Lemurische Brücke| | | | | | | | | |
---------------------+ | | | | | | | | | |
Südatlantische Brücke| | | | | | | | | | |
----------------------+ | | | | | | | | | | |
Nordatlantische Brücke| | | | | | | | | | | |
-----------------------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---
|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -|+ -
Unter- } {| 5|2 1| 2| 2| 2| 2|1 2| 5| 3| 5|1 2| 3|2
Ober- } Kambrium {| 6|3 1|3 | 1| 3| 3|2 3| 6| 4| 6|2 3| 4|3
Unter- } {|6 1|4 1|5 |5 | 4| 4| 5|4 3| 5|1 6| 5| 5| 5
Ober- } Silur {|6 1|4 1|5 |5 | 4| 4| 5|1 7| 5|1 6| 5| 5| 5
Unter- } {|6 |4 1|5 |5 | 4| 4| 5|3 3|1 5|2 4| 5| 5| 6
Mittel-} Devon {|7 1|5 1|5 1|5 1|1 4|1 4| 6|4 4|2 5|1 7| 6| 6| 6
Ober- } {|3 |2 |2 |2 | 1| 1| 2|1 2|1 1| 3| 2| 2| 3
Unter- } {|6 |5 |4 |5 |1 3| 4| 5|1 7|1 5| 7| 5| 5|2 4
Mittel-} Karbon {|7 |5 |5 |5 |1 3| 4| 5| 7|1 5|2 5| 5| 5| 6
Ober- } {|8 |6 |6 |6 | 5| 5| 6| 8|1 6|2 6| 6| 6| 7
Unter- } {|3 1|3 |3 |3 |1 2|1 2| 3|1 2|1 3|2 1| 3|3 1| 5
Mittel-} Perm {|1 2|2 |2 |1 1| 2| 2| 2|1 2|1 2|2 1| 2|1 1| 3
Ober- } {|1 2|3 |3 |2 1| 3| 3| 3|2 1|1 3| 3|1 2|2 1|2 2
Unter- } {|4 1|4 1|5 |4 1|1 3| 4| 5|3 3|1 5| 5|1 4|2 3|2 3
Mittel-} Trias {|5 |4 |4 |4 | 3| 3| 4|2 3|1 4| 4|2 2|2 3|5
Ober- } {|4 3|5 1|6 |5 2|1 4| 5| 6| 8|1 6| 8| 6| 6|6
Rhaet |3 |2 |2 |2 | 1| 1| 2| 2|1 2| 2| 2| 3|3
Lias | 4|5 |5 |2 3| 4| 4| 3| 6|1 5|4 2|2 2| 5|5
Unter- } {|2 1|4 |4 |1 3| 3| 2| 2| 4|1 5|3 1|2 1| 4|4
Ober- }Dogger {| 2|3 |3 | 3| 2|1 2| 3| 3|1 3|1 2| 2| 3| 4
Malm | 6|5 |5 | 5| 4|1 3| 3| 7|1 5| 6| 5| 5| 5
Ältere }Unter- } {|5 3|4 2|6 | 6|1 4|2 3|1 5| 8|1 6| 7| 6| 6| 7
Jüngere} }Kreide{| 1| 1|1 | 1| 1| 1| 1|1 1|1 1|2 | 1| 1|1
Mittel-} {|1 5|1 4|6 | 5|1 4|1 4| 6|3 4|2 5|2 5| 6| 6|3 3
Ober- } {|7 1|2 5|8 | 7|1 6|1 6| 8|4 6|2 7|4 6| 8| 8|8 1
Unteres} {|5 2|3 3|1 5| 6|6 |3 3|1 6|2 5|1 5|7 1|1 5| 6|3 5
Oberes }Eozän {|6 2|1 5|1 5| 6|2 4|1 5| 6| 8| 5|7 1| 6| 6| 6
Oligozän |4 2| 4|2 2| 4|1 4| 4| 4| 6| 4|7 | 4| 4| 5
Miozän |4 4| 6|1 4| 6|1 6| 6| 6|2 6| 6|7 1|3 4| 7|6 1
Pliozän |2 2| 3| 3| 3|1 3| 3| 3|4 | 3|3 1|3 |1 2|3
Quartär |1 3| 3| 3| 3| 3| 3| 3|4 | 3|3 |3 |1 2|4
Die Tabelle enthält nicht nur Landbrücken über heutige Tiefseeflächen,
sondern auch solche über heutige Schelfgebiete, wie die Beringstraße
(„nordpazifische Brücke“), oder sogar solche über heutige Landgebiete,
die aber früher zeitweise Schelfverbindungen waren, wie die zwischen
Nord- und Südamerika, die arabische und die eurasische Brücke. In
letzterem Falle kann man wohl überhaupt kaum von einer Brücke reden.
Wir werden auf diese lehrreiche Tabelle im folgenden wiederholt
zurückgreifen.
Die atlantische Spalte.
Für die am besten bekannten Ränder des Atlantik habe ich in Fig. 24
eine etwas ausführlichere Rekonstruktion zu geben versucht, für deren
Erläuterung ich den Leser bitte, einen guten Atlas zur Hand zu nehmen.
Sie gilt etwa für das Eozän, d. i. für den Beginn des Aufreißens der
großen, nahezu meridionalen Spalte.
Der Schelfrand zwischen Spitzbergen und Hammerfest ist auf /Grolls/
Tiefenkarte durch seinen Steilabfall so gut erkennbar, daß ein Zweifel
über die Schelfnatur der östlich davon liegenden Meeresteile nicht
herrschen kann und somit auch die Angliederung Grönlands so geschehen
muß, wie es unsere Karte zeigt. Bei Grönland bleibt die Südspitze
etwas nach Osten zurück und muß also zur Rekonstruktion wieder nach
Westen gedrückt werden. Für Island wurde angenommen, daß es zwischen
einer Doppelspalte lag, worauf die Form der Tiefenlinien in seiner
heutigen Umgebung hinzudeuten scheint. Es ist, wie früher erwähnt,
nicht unwahrscheinlich, daß seine Entstehung hier auf besondere
Weise zu denken ist. Vielleicht entstand hier zuerst eine einfache
Spalte, die sich mit Sima anfüllte und in die dann geschmolzene
Sialmassen von den Unterseiten der Schollen nachdrangen, die erhärtete
Basaltdecke mit emportragend. Bei der endgültigen Trennung wäre
dann dieser Spaltenboden im Norden an der grönländischen, im Süden
an der europäischen Scholle haften geblieben, während Island das
Verbindungsstück darstellt. Jedenfalls zeigt die rein vulkanische
Natur Islands, daß hier eine besondere Erscheinung irgendwelcher Art
vorliegt, so daß wir nicht erwarten können, seine Konturen bei den
Nachbarschollen wiederzufinden.
In Nordamerika zeigt unsere Rekonstruktion eine Abweichung von der
heutigen Karte, indem Labrador stark nach Nordwesten gedrückt
erscheint. Es wurde angenommen, daß der starke Zug, der schließlich
zum Abreißen Neufundlands von Irland führte, unmittelbar vor dem
Abriß eine Dehnung und oberflächliche Zerreißung der beiderseitigen
Schollenteile bewirkte. Auf der amerikanischen Seite wurde nicht nur
die neufundländische Scholle (einschließlich der Neufundlandbank)
herausgebrochen und um etwa 30° gedreht, sondern ganz Labrador sackte
bei dieser Gelegenheit nach Südosten, so daß der vorher geradlinige
Grabenbruch St. Lorenzstrom-Belle-Islestraße seine jetzige S-förmige
Biegung erhielt. Wahrscheinlich entstand gleichzeitig auch der Graben
der Hudsonstraße, die also bei der Rekonstruktion wieder zu schließen
ist. Auch die Hudsonbai mag teilweise auf eine mit diesen Vorgängen
zusammenhängende horizontale Dehnung der Scholle zurückzuführen sein.
Die Lage des Neufundlandschelfs erfährt also eine zweifache Korrektion,
nämlich eine Drehung und eine Verschiebung nach Nordwest, und paßt
sich dadurch der Schelflinie bei Neu-Schottland wieder an, über die er
gegenwärtig weit hinausragt.
[Illustration: Fig. 24.
Lage der atlantischen Kontinentalschollen im Eozän (ohne Rücksicht auf
die Wasserverteilung).
Die Signaturen beiderseits der atlantischen Spalte bedeuten: in
Grönland-Grinnelland die Grenze zwischen triadischen und devonischen
Ablagerungen; desgl. -Spitzbergen karbonische Ablagerungen;
desgl. -Labrador präkambrische Intrusivgesteine. Von da der Reihe
nach südwärts: algonkische (punktiert), kaledonische (gezahnt),
armorikanische Faltung (doppelt, gefeldert), Streichrichtungen in
Afrika und Brasilien (Grenze punktiert), karbonische Faltung im Kapland
und bei Buenos Aires.]
Den keilförmigen, 5000 m tiefen Teil des Golfes von Biskaya habe
ich als eine buchförmig sich öffnende Spalte betrachtet, bei deren
Öffnung sich Spanien um das Westende der Pyrenäen drehte. Die
Pyrenäenfaltung, namentlich ihr Ostende, wo sie breiter ist und die
Küstenlinie die große Ausbauchung zeigt, entspricht dem Buchrücken,
der den entsprechenden Zusammenschub zu tragen hat. Die Nordküste
Spaniens ist heute allerdings kürzer als der gegenüberliegende Rand
der Biskayaspalte. Es ist möglich, daß sie sich durch Zusammenschübe
inzwischen etwas verkleinert hat; aber namentlich möchte ich annehmen,
daß sich das nördliche Schelfgebiet vor dem Abreißen von Amerika um
fast den ganzen Betrag der Differenz gezogen hat, wobei dann auch
große, bisher landfeste Teile, wie der Kanal, die Nordsee usw., unter
den Meeresspiegel versanken.
Die Azoren dürften Brocken vom Westrande der iberischen Halbinsel sein.
An der afrikanischen Küste folgt nun eine Reihe von Erscheinungen,
welche von der Küste nach Westen oder Südwesten in den Ozean
hineinweisen und ein langsames Einströmen des Sima in die atlantische
Spalte anzudeuten scheinen, nämlich die Kanaren, Kapverden, die
Vulkanreihe von Fernando Póo, der Walfischrücken und ein entsprechender
vom Kap der guten Hoffnung nach Südwesten streichender unterseeischer
Rücken. Die Vulkaninseln Fernando Póo, Principe, St. Thomé und Annobom
bilden die Fortsetzung der durch Kamerun in nordöstlicher Richtung
hindurchziehenden Bruchlinie, welche auch den vulkanischen Kamerunberg
trägt. Vom Standpunkte der Verschiebungstheorie ist diese Stelle
ganz besonders prädestiniert für vulkanische Erscheinungen, da die
beiden großen Lappen von Nordwest- und Südafrika nur unbedeutende
Verschiebungen gegeneinander zu erfahren brauchen, um gerade hier
am Winkel zwischen ihnen bedeutende horizontale Druckkräfte zu
erzeugen, welche die flüssigen Simaeinschlüsse herauspressen. Ob
diese Kamerunlinie auch mit dem noch zu besprechenden Wechsel der
Streichrichtung der alten Gneisfaltungen etwas zu tun hat, der, wie wir
sehen werden, in dieses Gebiet fällt, sei dahingestellt.
Entgegen meiner früheren Darstellung habe ich diesmal vorgezogen,
die atlantische Spalte zwischen Nordamerika und Afrika nicht ganz zu
schließen. Daß sie früher auch hier irgend einmal ganz geschlossen
gewesen ist, halte ich zwar für sehr wahrscheinlich. Aber es ist doch
möglich, daß dieser Teil der Spalte sich schon viel früher geöffnet
hat. Die Gegensätzlichkeit zwischen der spanischen Halbinsel und der
gegenüberliegenden amerikanischen Küste scheint darauf hinzudeuten,
daß hier bereits frühzeitig eine Fortsetzung der mittelmeerischen
Bruchzone vorhanden gewesen ist; das Atlasgebirge begann sich bereits
in der Kreide zu falten (Hauptfaltung allerdings erst im Oligozän) und
findet auf der Gegenseite keine Fortsetzung; auch die große Meerestiefe
im westlichen Teile des Nordatlantik scheint anzudeuten, daß hier
der Meeresboden bereits älter ist. Nach unserer Tabelle scheinen
auch die paläontologischen Befunde anzudeuten, daß die ungehinderte
Landverbindung zwischen Ost und West nur im nördlichen Gebiet
geherrscht hat.
Für Mittelamerika, bei welchem die plastischen Deformationen besonders
groß gewesen sein müssen, möchte ich die Rekonstruktion ausdrücklich
für eine provisorische erklären. Für eine in allen Einzelheiten
begründete Rekonstruktion wären hier umfangreiche Vorarbeiten nötig,
deren Durchführung mir bisher nicht möglich war.
Das Nigerdelta wurde bei der Rekonstruktion stark zurückgeschnitten.
Es ganz fortzulassen, liegt kein zwingender Grund vor, da sich an der
brasilianischen Nordküste eine kleine, ihm entsprechende Einbuchtung
zeigt.
Ganz fortgelassen wurde jedoch auf amerikanischer Seite die
Abrolhosbank. Ihre zackige Kontur stellt sie in scharfen Gegensatz zu
dem weiter südlich recht geradlinig verlaufenden südamerikanischen
Schelfrand und deutet eine besondere Entstehung an. Es dürfte, wie
schon mehrfach erwähnt, nicht unwahrscheinlich sein, daß wir es auch
hier mit geschmolzenen Massen von der Unterseite der südamerikanischen
Scholle zu tun haben, die durch deren Verschiebung an ihrem
rückwärtigen Rande auftauchen. Es ist dabei wohl kein Zufall, daß diese
Massen gerade von derjenigen Stelle zu kommen scheinen, an welcher
die Anden die größte Breite haben, also wahrscheinlich auch die unter
die Schmelzisotherme hinabgesenkten Massen am größten sind. Wenn
sich die Oberfläche der Abrolhosbank über den Meeresspiegel erhöbe,
würde sie wahrscheinlich eine ähnliche basaltische und vulkanische
Haube zeigen, wie Island oder das Dreieck zwischen Abessinien und der
Somalihalbinsel, die wohl ebenso entstanden sind.
Eine besondere Beachtung verdient auch in diesem Zusammenhange
die schon früher besprochene Tiefenkarte der Drakestraße zwischen
Feuerland und Grahamland (vgl. Fig. 16, S. 48). Die früher
zusammenhängende Scholle Südamerika-Westantarktis ist, wie schon dort
auseinandergesetzt, an der schmalsten Stelle bei der Verschiebung nach
Westen stecken geblieben. Die Inselreihe Südgeorgien, Sandwich- und
Südorkneyinseln bilden dies Verbindungsglied, und zwar haben wir die
letzteren beiden Gruppen als gleitende Randketten aufgefaßt, was durch
ihre zueinander und zum Ausläufer von Grahamland gestaffelte Lage
angedeutet wird.
Eine ganz entsprechende, nach Osten zurückbleibende Inselkette bilden
auch die Antillen; auch hier bleibt die schmalste Kette, die kleinen
Antillen, am weitesten zurück, weniger die größeren Brocken, wie Haiti
und Kuba. Diese ganze Anordnung läßt unmittelbar die zur Öffnung des
Atlantik führende Verschiebung der amerikanischen Scholle nach Westen
erkennen und bildet schon allein für sich einen starken Beweis für die
Realität von Kontinentalverschiebungen.
Daß aber wirklich die ganze Breite des Atlantik durch ein solches
Auseinanderziehen der Kontinentalmassen entstanden ist, das lehrt ganz
besonders die strenge Kongruenz der südatlantischen Ost- und Westküste.
Wo plastische Deformationen eingetreten sind, wie bei Mittelamerika
oder bei der Südspitze von Südamerika, ist diese Übereinstimmung
natürlich verloren gegangen. Aber bei den anerkanntermaßen fast ganz
ungestört gebliebenen großen Tafeln von Brasilien und Afrika ist die
Kongruenz noch fast in allen Einzelheiten erhalten. Man vergleiche
diese beiden Küsten auf dem Globus und messe mit dem Zirkel die Länge
der Buchten und Vorsprünge aus: sie sind vollkommen gleich. Wie will
man diese Kongruenz (noch dazu ohne Parallelität) bei einem heutigen
Abstande von 4000 bis 6000 km erklären, wenn man davon ausgeht, daß
das Zwischenland versunken sein soll? Wie eingangs erwähnt, war es
diese äußerst packende Gleichheit der Küstenlinien, welche mich auf
den Gedanken eines unmittelbaren Zusammenhanges dieser Kontinente
brachte, lange bevor ich mit der paläogeographischen Annahme über einen
früheren Landzusammenhang bekannt wurde. Wenn uns nicht ein glücklicher
Zufall diese Konturen so ungestört erhalten hätte, so wäre der Weg zur
richtigen Deutung der Großformen der Erdrinde wohl wesentlich länger
und mühsamer gewesen.
Die atlantische Spalte ist am breitesten im Süden, wo sie zuerst
aufriß. Ihre Breite beträgt hier 6220 km. Zwischen Kap San Roque
und Kamerun liegen nur noch 4880, zwischen der Neufundlandsbank und
dem britischen Schelf nur noch 2410, zwischen Scoresbysund und
Hammerfest 1300, und zwischen den Schelfrändern von Nordostgrönland und
Spitzbergen wohl nur noch etwa 200 bis 300 km. Hier scheint der Abriß
erst in allerjüngster Zeit erfolgt zu sein.
Nach dieser Durchmusterung der Karte gehen wir nunmehr zur Besprechung
der biologischen Beziehungen zwischen der Ost- und Westseite des
Nordatlantik über. Bei dem ungeheuren Tatsachenmaterial können wir
allerdings nicht daran denken, hier alle biologischen Gründe für eine
frühere Landverbindung zwischen Nordamerika und Europa anzuführen.
Man lese die inhaltreiche Zusammenstellung dieser Argumente bei
/Arldt/[78]. Unsere Tabelle, S. 64, zeigt, daß für manche Zeiten
jedenfalls von der Mehrzahl der Fachgelehrten eine Landverbindung
angenommen wird, während freilich zu anderen Zeiten die Landverbindung
durch Transgressionen wieder abgebrochen erscheint. Interessant sind
die von /Arldt/ angegebenen Prozentzahlen identischer Arten hüben und
drüben, die hier in Tabellenform folgen mögen:
===========================================
| Reptilien | Säugetiere
| Proz. | Proz.
===========================================
Karbon | 64 | --
Perm | 12 | --
Trias | 32 | --
Jura | 48 | --
Untere Kreide | 17 | --
Obere Kreide | 24 | --
Eozän | 32 | 35
Oligozän | 29 | 31
Miozän | 27 | 24
Pliozän | ? | 19
Quartär | ? | 30
[Illustration: Fig. 25.
Verbreitung nordatlantischer Organismen, nach /Arldt/.
Punktiert: Gartenschnecke. Gestrichelt: Lumbricinen-Regenwürmer.
Strichpunktiert: Barsche. Schraffiert Nordost-Südwest: Perlmuschel;
desgl. Nordwest-Südost: Hundsfische (Umbra).]
Der Gang dieser Zahlen stimmt erfreulich überein mit unserer Tabelle,
S. 64, nach welcher die Landverbindung im Karbon, in der Trias, dann
allerdings nur für den unteren, nicht mehr den oberen Jura, aber wieder
von der Oberkreide ab das ältere Tertiär hindurch von der Mehrzahl
der Fachgelehrten angenommen wird. Für die Verbreitung derjenigen
Organismen, welche am meisten entscheidend sind, hat /Arldt/ das
Kärtchen Fig. 25 gegeben. Die jungen Regenwurmgattungen der Lumbricinen
sind in ununterbrochenem Zuge von Japan bis Spanien, jenseits des
Ozeans aber nur im Osten der Union verbreitet. Die Perlmuschel kommt
an den Abrißstellen der Kontinente, auf Irland und Neufundland und
den beiderseits angrenzenden Gebieten vor. Noch auffälliger ist die
Verbreitung der Gartenschnecke von Süddeutschland über die britischen
Inseln, Island und Grönland hinüber zur amerikanischen Seite, wo sie
aber nur in Labrador, Neufundland und dem Osten der Union vorkommt.
Ähnliches gilt von der Familie der Barsche (Perciden) und anderen
Süßwasserfischen. Vielleicht wäre noch das gemeine Heidekraut (Calluna
vulgaris) zu nennen, das sich außer in Europa nur in Neufundland und
den daran angrenzenden Gebieten findet, wie denn auch umgekehrt sich
besonders viele amerikanische Arten in Europa ganz auf den Westen
Irlands beschränken. Es spricht manches dafür, daß diese Landbrücke
bei Neufundland und Irland noch bis zum Beginn des Quartärs erhalten
blieb. Außerdem scheint eine zweite Brücke weiter im Norden bestanden
zu haben, die wohl kaum vor der Mitte des Quartärs abriß[79]. Lehrreich
sind in dieser Hinsicht auch die Untersuchungen /Warmings/ und
/Nathorsts/ über die grönländische Flora, welche zeigen, daß an der
Südostküste Grönlands, also gerade auf der Strecke, welche nach der
Verschiebungstheorie noch im Diluvium Skandinavien und Nordschottland
vorgelagert war, die europäischen Elemente überwiegen, während auf der
ganzen übrigen grönländischen Küste einschließlich Nordostgrönland der
amerikanische Einfluß vorherrscht[80]. Ich habe deshalb angenommen,
daß die Trennung der Schollen hier erst zwischen der großen und der
letzten europäischen Eiszeit eintrat. Von Spanien ab südwärts nehmen
die meisten Autoren keine Landverbindung mehr an; als Südgrenze der
Landbrücke wird von /Arldt/ u. a. die 1000 oder 2000 m Tiefenlinie
angenommen. Nördlich von dieser Breite werden in Schottland die weiter
südlich marinen devonischen Sedimente durch Sandsteine ersetzt, es
kommen in Nordirland, den Hebriden, den Färöern, Island, an der Ost-
und Westküste Grönlands und auf Spitzbergen in gleichartiger Weise
Landpflanzen führende Kohlen zwischen zwei basaltischen Lavadecken
vor. Dies deutet auf Landzusammenhang hin, und zwar legt es einen
unmittelbaren Zusammenhang im Sinne der Verschiebungstheorie noch näher
als einen durch einen Brückenkontinent vermittelten. Damit sind wir
aber bereits auf dem Gebiete der geologischen Beweisgründe für die
Verschiebungstheorie, die wir nunmehr in Kürze besprechen wollen.
Für die Zulässigkeit und Richtigkeit unserer Zusammensetzung spricht
eine große Reihe tektonischer Züge im beiderseitigen Bau der
Kontinentaltafeln. Gerade diese Übereinstimmungen bilden wohl den
stärksten Beweis für die Richtigkeit der Verschiebungstheorie und ihren
besonderen Vorzug gegenüber der Hypothese der versunkenen Kontinente;
denn wenn die Schollen wirklich schon bei der Entstehung dieser älteren
Erscheinungen in ihrem heutigen Abstande von so viel Tausend Kilometern
gelegen hätten, so wäre es ein ganz unwahrscheinlicher Zufall, daß sich
die Fortsetzung einer solchen Erscheinung auf der anderen Seite gerade
an derjenigen Stelle befinden sollte, die bei der Rekonstruktion zur
Berührung mit der diesseitigen kommt.
Beginnen wir im Norden, wo die Spalte offenbar erst vor kurzem
aufgerissen und noch nicht sehr breit ist. In Nordostgrönland steht
auf 81° nördl. Br., jäh am Meere abbrechend, ein vereinzelter, noch
ungefalteter Rest karbonischer Ablagerungen an, welche in gleicher
Weise an der gegenüberliegenden Kante Spitzbergens wiedergefunden
werden. Von 75° ab südwärts beginnen auf grönländischer Seite die Reste
einer großen tertiären Basaltdecke, welche hier namentlich die große,
den Scoresbysund im Süden begrenzende Halbinsel zusammensetzt. Außer
dem losgelösten und halbwegs mitwandernden Jan Mayen gehören hierzu
namentlich Island und die Färöer, und weiter südlich taucht diese
Basaltzone wieder am Nord- und Nordwestrande Schottlands auf. Ihre
Verlegung von der grönländischen Seite (im Norden) zur europäischen
(im Süden) entspricht wohl, wie oben erwähnt, dem Umstande, daß an
dieser Stelle die sonst einfache Spalte sich in zwei parallele Spalten
auflöste, welche Island und die Färöer einschlossen.
Auch zwischen Grönland und Nordamerika herrscht die geforderte
Übereinstimmung des Baues. Bei Kap Farvel und nordwestlich davon
treten vielfach präkambrische Intrusivgesteine im Gneis auf, welche man
amerikanischerseits genau an der entsprechenden Stelle, nämlich auf
der Nordseite der Belle-Islestraße, wiederfindet[81]. Beim Smithsund
und Robesonkanal im Nordwesten Grönlands besteht die Verschiebung
nicht in einem Auseinanderziehen der Spaltenränder, sondern in einer
horizontalen Verwerfung von großen Dimensionen, einer sogenannten
Blattverschiebung. Grinnelland gleitet an Grönland entlang, wodurch
wohl auch die merkwürdig geradlinige Begrenzung der beiden Schollen
erzeugt wird. Man kann diese Verschiebung in dem verkleinerten
Ausschnitte aus der geologischen Karte von Nordamerika (Fig. 26)
erkennen, wenn man die Grenze zwischen Devon und Trias[82] aufsucht,
welche in Grinnelland auf 80° 10', in Grönland auf 81° 30' nördl. Br.
liegt. Es geht hieraus hervor, daß Nordamerika seit diesem Abreißen von
Grönland eine mindestens starke, vielleicht überwiegende Südkomponente
der Bewegung besitzt, wie dies nach unseren früheren Ausführungen durch
die Form der kalifornischen Halbinsel und die Erdbebenspalte von San
Franzisko bestätigt wird.
[Illustration: Fig. 26.
Geologische Karte des Smith-Sundes u. des Robeson-Kanals, nach der
Geologic Map of North America.
1 Trias, 2 Devon, 3 Silur, 4 Karbon, 5 Gneis, 6 Vorkambrium, 7
Spättertiär, 8 Kambrium und Unter-Ordovicium.]
Diese Übereinstimmungen beziehen sich freilich zunächst nur auf
relativ benachbarte Küsten. Erheblich beweiskräftiger werden deshalb
diejenigen zwischen Europa und Nordamerika selber sein. Dem sehr
alten (algonkischen) Gneisgebirge der Hebriden und Nordschottlands
entsprechen drüben die Gneisgebirge von Labrador, welche bis an
die Belle-Islestraße nach Süden reichen und sich weit nach Kanada
hineinziehen. Die Streichrichtung ist in Europa Nordost-Südwest,
in Amerika wechselnd von derselben Richtung bis Ost-West. /Dacqué/
bemerkt hierzu: „Daraus kann man folgern, daß die Kette über den
nordatlantischen Ozean hinüberreichte[83].“ Das angeblich versunkene
Verbindungsglied müßte allerdings die gewaltige Länge von 3000 km
besessen haben. Heute liegt die amerikanische Fortsetzung übrigens
nicht in der geraden Verlängerung des europäischen Gebirgszuges,
sondern letztere weist mehrere Tausend Kilometer an jenem vorbei nach
Südamerika. Bei dem rekonstruktiven Zusammenfügen der Schollen nach der
Verschiebungstheorie erfährt dagegen das amerikanische Gebirge gerade
eine solche Querversetzung nach Osten und eine solche Drehung, daß es
unmittelbar an das europäische anschließt und als seine Verlängerung
erscheint.
In Europa folgen, südlich daran anschließend, die Faltenzüge eines
etwas jüngeren, zwischen Silur und Devon aufgeworfenen Gebirges,
welches sich durch Norwegen und Nordengland hindurchzieht. /E. Suess/
nennt es das kaledonische Gebirge. Mit der Frage der Fortsetzung
dieser Gebirgsfaltung in den „Kanadischen Kaledoniden“ (/Termier/),
nämlich den schon kaledonisch gefalteten kanadischen Appalachen, haben
sich /Andrée/[84] und /Tilmann/[85] beschäftigt. Es beeinträchtigt
natürlich nicht die Übereinstimmung, daß diese kanadische Faltung in
Amerika von der gleich zu besprechenden „armorikanischen“ Faltung
noch einmal überarbeitet wurde, was hüben nur im mittleren Europa
(Hohes Venn und Ardennen), aber nicht im nördlichen Europa der Fall
war. Die Berührungsstücke dieser kaledonischen Faltungen dürften in
den schottischen Hochlanden und Nordirland einerseits und Neufundland
andererseits zu suchen sein.
Am schlagendsten ist aber die Übereinstimmung bei dem wiederum südlich
sich anschließenden karbonischen Faltengebirge, welches /E. Suess/ das
Armorikanische Gebirge nennt, und welches die Kohlenlager Nordamerikas
als die unmittelbare Fortsetzung der europäischen erscheinen läßt.
Dieses heute stark eingeebnete Gebirge zieht sich in Europa, aus
dem Innern des Kontinents kommend, in bogenförmigem Verlauf zuerst
gegen WNW, dann gegen W, um an der Südwestküste von Irland und der
Bretagne eine wild zerrissene Küste (sogenannte Riasküste) zu bilden.
Natürlich ist anzunehmen, daß sich die Faltung auch durch den der Küste
vorgelagerten, durch die Abrasion der Brandungswoge abgehobelten Schelf
hindurchzieht. Die Fortsetzung auf der amerikanischen Seite bilden,
wie /Bertrand/ zuerst 1887 entdeckte, die Ausläufer der Appalachen
auf Neuschottland und dem südöstlichen Neufundland. Hier endigt
gleichfalls ein karbonisches Faltengebirge, ebenso wie das europäische
nach Norden gefaltet, indem es eine Riasküste erzeugt und davor wohl
noch den Schelf der Neufundlandbank durchzieht. Seine Richtung, sonst
nordöstlich, geht nahe der Abrißstelle in die rein östliche über.
Die im Karbon besonders gut bekannte Fauna und Flora zeigt eine mit
wachsendem Beobachtungsmaterial immer klarer erkannte Identität. Auf
die zahlreichen Arbeiten hierüber von /Dawson/, /Bertrand/, /Walcott/,
/Ami/, /Salter/ u. a. können wir hier natürlich nicht eingehen. Das
Abbrechen dieser „transatlantischen Altaiden“, wie /E. Suess/ sie auch
nennt, gerade an denjenigen Stellen der beiden Kontinentalränder,
welche aus biologischen Gründen als Pfeiler einer letzten Landbrücke
zwischen den beiden Kontinenten erscheinen, bildet eine sehr scharfe
Kontrolle für die Richtigkeit der Verschiebungstheorie. Wie Fig. 24
zeigt, besteht diese die Probe aber glänzend, indem die beiden freien
Enden der Faltungen bei der Rekonstruktion genau zur Berührung gebracht
werden und das ganze Gebirge als ein zusammenhängender Bogen ohne
Knickung erscheint. Nach der Hypothese der versunkenen Landbrücken
müßte -- was /Penck/ bereits als Schwierigkeit hervorgehoben hat -- das
versunkene Stück größer gewesen sein als die uns bekannte Erstreckung.
Auf der Verbindungslinie liegen einige vereinzelte Erhöhungen des
Meeresbodens, die man bisher als Gipfel der versunkenen Kette
betrachtet hat; nach der Verschiebungstheorie wären es geschmolzene
und aufgequollene Massen von der Unterseite oder auch abgebrochene vom
Oberrande der triftenden Schollen, deren Loslösung gerade in solchen
tektonischen Störungszonen natürlich besonders plausibel ist.
Fast in dasselbe Gebiet fallen auch die Endmoränen der großen
diluvialen Inlandeiskappen Nordamerikas und Europas. Auch diese fügen
sich ohne Lücke oder Knick zusammen, was doch sehr unwahrscheinlich
wäre, wenn die Küsten zur Zeit der Ablagerung ihren heutigen Abstand
von 2500 km gehabt hätten. Das amerikanische Ende liegt heute 4-1/2
Breitengrade südlicher als das europäische.
Weiter im Süden finden wir auf afrikanischer Seite das tertiäre
Atlasgebirge, welches, wie das ganze alpine Faltungssystem, dem es
zugerechnet wird, auf amerikanischer Seite keine Fortsetzung hat[86].
Wie schon erwähnt, tut sich darin kund, daß zur Zeit dieser Faltung
im Westen von ihr bereits ein Stück Tiefseeboden vorhanden war, so
daß die Faltung am Rande der Kontinentaltafel ihr natürliches Ende
fand. Die Azoren, Kanaren und Kapverden sind nach der bereits früher
erörterten Auffassung Brocken vom Kontinentalrande, vergleichbar
mit Kalbeisstücken vor einem schwimmenden Eisberge. So kommt auch
/Gagel/ für die Kanaren und Madeira zu dem Schluß, „daß diese Inseln
abgesprengte Reste des europäisch-afrikanischen Kontinents sind, von
dem sie erst in verhältnismäßig junger Zeit getrennt wurden[87]“.
Daß auch zwischen Südamerika und Afrika einstmals eine Landverbindung
bestanden haben muß, darüber herrscht, wie unsere Tabelle, S. 64,
lehrt, fast völlige Einigkeit. Gestört wurde die Verbindung erst in
der Unterkreide[88], vermutlich durch den schon damals entstehenden,
aber noch nicht sogleich zur völligen Trennung führenden Grabenbruch,
jedenfalls zunächst durch ein Epikontinentalmeer. Im oberen Eozän
brechen dann die letzten Beziehungen ab.
Um auch hier die älteren Strukturen beiderseits zu vergleichen,
benutzen wir die in Fig. 27 wiedergegebene, von /Lemoine/ entworfene
Karte der Streichrichtungen im nordwestlichen Afrika[89]. Die Karte
ist für andere Zwecke entworfen und zeigt daher das, was wir brauchen,
nicht sehr deutlich, aber sie zeigt es doch. Der ganze afrikanische
Kontinent besteht aus einem sehr alten, gefalteten Gneismassiv, in
welchem hauptsächlich zwei etwas verschieden alte Streichrichtungen
vorkommen. Im Sudan herrscht die ältere nordöstliche Streichrichtung
vor, welche sich schon in dem geradlinigen gleichgerichteten Oberlauf
des Niger zeigt und noch bis Kamerun beobachtet wird. Sie schneidet
die Küste unter einem Winkel von etwa 45°. Südlich von Kamerun dagegen
-- auf der Karte gerade noch erkennbar -- tritt die andere, jüngere
Streichrichtung in den Vordergrund, welche etwa von Nord nach Süd weist
und der Küste (auch mit ihren Krümmungen) parallel verläuft.
[Illustration: Fig. 27.
Streichrichtungen in Afrika, nach /Lemoine/.]
Denselben Wechsel der Streichrichtung finden wir nach /E. Suess/ in
Südamerika wieder. „Die Karte des östlichen Guayana... zeigt mehr oder
minder ostwestliches Streichen der alten Felsarten, aus welchen dieses
Gebiet besteht. Auch die eingelagerten paläozoischen Schichten, welche
den nördlichen Teil der Mulde des Amazonas ausmachen, verfolgen diese
Richtung, und der Verlauf der Küste von Cayenne gegen die Mündung des
Amazonas ist daher quer auf das Streichen... Soweit der Bau Brasiliens
heute bekannt ist, muß angenommen werden, daß auch bis Kap San Roque
der Umriß des Festlandes das Streichen des Gebirges quert, aber von
diesem Vorgebirge an wird allerdings bis nach Uruguay hinab die Lage
der Küste durch das Gebirge vorgezeichnet.“ Auch hier folgen die
Flußläufe in großen Zügen der Streichrichtung. Schieben wir Südamerika
zur Rekonstruktion an Afrika heran, wozu eine Drehung Südamerikas
um etwa 45° erforderlich ist, so wird der jetzt West-Ost fließende
Amazonas parallel zum Oberlauf des Niger. Die Streichrichtung des
nördlichen Teiles von Südamerika fällt dann mit derjenigen im Sudan
zusammen, und selbstverständlich auch die andere Streichrichtung
südlich Kap San Roque mit derjenigen südlich von Kamerun. -- Daß dieser
Wechsel der Streichrichtung hüben und drüben gerade an denjenigen
Stellen eintritt, die bei der Rekonstruktion zur Deckung gebracht
werden, müßte nach der Hypothese der versunkenen Landbrücken wiederum
ein Zufall sein, ebenso wie die Erreichung der Parallelität der
Streichrichtungen nach der für die Rekonstruktion nötigen Drehung
Südamerikas.
Nach der Verschiebungstheorie gibt uns dieser Wechsel der
Streichrichtung auch eine Erklärung für den eigenartigen Knick, den
die Spalte gerade hier erfährt. Die Zugkräfte, welche sie aufrissen,
waren anscheinend so orientiert, daß die Spalte eigentlich nicht genau
von Süden nach Norden, sondern etwa von Südsüdost nach Nordnordwest
aufreißen sollte. Sie wurde aber durch die nordsüdliche Streichrichtung
wegen der leichteren Teilbarkeit der Scholle nach dieser Richtung
abgelenkt, bis sie bei Kamerun bzw. Kap San Roque an das andere
Faltungssystem herankam, welches sie allzuweit aus der Richtung
abgelenkt hätte. Daher wurde dieses System quer durchgerissen in einem
fast rechten Winkel zur bisherigen Richtung[90].
Ganz im Süden Afrikas findet sich noch ein von Ost nach West
streichendes karbonisches Faltengebirge (die Zwarten Berge); kurz vor
Erreichung des Ufers biegt zwar ein Arm desselben (die Cedar-Berge)
nach Norden ab, um bald zu endigen. Aber dies ist offenbar eine
lokale Abzweigung, während die Hauptstreichrichtung Ost-West ist.
Die Verlängerung dieser Kette trifft in der Rekonstruktion auf die
nach der Karte zunächst durch nichts hervorgehobene Partie südlich
von Buenos Aires. Die dort befindlichen Sierren wurden nun in der Tat
ganz neuerdings von /Keidel/[91] als eine gleichfalls karbonische
Faltung erkannt, welche mit dem Kapgebirge in Bau und Geschichte
völlig übereinstimmt. Diese karbonische (und teilweise vorkarbonische)
Sierrenfaltung scheint weiter westlich ebenso wie der afrikanische
Zweig nach Norden abzubiegen und sich an die „Präkordilleren“
anzuschmiegen. Man wird zugeben, daß gerade diese Beziehung ein sehr
schlagender Beweis für die Richtigkeit der Verschiebungstheorie ist.
An keiner anderen Stelle dieser beiden großen Kontinentaltafeln sind
karbonische Faltungen vorhanden. Heute sind die beiden Schelfränder
um 6220 km voneinander entfernt. Ist es da wirklich gestattet,
anzunehmen, sie seien nur durch Zufall gerade so gelegen, daß sie bei
der Rekonstruktion zur Berührung gebracht werden? Die rekonstruktive
Zusammenfügung der beiden Schollen Südamerika und Afrika läßt der
Phantasie durchaus keinerlei Spielraum. Denn die Ränder haben sich
hier so genau kongruent erhalten, daß man den einen Kontinent um
keine 100 km gegen den anderen verschieben könnte. Die Sierren von
Buenos Aires brauchten also nur um einige Hundert Kilometer nördlicher
oder südlicher zu liegen, um zu einer Diskrepanz in Gestalt einer
unerklärten horizontalen Verwerfung bei der Zusammenfügung zu führen.
Dies tun sie aber nicht, sondern sie liegen gerade an der Stelle, wo
sie nach der Verschiebungstheorie zu erwarten sind.
Von den Gegnern der Verschiebungstheorie werden diese Verhältnisse
meist nicht richtig gewürdigt. Es kommt nicht so sehr auf die bloße
Tatsache an, daß eine solche alte Faltung drüben auch ihre Fortsetzung
findet, als vielmehr auf die Frage, ob diese Fortsetzung richtig liegt.
Nehmen wir, um uns die Größenordnungen klar zu machen, an, daß bei
der heutigen Entfernung beider Küsten eine jenseitige Küstenstrecke
von 2000 km als Ort der Fortsetzung in Frage kommt, und daß alle 200
km-Abschnitte dieser Strecke gleiche Wahrscheinlichkeit für sich
haben. Dann ist die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Fortsetzung der
Faltung durch Zufall gerade in demjenigen Teilabschnitte befindet,
der durch die Rekonstruktion mit dem diesseitigen Faltungsende zur
Berührung gebracht wird, gleich 1/10, d. h. man kann bereits 9 gegen
1 wetten, daß dies Zusammentreffen /kein/ Zufall ist. Wenn aber an
mehreren Stellen gleichzeitig dieser „Zufall“ eintreten soll, so
potenziert sich die Unwahrscheinlichkeit. Betrachten wir in diesem
Sinne, von Norden nach Süden gerechnet, die Eiszeitmoräne als erste,
das algonkische Gebirge als zweite, das kaledonische als dritte, das
karbonische als vierte Übereinstimmung, den Streichrichtungswechsel
bei Kap San Roque-Kamerun als fünfte und das Kapgebirge als sechste
Übereinstimmung, und nehmen wir der Einfachheit halber für jeden dieser
Fälle dieselben Bedingungen an, so wird die Wahrscheinlichkeit, daß
uns hier ein Zufall täuscht, gleich (1/10)⁶ oder 1:1000000, d. h. wir
können 999999 gegen 1 wetten, daß die Verschiebungstheorie Recht hat.
Man mag gern glauben, daß diese Zahl übertrieben ist; aber man soll
bei seinem Urteil berücksichtigen, daß sich die Wahrscheinlichkeit
potenziert, wenn sich die Übereinstimmungen addieren. Es ist deshalb
meines Erachtens nicht mehr möglich, an der prinzipiellen Richtigkeit
der Verschiebungstheorie zu zweifeln.
In unserer Tabelle kommt noch die „amerikanische“ Brücke zwischen Nord-
und Südamerika und die „nordpazifische“ Brücke zwischen Nordamerika
und Sibirien vor, die wir noch in diesem Zusammenhange kurz besprechen
wollen, um gewisse Mißverständnisse zu beseitigen. Die Betrachtung
der Karte zeigt sofort, daß die jetzige Schollenverbindung zwischen
Süd- und Mittelamerika nicht auf zufälliger Berührung beruht.
Diese Schollen haben offenbar von alters her zusammengehangen, wenn
auch zeitweise, wie unsere Tabelle lehrt, unter Wasser. Damit steht
keineswegs im Widerspruch, daß sich Südamerika eher von Afrika ablöste
und seine Wanderung nach Westen begann, als Nordamerika. Denn die
Bewegung Südamerikas bestand anfangs wohl vorwiegend in einer Drehung
etwa um Panama als Mittelpunkt. Gerade bei Mittelamerika legen die
Konturen nahe, daß sich hier bei der Ablösung und in der folgenden Zeit
bedeutende plastische Deformationen vollzogen. Unsere Tabelle zeigt
vier Perioden, in denen diese Brücke von Panama anscheinend über Wasser
gelegen hat, nämlich 1. Silur und Devon, 2. Perm bis Mittel-Trias, 3.
Kreide, 4. vom Miozän ab; aber nur die vierte ist ganz unbestritten.
Dieses vierte Auftauchen darf man vielleicht mit der Abwanderung der
amerikanischen Schollen in Zusammenhang bringen. Stellt man sich
vor, daß die Abtrennung Südamerikas eine Drehung dieser Scholle um
bisher 45° mit sich brachte, und daß die atlantische Spalte von Süden
nach Norden fortschritt, so ist einleuchtend, daß dieser Vorgang
zu bedeutenden Stauchungen und Zerrungen des mittelamerikanischen
Schelfgebietes führen mußte, welche zur Zertrümmerung und Verkleinerung
der Bruchstücke führte, gleichzeitig aber letztere, namentlich an
ihrem Westrande, mehr aus dem Wasser herauswachsen ließ. Durch
dieses drehende Abrücken Südamerikas erklärt sich auch, warum die
Andenfaltung am Nordende dieses Kontinents nach Osten zurückbog und nur
eine schwache Fortsetzung in den Antillen fand. Das Verbindungsstück
zwischen den beiden großen Schollen war eben schmal und plastisch.
Auch für die Beringstraße muß ein schon früher (S. 9) erwähntes
Mißverständnis beseitigt werden[92]. /Diener/ hat gemeint, wenn
man Nordamerika an Europa heranrücke, so werde dadurch zwischen
Amerika und Asien eine breite Tiefseeöffnung geschaffen, während
die Paläontologie zur Annahme einer früheren Landbrücke über den
heutigen Schelf führt[93]. In der Tat zeigt unsere Tabelle, daß eine
solche Landverbindung 1. im Silur und Devon, 2. vom Mittelkarbon bis
Mittelperm, 3. im Lias und Dogger und 4. von der Kreide bis zum Quartär
angenommen wird; besonders in der letzteren Periode ist seit dem Beginn
des Tertiär diese Landbrücke recht sicher. Wenn sie im Miozän und
Pliozän von einzelnen Forschern geleugnet wird, so darf man vielleicht
annehmen, daß die Nähe des Pols in dieser Zeit die Verbindung durch
Vereisung zeitweise unwirksam gemacht hat. Hierüber wird im nächsten
Kapitel Ausführlicheres mitgeteilt werden. Jedenfalls genügt bereits
ein Blick auf die Tiefenkarte, um zu sehen, daß nichts uns berechtigt,
anzunehmen, die beiden Schollen seien früher getrennt gewesen und erst
neuerdings zur Berührung gelangt. Aber /Dieners/ Annahme ist nicht
richtig. Unsere auf dem Globus ausgeführte Rekonstruktion ist gewiß
in manchen Punkten schwierig und unsicher, würde aber durchaus nicht
verbessert, wenn man die Schollen bei der Beringstraße abreißen ließe.
Es handelt sich eben auch bei Nordamerika mehr um eine Drehung als um
eine Parallelverschiebung, wie ja schon die nach Norden abnehmende
Breite des Atlantik nahelegt. /Diener/ hat nur auf der Merkatorkarte
recht.
Lemurien.
In bezug auf die „lemurische“ Landbrücke zwischen Madagaskar und
Vorderindien zeigt unsere Tabelle (S. 64) eine Übereinstimmung der
Ansichten, wie sie vollkommener wohl kaum irgendwo erwartet werden
kann. Für die gesamte Vorzeit bis zum Beginn des Tertiär wird eine
solche, offenbar stets so gut wie ungestörte Landverbindung angenommen,
vom Eozän ab herrschte aber nach der Ansicht der Mehrzahl, die vom
Pliozän ab unbestritten ist, Trennung. Es ist nicht ohne Interesse,
daß der Abbruch des Austausches kein momentaner war, sondern letzterer
vom Eozän bis zum Miozän anscheinend in beschränkter Weise noch
andauert. Es gibt eben viele „peregrine“ Formen sowohl im Tier- wie im
Pflanzenreich, welche zur überseeischen Ausbreitung in gewissen Grenzen
befähigt sind, und daher wird das völlige Erlöschen des Austausches
erst eintreten, nachdem die Schollen bereits einen gewissen Abstand
voneinander erreicht haben.
Nach den bisherigen Anschauungen nahm man an, daß diese Landverbindung
zwischen Vorderindien und Madagaskar bei unveränderter Lage dieser
beiden Teile durch einen jetzt versunkenen Brückenkontinent „Lemuria“
gebildet wurde. Auf unserer Rekonstruktion (Fig. 23, S. 61) finden
wir an Stelle dieses langgestreckten Brückenkontinents eine lange,
von Hochasien ausgehende Halbinsel von genau derselben Form wie jene
hypothetische Lemuria. Aber das Dreieck Vorderindien bildet auf ihr die
Südspitze dieser langen Zunge und hängt unmittelbar ohne Brücke mit
Madagaskar zusammen. Für eine versunkene Lemuria im alten Sinne bleibt
kein Platz.
Betrachten wir das heutige Kartenbild. Die riesigen, wesentlich
im Tertiär gebildeten Falten des Himalajagebirges bedeuten den
Zusammenschub eines erheblichen Stückes der Erdrinde, durch dessen
Rekonstruktion die Umrisse des asiatischen Kontinents ganz andere
werden. Wahrscheinlich nahm das ganze östliche Asien über Tibet und
die Mongolei hinweg bis zum Baikalsee und vielleicht sogar bis zur
Beringstraße an diesem Zusammenschub teil; beschränken wir uns aber auf
die höchste, im Mittel etwa 4000 m über dem Meere liegende Region, die
in der Schubrichtung 1000 km mißt, und nehmen wir (trotz der größeren
Höhe) nur eine gleiche Verkürzung wie bei den Alpen, nämlich auf den
vierten Teil ihrer ursprünglichen Erstreckung, an, so erhalten wir eine
Verschiebung Vorderindiens um 3000 km, so daß es vor dem Zusammenschub
neben Madagaskar gelegen hätte.
[Illustration: Fig. 28.
Der lemurische Zusammenschub.]
Die Spuren dieses ungeheuren Zusammenschubes, den die Lithosphäre
hier erfahren hat, sind auch rechts und links von der Schubzone noch
zu erkennen. Die schon im Trias durch einen Grabenbruch vorbereitete,
aber erst im Quartär endgültig vollzogene Loslösung Madagaskars von
der südwestlich davon liegenden afrikanischen Küstenstrecke, das
ganze System junger Grabenbrüche in Ostafrika, zu dem auch das rote
Meer und das Jordantal gehört, bilden Teilerscheinungen davon. Die
Somalihalbinsel erscheint, wie schon früher erwähnt, nach Norden
herumgeschleppt, wobei wohl das abessinische Gebirge aufgestaut wurde,
dessen Abschmelzung von unten zum Herausquellen der Massen im Winkel
zwischen Abessinien und der Somalihalbinsel führte. Auch Arabien spürte
diesen Zug nach Nordosten und zeigt eine dementsprechende plastische
Stauchung, indem die Ausläufer des Akdargebirges wie ein Sporn in die
persischen Gebirgsketten hineindrängen. Die fächerförmige Scharung der
Bergketten des Hindukusch- und Soleimangebirges deutet an, daß hier die
westliche Grenze des Himalajazusammenschubes erreicht ist; ihr getreues
Spiegelbild tritt auch am Ostrande desselben auf, wo die Bergketten von
Burma aus der durch Annam, Malakka und Sumatra vorgezeichneten Richtung
heraus bis zur Nordsüdrichtung herumgeschleppt wurden. Das Aufbrechen
der Arakan-Sumatrakette gerade neben dem Knick von Malakka war schon
früher dahin gedeutet worden, daß diese Kette riß und gleitend nach
Norden in den Zusammenschub hineingezogen wurde. Aber, wie schon
erwähnt, ist wohl das ganze östliche Asien von diesem riesigen
Zusammenschub betroffen worden, der seine westliche Begrenzung in dem
gestaffelten Faltensystem zwischen Hindukusch und Baikalsee und dessen
Fortsetzung bis zur Beringstraße findet, während die Ostgrenze durch
die bauchigen Küstenformen mit den Inselgirlanden Ostasiens gebildet
wird.
Madagaskar besteht wie das benachbarte Afrika aus einer Tafel
gefalteten Gneises mit nordöstlicher Streichrichtung. An der Abrißlinie
sind beiderseits identische marine Sedimente abgelagert, welche
andeuten, daß seit der Trias beide Länder durch einen überschwemmten
Grabenbruch getrennt waren, was auch die madagassische Landfauna
verlangt. Aber noch in der Mitte der Tertiärzeit, als Indien bereits
abgerückt war, sind nach /Lemoine/ zwei Tiere, der Potamochoerus und
der Hippopotamus, von Afrika eingewandert, die, wie /Lemoine/ meint,
höchstens einen Meeresarm von 30 km Breite durchschwimmen konnten[94],
während jetzt der Kanal von Mozambique gut 400 km breit ist. Erst nach
dieser Zeit kann sich also die madagassische Scholle auch untermeerisch
von Afrika losgerissen haben, wodurch sich der weite Vorsprung
erklärt, den Vorderindien in der Verschiebung nach Nordosten gegenüber
Madagaskar bekommen hat.
Auch Vorderindien ist eine flache Tafel aus gefaltetem Gneis. Die
Faltung wirkt noch heute formengebend in dem uralten Arvaligebirge im
äußersten Nordwesten (am Rande der Wüste Tharr) und in den gleichfalls
sehr alten Koranabergen. Nach /Suess/ weist sie im ersteren nach
N 36° O, in letzteren nach Nordost. Beide Richtungen stimmen also
hinreichend mit der afrikanischen und madagassischen Streichrichtung
überein, zumal nach der geringen, bei der Rekonstruktion nötigen
Drehung Indiens. Übrigens tritt hier noch eine etwas jüngere, jedoch
immer noch mesozoische Faltung in den Ghats von Nellore oder dem
Vellakondagebirge auf, welche von Nord nach Süd streicht und vielleicht
mit der gleichfalls jüngeren nordsüdlichen Streichrichtung in Afrika
gleichzusetzen ist.
Vielleicht darf man annehmen, daß die indische Westküste mit der
Ostküste Madagaskars zusammengehangen hat. Beide Küsten bestehen aus
einem auffällig geradlinigen Abbruch eines Gneisplateaus, der den
Gedanken nahelegt, sie könnten nach der Spaltenbildung aneinander
entlang geglitten sein, ähnlich wie Grinnell-Land und Grönland. Am
nördlichen Ende dieses an beiden Küsten etwa 10 Breitengrade langen
Abbruches treten beiderseits Basalte auf. In Indien ist es die bei 16°
Nordbreite beginnende Basaltdecke des Dekan, die aus dem Beginn des
Tertiär stammt und deshalb vielleicht in ursächlichen Zusammenhang
mit der Ablösung gebracht werden darf. Und auf Madagaskar ist der
nördlichste Teil der Insel ganz aus zwei verschieden alten Basalten
aufgebaut.
Die Ostküste Vorderindiens könnte möglicherweise mit der Westküste
Australiens unmittelbar zusammengehangen haben. Sie stellt gleichfalls
einen jähen Abbruch des Gneisplateaus dar. Eine Unterbrechung erfährt
dies nur durch das grabenartig schmale Kohlengebiet des Godávari,
welches aus den unteren Gondwanaschichten besteht. Die oberen
Gondwanaschichten liegen, der Küste folgend, diskordant quer über
seinem Ende.
Daß wir uns überhaupt auf dem Boden der Tatsachen befinden, wenn
wir das Erlöschen der Landverbindung zwischen Indien und Madagaskar
mit der Faltung des Himalaja in Zusammenhang bringen, geht aus der
bisher nicht beachteten Gleichzeitigkeit beider Erscheinungen hervor.
Wie alle größeren Gebirge ist auch der Himalaja das Produkt einer
Mehrzahl von Stauungen; die Hauptrolle aber spielt diejenige in der
jüngeren Tertiärzeit, welche nach unserer Tabelle (S. 64) dem Abbruch
der Landverbindung mit Madagaskar folgte. Daß der Faltungsprozeß des
Himalaja auch heute noch andauert, dafür spricht unter anderem auch die
starke zeitliche Veränderlichkeit der Schwerkraft, die am Fuße seiner
Ketten durch wiederholte Messungen festgestellt wurde.
Gondwana-Land.
Das Gondwana-Land umfaßt einerseits die Verbindung Australiens
über Vorderindien und Madagaskar nach Südafrika und andererseits
diejenige von Australien über Antarktika nach Südamerika. Über
diese Verbindungen gibt uns die australische Tierwelt Aufschlüsse.
/Hedley/ unterscheidet drei Elemente in ihr: zunächst eine älteste,
„gondwanische“ Fauna, die hauptsächlich im äußersten Südwesten
Australiens anzutreffen ist; zweitens eine weitere endemische Fauna
mit den bezeichnenden Kloakentieren, Beutlern usw., ausgebreitet über
das ganze Festland, in einzelnen Vertretern übergreifend bis Neuguinea
und bis zu den Salomoinseln; und drittens als jüngstes Element die
Papua-Fauna, die von Neuguinea her hauptsächlich an der Ostküste von
Queensland vordrängt. Die erste dieser Faunen entspricht offenbar der
Verbindung mit Vorderindien, Madagaskar und Südafrika, die zweite der
antarktisch-südamerikanischen Brücke, und die dritte der heutigen nahen
Berührung mit dem Sunda-Archipel.
Die erste dieser Brücken ist in unserer Tabelle auf S. 64 nach
/Arldt/ als „gondwanische“ Brücke bezeichnet, obwohl man sonst
unter Gondwanaland meist den ganzen Kontinentalkomplex versteht, zu
dem Südamerika, Südafrika, Vorderindien, Australien und Antarktika
gehören. Wie die Tabelle zeigt, herrscht über die Existenz dieser
„gondwanischen“ Brücke fast völlige Einigkeit. Sie erlosch schon
früh, nämlich im Lias oder spätestens Unterdogger, so daß Australien
schon seit dieser Zeit von Südafrika und Madagaskar und damit auch
von Vorderindien abgesperrt wurde. In unserer Tabelle ist übrigens
nur die Verbindung mit Südafrika und Madagaskar, nicht die mit
Vorderindien, berücksichtigt. Da aber Madagaskar mit Vorderindien
eine Einheit (Lemurien) bildet, so ist nicht einzusehen, auf
welche Weise Vorderindien von dieser Gemeinschaft auszuschließen
wäre. Die Regenwürmer Australiens stehen nach /Michaelsen/[95] in
engster Beziehung gerade zu denen Vorderindiens. So verbinden die
Octochaetinen unmittelbar Neuseeland mit Madagaskar und Vorderindien
samt dem nördlichen Hinterindien unter interessanter Überspringung
der dazwischenliegenden Hauptscholle Australiens. Die lebhaftesten
Beziehungen zeigen aber die gattungsreichen Megascolecinen, welche
Australien zum Teil unter Einschluß der Nordinsel Neuseelands oder
des ganzen Neuseelandgebietes mit Ceylon und besonders dem südlichen
Vorderindien, zum Teil außerdem auch dem nördlichen Vorder- und
Hinterindien verbinden (und merkwürdigerweise zum Teil auch mit der
nordamerikanischen Westküste). Dagegen zeigen die australischen
Regenwürmer keine unmittelbaren Beziehungen zu Afrika oder gar
Südamerika. Wir dürfen hiernach vielleicht annehmen, daß in der
gondwanischen Brücke Vorderindien sogar das nächste Glied war, welches
mit Australien vielleicht unmittelbar zusammenhing.
Die zweite, antarktische Brücke Australiens hat dessen Beziehungen zu
Südamerika zum Gegenstand. Diese Beziehungen sind sehr bekannt, denn es
gehört hierher namentlich die eigenartige Säugetierfauna Australiens,
welche im schroffen Gegensatz zu der des Sunda-Archipels steht, wie
/Wallace/ zuerst erkannte (/Wallace/-Grenze der Säugetiere). Sie
besteht nämlich wesentlich aus Beuteltieren, deren nächste Verwandte
die südamerikanischen Beutelratten sind. Diese zweite Fauna /Hedleys/
hat die besondere Eigentümlichkeit, daß sie keine kältescheuen Formen
enthält. Schon /Wallace/ bemerkte über die Verbindung mit Südamerika:
„Aber welchen Beweis wir auch haben mögen, der eine frühere Verbindung
dieser Länder zu involvieren scheint, er deutet darauf hin, daß
dieselbe, wenn sie überhaupt vorhanden war, nach ihren kalten südlichen
Grenzen zu lag, da die tropischen Faunen im ganzen keine Ähnlichkeit
zeigen“. Diese Worte beziehen sich zwar nur auf die Säugetiere. Aber
bei der Besprechung der Reptilien, Amphibien und Fische sagt er
gleichfalls: „Es ist wichtig, hier zu bemerken, daß die Hitze liebenden
Reptilien kaum einen Beweis einer nahen Verwandtschaft zwischen den
beiden Regionen liefern, während es die Kälte aushaltenden Amphibien
und Süßwasserfische im Überfluß tun“[96]. Auch die Regenwürmer haben
diese Landbrücke nicht benutzt. Da man auf diese Weise geradezu auf
Antarktika als Verbindungsstück der Brücke hingewiesen wird, und da
dasselbe obendrein auch auf dem größten Kreis zwischen Australien und
Südamerika liegt, also den kürzesten Weg darstellt, so ist es nicht zu
verwundern, daß die von wenigen Autoren statt dessen vorgeschlagene
„südpazifische“ Brücke, die nur auf der Merkatorkarte die kürzeste
Verbindung vortäuscht, fast einstimmig abgelehnt wird, wie unsere
Tabelle, S. 64, zeigt. Nur /Burckhardt/ vertritt ihre Existenz vom
Devon bis zum Eozän, in einem Falle von /Katzer/, in zwei anderen von
/Arldt/ unterstützt. Er hat für seine Annahme keinen biologischen,
sondern einen geologischen Grund: Es finden sich an der Westküste
Südamerikas zwischen 32 und 39° Südbreite grobe porphyrähnliche
Konglomerate, die von früheren Autoren als vulkanisch angesprochen,
von /Burckhardt/ aber als verfestigtes Strandgeröll betrachtet
werden. /Burckhardt/ fand nun, daß dies Konglomerat weiter östlich
überall durch Sande ersetzt wird. Er schloß hieraus, daß es sich um
eine Küstenlinie handeln müsse -- und zwar im Mündungsgebiet eines
großen Flusses --, bei welcher die Verteilung von Wasser und Land
gerade umgekehrt war wie heute. Westlich im Gebiet des Pazifik Land,
östlich davon im Gebiet des heutigen Landes Wasser. Das gröbere
Geröll entspräche dann dem Strande, der feinere Sand dem tieferen
Wasser. Dagegen hat /Simroth/[97] geltend gemacht, daß keinerlei
biologische Anzeichen für die Existenz einer solchen Landmasse im
Südpazifik, die womöglich von Südamerika bis nach Australien reichen
soll, angeführt werden können, und daß /Burckhardts/ Beobachtungen,
auch wenn ihre unmittelbare Deutung richtig ist, auch schon durch die
Annahme befriedigt werden, daß der östliche Teil der Anden und ihr
östliches Vorland damals einen langen schmalen, von Norden nach Süden
weisenden Meeresarm darstellten. Der Fluß, dessen Größe wohl immer nur
recht unsicher wird geschätzt werden können, kann umgebogen sein, und
sein Hinterland nicht im Westen, sondern im Norden oder Süden gehabt
haben. Im übrigen bieten gerade die Beobachtungen aus Südamerika,
wie im Kapitel über die Polwanderungen gezeigt werden wird, noch so
viel Widerspruchsvolles, daß hier doppelte Vorsicht am Platze ist.
Die Mehrzahl der Fachgelehrten hat denn auch angenommen, daß die in
Rede stehende südpazifische Brücke nicht existiert hat, und daß für
/Burckhardts/ Beobachtungen eine andere Erklärung gesucht werden
muß[98].
Statt dessen interessieren uns nunmehr in unserer Tabelle die
Südgeorgische Brücke zwischen Südamerika und Westantarktis und die
Macquarie-Brücke zwischen Australien und Ostantarktis. Wegen unserer
Unkenntnis der Antarktis sind hier die Angaben der Tabelle anders zu
bewerten als die früheren. Denn viele Autoren haben es offensichtlich
nur deshalb unterlassen, eine Landbrücke anzunehmen, weil sie mangels
Beobachtungen noch keine Ursache hatten, es zu tun. Es kommt hier also
hauptsächlich nur auf die bejahenden Urteile an. Unsere Tabelle scheint
dann zu zeigen, daß die Macquarie-Brücke bereits im oberen Eozän, die
südgeorgische aber erst im Pliozän ganz abbrach, nachdem sie schon
seit dem Oligozän stark behindert war. Aus biologischen Gründen hat
man übrigens eine doppelte Brücke angenommen, die eine von Wilkesland
über Tasmanien nach Westaustralien, die andere über die Westantarktis
nach Neuseeland und Neuguinea. Die beiden Einwanderungsströme zeigen
charakteristische Unterschiede.
Die südgeorgische Brücke brach erst im Pliozän ab, konnte aber nach der
Isolierung Australiens diesem nichts mehr liefern.
Die dritte Fauna /Hedleys/ ist die jüngste, von den Sunda-Inseln
eingewanderte. Die heutige Lage Australiens gewährt keine Absperrung
mehr gegen die Tier- und Pflanzenwelt der Sunda-Inseln. Die
altertümlichen australischen Säugetiere dringen im Sunda-Archipel
immer weiter vor, so daß man die /Wallace/-Grenze schon weit jenseits
der Schollengrenze zwischen den kleinen Sunda-Inseln Bali und Lombok
hindurch und weiter durch die Makassarstraße zieht, und andererseits
wanderten der Dingo (wilder Hund), Nagetiere und Fledermäuse u. a.
postdiluvianisch nach Australien ein. Die junge Regenwurmgattung
Pheretima, welche mit großer Lebenskraft auf den Sunda-Inseln, den
südostasiatischen Küstengebieten von der Malaiischen Halbinsel bis
China und auf Japan die meisten älteren Gattungen verdrängt hat, hat
auch Neuguinea vollständig erobert und bereits auf der Nordspitze
Australiens festen Fuß gefaßt. Alles dies beweist einen regen Austausch
von Fauna und Flora, der erst in jüngster geologischer Zeit begonnen
haben kann. Er zeigt deutlich, daß man ohne Kontinentalverschiebungen
nicht auskommt, denn in der gegenwärtigen Lage könnte sich natürlich
die Eigenart der australischen Tierwelt nicht entwickelt haben.
[Illustration: Fig. 29.
Tiefenkarte der Umgebung von Neuguinea, Nach den Tiefenkarten der
Ozeane von /Groll/.]
Auch bei Australien bestätigt die Tiefenkarte aufs schönste unsere
Annahme, daß hier jüngst eine Kollision dieser großen Scholle mit den
zerteilten Ketten des Sunda-Archipels stattgefunden hat. Betrachten
wir die beiden südlichsten Reihen der Sunda-Inseln (Fig. 29). Die
genau westöstlich streichende Kette von Java, Bali, Lombok, Soembava,
Flores, Wetter usw., biegt sich bei Annäherung an die große Tafel
Australien-Neuguinea in spiraligem Bogen allmählich nach Nordost,
Nord, Nordwest, West, Südwest. Die ihr vorgelagerte Timorkette bezeugt
schon durch ihre gestörte, wechselnde Richtung die Kollision mit dem
australischen Schelf und wird weiterhin in derselben energischen Weise
in einer Spirale zurückgebogen. Die australische Tafel erfaßt hier,
aus Südosten herandrängend, die ursprünglich geradlinigen, nach Osten
weisenden Inselreihen und schiebt sie vor sich her. Und eine sehr
interessante Ergänzung zu diesem Vorgang sieht man auf der Ostseite
Neuguineas. Als Nordende der großen australischen Tafel aus Südosten
kommend, hat Neuguinea die Inseln des Bismarckarchipels gleitend
gestreift, hat dabei aber Neupommern an seinem früheren Südostende
erfaßt und mit sich geschleppt, die lange Insel um mehr als 90°
herumdrehend und sie halbkreisförmig biegend. Die tiefe Rinne, die
der Meeresboden im Süden und Osten dieser Insel aufweist, zeugt von
der Gewaltsamkeit dieses Vorganges, da das Sima sie noch nicht wieder
auszufüllen vermocht hat.
Zwei unterseeische Rücken verbinden Neuguinea und Nordostaustralien
mit den beiden neuseeländischen Inseln und scheinen den Weg der
Verschiebung zu weisen, vielleicht als geschmolzene, zurückgebliebene
Massen von der Unterseite der Scholle. Auch auf biologischem Wege ist
/Hedley/ zu dem Resultat gekommen, daß Neuguinea mit Neukaledonien, den
neuen Hebriden und den Salomoinseln eine Einheit bildet.
Auch Australien, insbesondere sein südwestlicher Teil, wird von einer
ähnlichen Gneistafel mit welliger Oberfläche gebildet wie Vorderindien
und Afrika. Sie fällt längs der Küste mit einem langen Steilrande,
der „Darling Range“ und ihrer nördlichen Fortsetzung zum Meere ab.
Vor dem Steilrand liegt ein abgesunkener Streifen flachen Landes, der
aus paläozoischen und mesozoischen Schichten aufgebaut und an wenigen
Stellen von Basalten durchbrochen ist, und vor diesem wieder ein
schmaler, bisweilen ganz verschwindender Gneiszug an der Küste. Die
genannten Sedimente enthalten am Irvinflusse auch ein Kohlengebiet.
Es liegt nahe, anzunehmen, daß diese australische Westküste einstmals
die Fortsetzung der indischen Ostküste einschließlich Ceylons gebildet
hat, schon nach den Konturen und der Tiefenkarte, aber auch weil
gerade manche biologische Beziehungen (Regenwürmer) Südwestaustralien
besonders eng an Ceylon anschließen. Die heutige Streichrichtung
der Gneisfaltung ist in Australien überall meridional gerichtet und
würde also bei dieser Angliederung an Vorderindien in Nordost-Südwest
verwandelt und somit parallel zur dortigen Hauptrichtung werden.
Im Osten Australiens verlaufen die wesentlich im Karbon gefalteten
australischen Kordilleren längs der Küste von Süden nach Norden, um
hier in einem staffelförmig nach Westen zurückweichenden Faltensystem,
dessen einzelne Falten immer genau nordsüdlich verlaufen, zu endigen.
Ebenso wie bei den staffelförmigen Falten zwischen Hindukusch und
Baikalsee zeigt dies die seitliche Grenze des Zusammenschubes an; die
riesenhafte Andenfaltung, welche, in Alaska beginnend, durch vier
Erdteile hindurchzieht, erreicht hier ihr Ende. Die westlichsten Ketten
der australischen Kordilleren sind die ältesten, die östlichsten die
jüngsten. Tasmanien bildet eine Fortsetzung dieses Faltensystems.
Interessant ist im Bau des Gebirges die spiegelbildliche Ähnlichkeit
mit den südamerikanischen Anden, wo wegen der Lage jenseits des Poles
die östlichsten Ketten die ältesten sind. Indessen fehlen in Australien
die jüngsten Ketten. /Suess/ findet sie in Neuseeland wieder[99],
dessen Gebirge in der Trias-Jura-Zeit gefaltet wurde[100]. Schon diese
Verhältnisse legen die Annahme nahe, daß Neuseeland im Karbon noch ein
Randschelf neben den australischen Kordilleren, im Jura eine Randkette
derselben bildete, die sich erst im Tertiär als Girlande ablöste.
Hiermit stimmt die Verteilung der marinen tertiären Randsedimente
Australiens überein. Der breite Streifen tertiärer Sedimente, der die
ganze Südkante Australiens begleitet und sich durch die Bass-Straße
hindurchzieht, deutet an, daß hier im Tertiär mindestens schon
ein überschwemmter Grabenbruch Australien von Antarktika trennte;
vielleicht war sogar die völlige Trennung schon erfolgt bis auf
den tasmanischen Anker, der erst etwas später durchgerissen wurde.
Die Fortsetzung dieser tertiären Sedimente findet man erst auf
Neuseeland wieder, während die australische Ostküste völlig frei von
ihnen ist. Zur Zeit der Ablagerung scheint also Neuseeland noch mit
Australien landfest gewesen zu sein. Die zwischen beiden gelegene
Lord-Howe-Insel kann erst in jüngster Zeit isoliert worden sein; dort
sind große Knochen von Landtieren gefunden worden, welche den riesigen
Eidechsengattungen Megalania und Notiosaurus zugeschrieben werden.
Diese Tiere, die in Australien Zeitgenossen der großen Beuteltiere
gewesen sind und also in sehr junger Zeit gelebt haben, können
unmöglich auf einer so kleinen Insel gehaust haben.
Über die permokarbonischen Glazialablagerungen im Gebiet des alten
Gondwanalandes wird im folgenden Kapitel berichtet werden.
Die Angliederung Australiens in der Rekonstruktion der karbonischen
Urkontinentalmasse ist aus dem Grunde besonders schwierig, weil wir
den Bau von Antarktika noch nicht genügend kennen. Namentlich in der
Ostantarktis sind die Konturen noch auf lange Strecken unerforscht,
so daß wir nicht in der Lage sind zu beurteilen, wie eine probeweise
ausgeführte Angliederung überhaupt paßt. Es ergeben sich infolgedessen
hier noch mehrere Möglichkeiten, welche namentlich die Lage Neuguineas
erheblich ändern würden. Auf meine Wahl, die nur zur Stütze für die
Vorstellung getroffen wurde, lege ich keinen großen Wert, insbesondere
ist auch die Verschiebung der Westantarktis an der Ostantarktis
entlang rein hypothetisch. Hierdurch wurde erreicht, daß das Ende der
Gebirgskette von Grahamland, nämlich König Edward VII. Land, neben die
Ketten des Viktorialandes und Tasmaniens zu liegen kommt und seine
unmittelbare Fortsetzung in der Girlande Neuseeland findet.
Fünftes Kapitel.
Polwanderungen.
Über die Frage der Pollage in früheren geologischen Zeiten herrscht
gegenwärtig in der Geologie eine Verwirrung, die nach dem Gesamtstand
unserer Kenntnisse nicht mehr notwendig erscheint, wenn sie auch
historisch verständlich ist.
Nach dem Vorgange von /Laplace/ waren die Geophysiker anfangs geneigt,
praktisch in Betracht kommende Polwanderungen ganz zu leugnen, da
sie nachweisen konnten, daß geologische Massenverlagerungen, wie
Sedimentation, Bildung von Inlandeisdecken, Hebungen und Senkungen
nur äußerst geringe Änderungen der Trägheitsachse der Erde und damit
auch der Rotationsachse verursachen können, vorausgesetzt, daß
die Erde sich wie ein starrer Körper verhält. Es ist auch leicht
einzusehen, daß in letzterem Falle die Trägheitsachse -- bei der
Kugel noch durch jeden beliebigen Durchmesser repräsentiert -- beim
abgeplatteten Rotationsellipsoid, wie es die Erde darstellt, eben
durch die Abplattung in dem Grade festgelegt ist, daß ganz ungeheure
Deformationen des Ellipsoids dazu gehören, sie auch nur um ein geringes
zu ändern.
Die Resultate des Internationalen Breitendienstes entsprechen auch
tatsächlich nahezu diesen Anschauungen. Diese Messungen haben uns,
wie im dritten Kapitel erörtert wurde, mit einer sehr geringfügigen
kreisenden Bewegung des Rotationspoles bekannt gemacht, den sogenannten
Polschwankungen, nach denen der Pol eine eigentümliche, bisweilen
spiralig sich zusammenziehende, dann wieder sich erweiternde Kurve
um eine mittlere Lage (den Trägheitspol) beschreibt, ohne sich dabei
aber mehr als etwa 20 m von diesem zu entfernen. Die Natur dieser
kreisenden Bewegung ist gut bekannt; sie besteht, abgesehen von
einer erzwungenen jährlichen Schwingung, aus der freien /Euler/schen
Bewegung um den Trägheitspol, welche bei starrer Erde nur 305 Tage
Umlaufszeit haben sollte, infolge der Plastizität des Erdkörpers aber
eine solche von 423 Tagen hat. Man hat sich also vorzustellen, daß
von Zeit zu Zeit durch Erdbeben oder andere geologische Ereignisse
eine minimale Verlagerung der Trägheitsachse eintritt; dann schießt
jedesmal der Rotationspol im rechten Winkel zu dieser Verlegung aus
und beginnt seine kreisende Bewegung, die allmählich spiralig wieder
zur Ruhe kommt, meist aber schon vorher wieder durch eine neue kleine
Verlagerung der Trägheitsachse einen neuen Impuls erhält. Diese
Verlagerungen der Trägheitsachse sind jedoch so minimal, daß sie sich
aus den bisherigen Beobachtungsreihen nicht mit einiger Sicherheit
erkennen lassen, sondern nur aus der Bewegung des Rotationspoles
erschlossen werden. Es läßt sich nachweisen, daß diese /Euler/sche
Kreisbewegung nur bei starren, nicht bei flüssigen Körpern möglich ist,
und so scheinen unsere Erfahrungen über Polschwankungen in der Tat das
alte /Laplace/sche Vorurteil gegen große Polwanderungen zu stützen.
Indessen hat man doch schon vor längerer Zeit eingesehen, daß dies
ein Trugschluß ist, und eine Autorität wie Lord /Kelvin/[101] hat z.
B. das Ergebnis seiner Untersuchung über diesen Gegenstand in die
Worte gekleidet: „Wir können nicht nur zulassen, sondern sogar als
höchst wahrscheinlich behaupten, daß die Achse größter Trägheit und
die Rotationsachse, immer nahe beieinander, in alten Zeiten sehr weit
von ihrer gegenwärtigen geographischen Position entfernt gewesen
sein können, und daß sie nach und nach um 10, 20, 30, 40 oder mehr
Grade gewandert sein können, ohne daß dabei jemals eine wahrnehmbare
plötzliche Störung, sei es des Wassers oder des Landes stattgefunden
hat.“ Namentlich /Schiaparelli/[102] hat der Frage, wie sich die Dinge
bei einer nichtstarren Erde stellen, eine lichtvolle Untersuchung
gewidmet, auf deren Resultate wir kurz eingehen wollen. Er behandelt
nacheinander die drei Fälle einer völlig starren Erde, einer völlig
flüssigen Erde und einer solchen mit verzögerter Anpassung der
Abplattung an die jeweilige Pollage. Im ersten Teil kommt er zu dem uns
bereits bekannten Resultat, daß selbst große geologische Veränderungen
nur äußerst geringfügige Lagenänderungen der Trägheitsachse mit sich
bringen, und daß die Rotationspole die /Euler/sche Kreisbewegung um
die Trägheitspole beschreiben. Ganz anders im zweiten Fall, der einer
flüssigen Erde mit sofortiger Anpassung der Abplattung an die Rotation
entspricht. Es leuchtet ein, daß jetzt die Abplattung nichts mehr zur
Festlegung der Rotationsachse beisteuern kann. Sie folgt automatisch
und ohne Widerstand der jeweiligen Lage der Rotationsachse und damit
auch der Trägheitsachse. Hierdurch wird diese frei beweglich, d. h.
nur noch durch die Unregelmäßigkeiten der Massenverteilung an der
Erdoberfläche oder im Erdinnern bestimmt. Das Maximum der Trägheit,
welches der Trägheitsachse entspricht, ist also jetzt nur wenig
verschieden von den Trägheitswerten anderer Achsenlagen, und es genügen
daher sehr kleine geologische Veränderungen, um außerordentliche
Polwanderungen zu erzeugen. Die Erdpole würden in diesem Falle
außerordentlich empfindlich gegenüber den geologischen Vorgängen sein,
und es wäre zu erwarten, daß sie in lebhafter, meßbarer Bewegung
wären. Die /Euler/sche kurzperiodische Bewegung wäre verschwunden,
oder genauer, das fortwährende Wandern ihres Zentrums verhindert ihre
Entfaltung; statt dessen treten lange schwingungsartige Bewegungen sehr
großer Amplitude auf, deren Geschwindigkeit und Periode /Schiaparelli/
in einem Zahlenbeispiel auf 200 km/Jahr, bzw. 100 bis 200 Jahre
berechnet. Man gewinnt also den Eindruck, daß diese Annahme sofortiger
Anpassung der Abplattung an die Rotation über das Ziel hinausschießt.
Um so wichtiger ist das Ergebnis der dritten Annahme, nämlich der der
verzögerten Anpassung. Und zwar stellt sich /Schiaparelli/ vor, daß
die Abplattung ihre gegebene Orientierung so lange beibehält, also
der Ellipsoidpol (/Schiaparelli/ nennt ihn pôle d'équilibre) so lange
unverändert bleibt, bis der Rotationspol eine bestimmte Entfernung
_k_ von ihm überschreitet, worauf dann der Ellipsoidpol, immer in der
Entfernung _k_, ihm zu folgen beginnt. Macht jedoch der Rotationspol
in seiner Bahn eine schärfere Wendung, so daß sich sein Abstand vom
Ellipsoidpol wieder verringert, so bleibt dieser sogleich wieder
still liegen, und zwar so lange, bis der Rotationspol wiederum die
Entfernung _k_ überschreitet. Mit anderen Worten: der Ellipsoidpol
wird vom Rotationspol so nachgeschleppt, als ob beide durch eine
Leine von der Länge _k_ miteinander verbunden wären. Vom dritten Pol,
dem Trägheitspol, haben wir noch nicht gesprochen; sein Abrücken vom
Ellipsoidpol bildet für den Rotationspol die Veranlassung, seine
Wanderung zu beginnen.
Die ganze Bewegung spielt sich hiernach in zwei Phasen ab: in der
ersten Phase verhält sich die Erde wie ein starrer Körper, der
Ellipsoidpol verharrt ungeändert in seiner Lage; geologische Ursachen
bewirken sehr kleine Verlagerungen des Trägheitspoles, auf welche
der Rotationspol mit der /Euler/schen Kreisbewegung reagiert. Dies
ist, um es vorweg zu nehmen, das Bild, welches wir heute sehen. Die
zweite Phase der Bewegung aber beginnt dann, wenn die Abweichung des
Rotationspoles vom Ellipsoidpol infolge einer stärkeren Verlegung des
Trägheitspoles die kritische Größe _k_ überschreitet. Dann ändern sich
mit einem Schlage die ganzen Verhältnisse. „Die wesentliche Bedingung
dafür, daß großartige Polwanderungen als Folge der allmählichen
Anpassung auftreten, besteht aber darin, daß durch irgendeine Ursache
der Abstand zwischen Rotations- und Ellipsoidpol größer wird als die
Konstante _k_.“ Der Ellipsoidpol wird nunmehr hinter dem Rotationspol
im Abstand _k_ hergezogen, zwingt nun aber seinerseits wieder den
Trägheitspol, die neue Orientierung der Abplattung zu berücksichtigen.
Zu der bisherigen Bewegung des Trägheitspoles, die nur durch die
geologischen Vorgänge bestimmt ist, tritt also nun noch eine zweite,
nämlich die Tendenz, mit dem von ihm selber in Bewegung gesetzten
Ellipsoidpol mitzugehen. Da auf diese Weise die Wirkung immer wieder
erneut zur Ursache wird, so werden schon kleine erste Ursachen
(geologische Prozesse) imstande sein, ganz ungeheure Polwanderungen
zu erzeugen. Sie müssen nur so groß sein, daß der Rotationspol um
mehr als _k_ vom Ellipsoidpol fortgedrängt wird. Leider ist es
noch nicht möglich, über die Größe von _k_ ein Urteil zu haben.
/Schiaparelli/ berechnet ein Zahlenbeispiel, bei welchem _k_ = 300 m
herauskommt, aber natürlich ist dies eine ganz unsichere Schätzung;
aus den Polschwankungen scheint nur so viel hervorzugehen, daß _k_
> etwa 20 m sein muß. /Schiaparelli/ meint: „Es ist wahrscheinlich,
daß die Erde, indem sie sich infolge der Abkühlung verfestigte, den
Wert dieser Konstante fortschreitend vergrößert hat, und ihn noch
heute vergrößert. Wenn dies zutrifft, und wenn wir annehmen, daß die
Intensität der geologischen Prozesse immer dieselbe bleibt, wird sich
die Wahrscheinlichkeit großer Wanderungen der geographischen Pole,
die ja durch die Anpassung verursacht werden, fortschreitend im Laufe
der Zeit verringern. Hieraus leitet sich eine wichtige Folgerung ab;
nämlich selbst wenn es gelungen wäre zu zeigen, daß solche Bewegungen
für die Gegenwart unmöglich seien (was noch nicht geschehen ist), so
könnte man den Schluß noch nicht auf die Zeiten ausdehnen, wo durch
die Bewegungen der Erdkruste die Alpen, die Anden und der Himalaja
um mehrere Kilometer emporgehoben wurden; und noch weniger auf die
ältesten Zeiten der Erdgeschichte.“
Wir müssen uns allerdings erinnern, daß auch ohne Änderung von _k_
zeitweise wieder die erste Phase der Bewegung eintreten kann, die sich
so abspielt, als ob die Erde absolut starr und die „Leine“ zwischen
Rotations- und Ellipsoidpol schlaff wäre, nämlich wenn die Polbahn eine
scharfe Biegung macht oder einen Umkehrpunkt hat. Das Vorhandensein der
/Euler/schen Periode spricht dafür, daß wir uns gegenwärtig in einem
solchem Zwischenstadium befinden, aber wir müssen jeden Tag gewärtig
sein, daß der Radius der /Euler/schen Kreisbewegung größer als _k_
wird und dann der Pol sozusagen durchgeht, wobei dann die /Euler/sche
Periode nicht mehr in Erscheinung tritt. Vielleicht herrschte derselbe
Ruhezustand auch sehr lange in der Sekundärzeit. Die im folgenden zu
besprechende auffällig rasche tertiäre Polwanderung nach der langen
Zeit relativer, zum Teil auch wohl völliger Ruhe erfährt hierdurch eine
ganz neue, eigenartige Beleuchtung.
Die geologischen Tatsachen drängen, wie in neuerer Zeit immer
mehr anerkannt wird, durchaus zu der Annahme, daß die Pole in den
verschiedenen geologischen Zeiten an verschiedenen Orten gelegen haben.
So kommt /E. Kayser/[103] in bezug auf die große Polverschiebung im
Tertiär zu dem Resultat: „Wir möchten glauben, daß sie schon deshalb
schwer zu umgehen sein wird, weil ohne sie die monatelange Polarnacht
mit ihrer ungeheuren Wärmeausstrahlung ein nahezu unüberwindliches
Hindernis für die Entwickelung solcher Baumfloren sein würde, wie wir
sie im Tertiär Grönlands und Spitzbergens antreffen.“ Auch /Hoernes/
hält es in seinem Referat über diese Frage[104] für „in hohem Grade
unwahrscheinlich, daß eine abweichende Verteilung von Land und Meer
und vertikale Höhendifferenzen daran Schuld tragen sollten, daß
Nordamerika in ungleich höherem Grade vereist war als Europa. Viel
wahrscheinlicher ist es, daß eine andere Lage des Poles an dieser
Erscheinung die Schuld trägt“. /Eckardt/[105] hebt insbesondere mit
Recht hervor, daß ohne Polverlegung die Ausdehnung der diluvialen
Eiskappe -- namentlich in Amerika -- in Konflikt mit der Lage der
Klimagürtel der Erde kommen müßte. Von Spezialforschern haben besonders
/Neumayr/, /Nathorst/ und /Semper/ auf die Notwendigkeit hingewiesen,
für den Beginn des Tertiärs eine andere Pollage anzunehmen, und zwar
nahm /Neumayr/ eine Verschiebung um 10°, /Nathorst/ um 20° und /Semper/
um 20 bis 30° in der ungefähren Richtung auf die Beringstraße an. (Es
wird gezeigt werden, daß 40° am besten den Tatsachen entspricht.)
Der Wahrheit am nächsten kommen wohl zwei Arbeiten von nicht streng
fachmännischer Seite, nämlich die des Ingenieurs /Reibisch/[106]
und die des Physikers /Kreichgauer/[107], welche für die Zeiten
nach der Kreide zu fast identischen Resultaten gelangen. Leider hat
/Reibisch/ seine von der Kreide ab ganz zutreffenden Vorstellungen
in die wunderliche Zwangsjacke einer strengen „Pendulation“ der Pole
auf einem „Schwingungskreise“ eingekleidet, die als physikalisches
Kreiselgesetz höchstwahrscheinlich falsch ist und auch zu manchen
Widersprüchen mit den Beobachtungen führt. Daher hat auch /Simroths/
umfangreiche biologische Beweisführung[108] nicht zur Annahme dieser
Pendulationstheorie geführt. Sie enthält auch naturgemäß keine
Beweise für die von /Reibisch/ behauptete strenge Gesetzmäßigkeit der
Polbewegungen, aber sie bringt doch wichtige Belege für die Richtigkeit
großer Polverlegungen, namentlich derjenigen des Tertiär, in der
ungefähren Richtung des /Reibisch/schen Schwingungskreises, und sie
enthält beachtenswerte Gedanken und Feststellungen über das Stagnieren
der Entwickelung an den Orten beständigen Tropenklimas [Ecuador und
Sumatra, den „Schwingungspolen“][109] und die schöpferische Kraft
des „Schwingungskreises“, wo die großen Klimaschwankungen durch die
Nötigung zu immer neuen Anpassungen die Entwickelung der Lebewelt
mächtig förderten.
/Kreichgauer/ vermeidet die schädliche Schematisierung und spricht nur
von Polwanderungen, die sich auf unregelmäßigen Kurven vollziehen.
Er leitet sie teilweise aus der Gesamtheit der klimatologischen
Anzeichen ab -- hauptsächlich aber in einer nicht immer überzeugenden
Weise aus den Streichrichtungen der jeweiligen Gebirgsfaltungen. Zur
Karbonzeit lag nach ihm der Nordpol im nördlichen Pazifik, der Südpol
bei Südafrika; dann näherte sich der Nordpol den Aleuten, so daß
Südafrika eisfrei wurde, und in dieser Lage verharrten die Pole in der
ganzen Sekundärzeit, die /Kreichgauer/ überspringt. Erst mit Beginn des
Tertiär begann eine neue große Wanderung, die über Alaska fort bis nach
Grönland (Quartär) hineinführte, von wo der Pol seit der Eiszeit wieder
auf seinen heutigen Platz zurückgegangen ist. Die Fachgeologen haben
seine ungewöhnlich klaren Gedankengänge nur wenig beachtet und nehmen
hauptsächlich daran Anstoß, daß /Kreichgauer/ die Pollage bis in die
ältesten Zeiten zu rekonstruieren versucht und dabei zu einer Wanderung
um etwa 180° kommt. Dies letztere gäbe nun freilich an sich keinen
Grund zur Beanstandung. Aber man wird zugeben, daß die Klima-Anzeichen
für die vorkarbonische Zeit immer spärlicher und schwieriger werden, so
daß man wohl am besten tut, diese alten Zeiten vorläufig außer Betracht
zu lassen.
Die Übereinstimmung zwischen /Reibisch/ und /Kreichgauer/ in den
bestbekannten jüngeren geologischen Abschnitten deutet an, daß ihr
Ergebnis der Wahrheit bereits sehr nahe kommt. Der folgende Versuch,
die Pollagen bis zum Karbon zurück zu verfolgen, bestätigt dies, denn
das Ergebnis ist auch hier im wesentlichen das gleiche. Dabei gelingt
es, durch die Verschiebungstheorie eine Anzahl von Widersprüchen zu
beseitigen, welche -- wie die permokarbonische Vereisung der ganzen
Südhalbkugel -- die Aufgabe bisher schlechterdings unlösbar machten.
Diese Fähigkeit der Verschiebungstheorie, die Dinge zu vereinfachen und
auch sehr verwickelte Knoten zu lösen, wird sich gerade hier besonders
schön zeigen. Daß wir zugleich auch in den Kontinentalverschiebungen
die Ursache der Polwanderungen zu sehen haben, wird im nächsten Kapitel
erläutert werden.
Es kann nicht ganz mit Stillschweigen übergangen werden, daß in der
heutigen geologischen Literatur immer noch häufig Polwanderungen ganz
geleugnet werden. Die Verwirrung erscheint mir nicht einmal dadurch
erklärbar, daß man ohne Einführung der Kontinentalverschiebungen
naturgemäß zu Widersprüchen kommt. Es ist wohl der Wahn von einer
fortdauernden, merklichen Abkühlung der Erde, dessen Ketten die
Geologie noch immer nicht abgestreift hat, und der hier den Gedanken
nahelegt, die Innenwärme der Erde könnte früher ein gleichmäßiges,
warmfeuchtes Klima erzeugt haben. Wenn wir ehrlich sind, müssen wir
auch gestehen, daß dieser Trugschluß nahe liegt. Die beiden kalten
Zonen der Erde machen nach /Supan/ nur 12 Proz., die heiße Zone 50
Proz. der Erdoberfläche aus; es ist deshalb, wie /Eckardt/ hervorhebt,
ganz allgemein viermal wahrscheinlicher, eine tropische Ablagerung als
eine polare zu finden[110]. Dazu kommt, daß während des größten Teiles
der Erdgeschichte der Nordpol in den Pazifik, der Südpol auf Antarktika
fiel, von wo wir fast keine Beobachtungen haben und teilweise auch
nicht haben können. Und endlich muß man sich vergegenwärtigen, daß die
Geologie -- auch heute noch! -- wesentlich europäisch orientiert ist;
und Europa war eben im Tertiär und in der ganzen Sekundärzeit tropisch
oder subtropisch. Nachdem aber Spuren von Inlandvereisung für das
Permokarbon, Devon, das Kambrium, ja schon für das Algonkium gefunden
sind, haben wir offenbar diesen ganzen Vorstellungskreis aufzugeben.
Die vielfach hervortretende Neigung, die Polverlegung, deren
Unabweisbarkeit man eingesehen hat, wenigstens so klein als möglich
zu halten, ist unlogisch und dient dazu, die Forschung zu verwirren
und aufzuhalten. Wenn der Pol 10° wandern kann, so braucht er nur
18mal längere Zeit, um 180° zurückzulegen, ohne daß neue Ursachen
hinzuzutreten brauchen. Wir sind also bei der Bestimmung früherer
Pollagen lediglich auf die geologischen Befunde angewiesen und haben
diese ohne Rücksicht auf die heutige Pollage zu deuten.
Es soll nicht geleugnet werden, daß das Klima eines Ortes nicht nur
von seiner geographischen Breite, sondern in hohem Grade auch von
der Verteilung von Wasser und Land abhängt. Allein es heißt doch das
Pferd vom Schwanz aufzäumen, wenn man, wie vielfach geschehen, alles
aus diesen Unregelmäßigkeiten herleiten will und Polwanderungen als
entbehrlich bezeichnet. Die Haupterscheinung bildet doch die Lage der
Klimagürtel, und demgemäß muß der erste Schritt der Versuch sein, die
Pollage aus den Beobachtungen abzuleiten. Dies ist gewissermaßen die
erste Näherung bei der Lösung des Problems. Erst wenn die ungefähre
Pollage gefunden ist, ist es angezeigt, die durch Land und Meer
bedingten Abweichungen von den Klimazonen heranzuziehen und auf diese
Weise eine zweite Näherung für die Pollage zu erhalten, wovon aber
in der vorliegenden Skizze noch ganz abgesehen werden muß. Bei der
Breitenschätzung nach dem Charakter des Fundes müssen natürlich alle
verfügbaren klimatischen Anzeichen verwertet werden, wie außer der
Größe und Art der Fossilien auch die rote lateritische Bodenfarbe der
Tropen und die gelbe der gemäßigten Breiten[111], ferner Windkanter
als Wüstenmerkmal, Salzlager als solche für Trockenheit und Wärme,
Korallen als tropische Meeresbewohner, desgleichen Nummuliten, Rudisten
u. a., Kohlen und Torfbildung als Anzeichen für die äquatoriale und
die beiden gemäßigten Niederschlagszonen, Jahresringe an Bäumen,
Glazialerscheinungen, und dergleichen mehr.
Es wäre zweckmäßig, für alle gut untersuchten Gegenden der Erde nach
solchen Gesichtspunkten für jedes Zeitalter die Breitenschätzung
auszuführen, wie es versuchsweise in der graphischen Darstellung Fig.
30 für Deutschland geschehen ist. Wenn diese Kurve -- deren genauere
Begründung auch nur für Deutschland den Rahmen unserer Darstellung
weit überschreiten würde -- für eine Reihe verschiedener Länder mit
einiger Sicherheit ermittelt ist, so lassen sich aus ihnen, wenn
noch die relative Verschiebung der Kontinente berücksichtigt wird,
durch Rechnung oder Messung am Globus die sukzessiven Pollagen
leicht und sicher ermitteln. Die von /Dacqué/ entworfene Klimakurve
der Vorzeit[112] ist ein erster Schritt in Richtung dieser viel
versprechenden Methode, leidet aber an dem grundsätzlichen Mangel,
daß sie nicht für eine bestimmte Gegend gelten soll, sondern für die
ganze Erde. Wir können aber natürlich von einem vorzeitlichen Klima der
ganzen Erde ebensowenig reden wie von dem Gesamtklima der heutigen Erde.
[Illustration: Fig. 30.
Die Breitenlage Mitteleuropas im Laufe der Erdgeschichte.]
Die folgenden Ausführungen stellen nur einen skizzenhaften Überblick
dar, dem ein Ausbau im einzelnen noch dringend nottut. Es ist zu
erwarten, daß sich bei einer vollständigeren Verwertung aller bisher
vorliegenden klimatisch verwertbaren Funde die resultierenden Pollagen
hier und da noch etwas ändern werden. Wir müssen auch berücksichtigen,
daß die hier abgeleiteten Pollagen Mittelwerte darstellen, während aus
den Interglazialzeiten hervorzugehen scheint, daß die Pole bei ihren
Wanderungen nicht geradlinig fortschreiten, sondern dabei Schwankungen
bis zu mindestens 10° ausführen, die wir hier (und auch in der obigen
Klimakurve) ganz vernachlässigen. Daß grundsätzliche Änderungen
nötig sein werden, ist jedoch bei der guten inneren Übereinstimmung
für die Nordhalbkugel wenig wahrscheinlich. Auf der Südhalbkugel
freilich treten Widersprüche auf, welche eine Revision der dortigen
Altersbestimmungen wünschenswert erscheinen lassen. Es soll keineswegs
versucht werden, diesen Mißstand irgendwie zu verbergen. Die Geologen
haben indessen kein Recht, aus diesem Grunde etwa über die ganze
Theorie der Polwanderungen den Stab zu brechen. Die Forderung nach der
genannten Revision ist bereits aus ihren eigenen Reihen erhoben worden,
und ihre Notwendigkeit erhellt -- von allen Theorien abgesehen -- aus
der Tatsache, daß die jetzigen Angaben sich selbst widersprechen. Wir
werden auf diese inneren Widersprüche der bisherigen Altersschätzungen
noch zurückkommen.
[Illustration: Fig. 31.
Rekonstruktion der Kontinentalschollen für die große Eiszeit.]
In Fig. 31 ist die gegenseitige Lage von Nordamerika und Europa zur
Eiszeit dargestellt. Man ersieht aus ihr, daß das Gesamtareal der
Vereisung nach der Verschiebungstheorie wesentlich kleiner wird, was
unter allen Umständen eine Vereinfachung bedeutet. Die gestrichelt
angedeutete Endmoräne umschließt, ohne irgendeine Diskontinuität
an der amerikanisch-europäischen Grenze zu zeigen, jetzt ein
zusammenhängendes Inlandeisgebiet, was ein sehr merkwürdiger Zufall
sein müßte, wenn die Kontinente bei ihrer Ablagerung ihre heutige
Entfernung voneinander gehabt hätten. Die Karte soll etwa für die
große Eiszeit gelten. Es sei dahingestellt, ob die Verbindung der
Schollen bei Neufundland und Irland vielleicht schon ein wenig
früher abgebrochen war. Bei der letzten europäischen Vereisung war
jedenfalls Grönland bereits von Skandinavien abgerückt, was sowohl aus
biologischen Gründen als auch aus der Richtung der Eisschrammen und
der Neigung der gehobenen Strandlinien in den norwegischen Fjorden
zu schließen ist. Den Pol außerhalb dieser großen Eiskappe zu legen,
liegt keinerlei Grund vor. Legen wir ihn in die Mitte desselben, um 20°
verschoben, so liegen die entferntesten Moränenränder auf 57° Breite,
das Mittelmeer in der Zone der regenreichen Westwinde, Kamerun in der
Trockenzone und St. Helena und der Sambesi auf dem Äquator.
Während der Interglazialzeiten haben die Saiga-Antilope und zahlreiche
andere Steppentiere, welche zum Teil noch heute in den südrussischen
Halbwüsten leben, auch in Deutschland ihre Heimat gehabt. Ihre Reste
finden sich bald mit Vertretern der nordischen Schneefauna gemischt,
bald für sich allein in großen Mengen gehäuft. Man hat daraus
gefolgert, daß Mitteleuropa damals ein ähnliches steppenartiges Klima
gehabt hat, wie heute Südrußland oder Westsibirien. Bei der heutigen
Nähe einer breiten Tiefsee und namentlich des Golfstromes im Westen ist
dies meteorologisch nicht erklärbar. Die Verschiebungstheorie bietet
auch hier eine Vereinfachung, da nach ihr, wie ein Blick auf unser
Kärtchen zeigt, der Atlantische Ozean damals in der Gegend von Spanien
sein nördliches Ende erreichte.
Sibirien hatte im Diluvium tatsächlich, wie nach vorstehendem zu
erwarten, ein wärmeres Klima als heute, und der Baumwuchs reichte
dort höher nach Norden hinauf, so daß zahlreiche Mammute noch auf den
Neusibirischen Inseln genügend Pflanzennahrung fanden. Aus Südafrika
hat /Passarge/[113] von einer Lateritbildung berichtet, deren Alter
zwar nicht genau feststeht („tertiär bis rezent“), aber wahrscheinlich
als diluvial zu betrachten sein dürfte. Damit stimmt auch überein, daß
sich die in Südafrika anfänglich vermuteten diluvialen Eisspuren nicht
bestätigt haben.
Der Südpol müßte im Diluvium am Nordende von Viktorialand gelegen
haben. Australien lag damals nach der Verschiebungstheorie noch
südöstlicher, nahe bei Neuseeland. Hierzu stimmt, daß in Ostaustralien,
Tasmanien und Neuseeland (Südinsel) Anzeichen stärkerer diluvialer
Gebirgsvergletscherung gefunden worden sind. /Penck/ bezeichnet
diese australische Eiszeit als „ziemlich dürftig“. Neuseeland lag
damals auf etwa 60° Süd. Eine interessante Einzelheit sei erwähnt:
in Tasmanien lag nach /Penck/ die diluviale Schneegrenze 500 bis
600 m tiefer als auf Neuseeland. Bei der heutigen, fast gleichen
Breite beider Lokalitäten wäre dies schwer verständlich. Nach der
Verschiebungstheorie dagegen lag Australien relativ zu Neuseeland
erheblich südlicher, so daß Tasmanien in höhere südliche Breiten
hinaufrückt als Neuseeland.
In Australien finden sich am Callabonna-See massenhaft aufgehäufte
Knochen der Riesen-Beuteltiere, wie Diprotodon, Phascolonus, des
Riesen-Känguruhs (Macropus titan), Palorchectes und des Thylacoleo.
Diprotodon erreichte Nashorngröße. In Südaustralien lebten gleichzeitig
riesige Krokodile und große Schildkröten (Miolania) und die
Riesenvögel aus der Verwandtschaft der Moas[114]. Das Aussterben dieser
Fauna ist vielleicht besser auf das Näherrücken des Poles im Diluvium
statt, wie meist üblich, auf Austrocknung zurückzuführen, während
man wohl nicht fehl geht, ihre Entstehung in eine Zeit zu setzen, wo
Australien unter besonders geringer Breite lag, aber vor der Invasion
fremder Tropenfaunen geschützt war. Wir werden später sehen, daß das
ältere Tertiär eine solche Zeit war.
Patagonien müßte im Diluvium auf nur 30° Süd gelegen haben und
wohl ganz frei von Gletschern gewesen sein. Damit kommen wir zu
der heiklen Frage der Altersbestimmung der südamerikanischen
Glazialerscheinungen. /Steinmann/[115] unterscheidet eine ältere,
weit ausgedehnte Überschwemmung ganz Patagoniens mit Inlandeis, die
er ins Altquartär setzen möchte und eine junge weniger ausgedehnte,
die er unserer Eiszeit gleichsetzt. Sehen wir zunächst von der älteren
Vereisung ab, die, wie später gezeigt werden wird, wahrscheinlich in
das Tertiär umzudatieren ist, und betrachten wir nur die frischen
Spuren jüngster Vereisung; nach der großen Karte in /Dacqué/,
Grundlage und Methoden der Paläogeographie (Jena 1915), handelt es
sich hier wohl wesentlich nur um Gebirgsvergletscherung. Und nördlich
des Wendekreises liegen alle Eisspuren oberhalb 4000 m. Dieser
geringe Vereisungsgrad steht jedenfalls in schroffem Gegensatz zu
der riesenhaften Inlandeisüberschwemmung Nordamerikas bis St. Louis
(38°) herab. Geht man immerhin davon aus, daß die Vergletscherung
stärker gewesen ist als heute, so liegt nichts näher als anzunehmen,
daß es sich um eine nordamerikanische Interglazialzeit handelt. Eine
stratigraphische Entscheidung hierüber dürfte kaum möglich sein. Aber
da wir eine diluviale Verlegung des Nordpoles durchaus nicht entbehren
können, um nicht in einen absurden Konflikt mit den Klimagürteln der
Erde zu kommen, verlangt die Logik eine entsprechende Verlegung des
Südpoles nach der anderen Seite, und damit folgt, daß Inlandeis in
Kanada Wärme in Patagonien bedeutet. Und hiermit stimmen in der Tat die
paläontologischen Befunde. Denn nur durch eine diluviale Wärmeperiode
Südamerikas findet die dortige ganz eigenartige diluviale Fauna von
riesigen Edentaten, den großen Vorfahren der kleinen, heute für dies
Gebiet charakteristischen Faultiere, Gürteltiere und Ameisenbären, ihre
Erklärung. Das Riesenfaultier (Megatherium) erreichte Elefantengröße.
Eine kleinere Gattung (Mylodon) soll in gewissen Höhlen bis in die
neueste Zeit gelebt haben und jedenfalls Zeitgenosse, vielleicht
Haustier des Menschen gewesen sein. Die Reste dieser Tiere liegen
meist in Pampaslehm eingebettet, einer ausgedehnten Lößformation, die
sich außen an das mit Grundmoräne bedeckte Gebiet älterer Vereisung
anschließt (nördlich von Patagonien). Man erkennt allgemein an, daß
diese Fauna nur in warmem Klima gelebt haben kann, ist aber bestrebt,
sie ins Tertiär oder wenigstens Altquartär zu setzen, um nach Analogie
mit Europa für das Tertiär ein warmes, für das Quartär ein kaltes Klima
zu retten, während die Tiere doch in dem Produkt der großen Vereisung
eingebettet liegen, also erst lebten, als der Wind bereits den Staub
von der abgetrockneten Grundmoräne entführen konnte. Jedenfalls wird
man zugeben, daß diese Tiere nicht gleichzeitig mit der Vereisung
gelebt haben können, und daß deshalb jedenfalls eine Revision der
Altersbestimmungen für Südamerika nötig ist.
Das gleiche gilt dann aber wohl auch für die Altersbestimmungen in der
Westantarktis, die ja durch die südamerikanischen in entscheidender
Weise beeinflußt werden. Hier wurden Araukarien, Nothofagen und
Koniferen mit brasilianischer Verwandtschaft gefunden, auch ein
Riesenpinguin, also Anzeichen eines gemäßigten Klimas. Die Funde wurden
in das Tertiär gesetzt. Es wird wahrscheinlich eine Verbesserung
bedeuten, wenn wir diese von den heutigen nicht sehr abweichenden
Formen in das Diluvium setzen können. Besonders interessant ist die
Verwandtschaft mit Brasilien, im Gegensatz zu älteren Zeiten, wo
die Beziehungen nicht nach Brasilien, sondern Neuseeland und Dekan
hinweisen. Denn im Diluvium hatten sich Australien und Neuseeland
bereits von Antarktika losgelöst, und außerdem lag die Polarkappe
zwischen Westantarktis und Neuseeland, während der Weg zum tropischen
Brasilien frei war.
Es sei bei dieser Gelegenheit darauf hingewiesen, daß wir von einer
genaueren paläoklimatischen Erforschung Patagoniens außerordentlich
wichtige Resultate zu erwarten haben. Die große Breiten- und
Klimaänderung, welche Europa zwischen Eozän und Diluvium durchmachte
und die einer Polwanderung von 65° entspricht, muß hier in Südamerika
ohne Unterbrechung und in vollem Ausmaß zur Geltung gekommen sein,
aber in umgekehrtem Sinne wie in Europa: Anfangs Eiszeit, dann
regenreiche Westwindzone, dann als wärmste Zeit gerade noch das Klima
der Wüstenzone und darauf wieder Abkühlung auf den heutigen Stand. Wir
kommen auf diese Frage beim Eozän zurück.
Es ist wohl ausgeschlossen, daß jemals das ganze nördliche
Vereisungsgebiet gleichzeitig vereist war. Selbst in der Antarktis
reicht das Inlandeis nur bis etwa 66°, in Südgrönland bis etwa 60°
Breite. Diese Zahlen stellen aber Extreme dar. Die antarktischen
Verhältnisse sind wegen der ozeanischen Umgebung des Südpolargebietes
extrem günstig für Inlandeisbildung. Auf der Nordhalbkugel fehlt das
Inlandeis in Sibirien noch in 75° Breite. Die grönländische Eiskappe
darf man vielleicht mit /v. Drygalski/ als Relikt aus der Eiszeit
betrachten. Aus den Temperaturmessungen, die ich auf der /Koch/schen
Expedition quer über Grönland ausgeführt habe, geht hervor, daß das
Inlandeis selbsttätig durch Verstärkung der Ausstrahlung an seinem
Orte die Temperatur um etwa 7° herabdrückt; infolgedessen kann es sich
beim Steigen der Temperatur länger erhalten, nämlich so lange, bis
die Temperatur 7° höher geworden ist als diejenige, bei der sich das
Eis zu bilden begann. Da diese 7° C rund 10 Breitegraden entsprechen,
können wir sagen, daß im landreicheren Nordpolargebiet Inlandeis auf
etwa 70° Breite entsteht und auf 60° abschmilzt. Hiernach müßte der
Nordpol, um die Eiskappe zu erzeugen, etwa einen Weg vom Nordufer der
Hudson-Bai durch Grönland fast bis Nordskandinavien zurückgelegt haben.
Indessen ist seine Bewegung wohl nicht auf kürzestem Wege erfolgt. Die
Interglazialzeiten deuten große Schwankungen der Pollage an, und es ist
wohl nicht undenkbar, daß es sich um eine Fortbewegung in Schleifen
handelt. Wir brauchten dann nur anzunehmen, daß der Nordpol mit den
größten Ausschlägen seiner Bahn die oben genannte Linie erreicht hat.
Schon für Europa ist /Geikie/ zu dem Schluß gekommen, daß die Vereisung
im Osten später eintrat als im Westen. Er fand nämlich, daß der untere
Blocklehm Ostdeutschlands gleichzustellen sei dem oberen Blocklehm
Mittel- und Westdeutschlands, d. h. daß im letzteren Gebiet bereits
eine Grundmoräne lag, als sich die unterste Grundmoräne des Ostens
ablagerte. Für Amerika ist /Chamberlin/ zu einem ganz ähnlichen
Resultat gekommen. Auch hier geht aus der Übereinanderlagerung der
Grundmoränen hervor, daß die verschiedenen Vereisungszentren nicht
gleichzeitig in Tätigkeit gewesen sind, sondern die Vereisung im
Westen älter war als die im Osten. Während im Osten die vom Eise
abgeschliffenen Felsen und die Moränen noch ganz frisch aussehen,
kostete es in Kolumbien Mühe, das Inlandeis sicher nachzuweisen, und
es sind bisher dort nur kurze Stücke der Endmoräne gefunden worden.
Die Teilung durch Interglazialzeiten läßt sich in Europa und Amerika
nicht in übereinstimmender Weise durchführen. In Europa unterscheidet
man drei (in den Alpen jedoch vier) Eiszeiten, in Nordamerika
früher vier, neuerdings sechs Eiszeiten, sowie die entsprechenden
Interglazialzeiten. Auch die eiszeitliche Fauna läßt sich hüben
und drüben zeitlich nur für die letzte Phase der amerikanischen
Eiszeiten identifizieren, während die ersten Phasen kein Gegenstück
in Europa haben. Die älteste amerikanische Interglazialzeit enthält
insbesondere noch eine durchaus tertiäre Fauna, nämlich den Säbeltiger
(Machaerodus), Mylodonten, Lamas, Kamele, Mastodonten. Letztere sind
sogar noch in allen amerikanischen Interglazialzeiten vorhanden,
während sie in Europa bereits vor der ersten Eiszeit ausstarben.
/Kreichgauer/ hat aus diesen Gründen angenommen, daß die Vereisung
im Westen Nordamerikas bereits in die ältere Tertiärzeit fällt. Im
untersten Eozän sei nur Alaska von der Vereisung betroffen worden,
womit vielleicht das fossile Inlandeis der Gebiete um Point Barrow und
auf den Neusibirischen Inseln zusammenhängt (beschrieben in /Suess/,
Das Antlitz der Erde #2#, 616). In diesem ganzen Gebiet fehlt jede
tertiäre Fauna und Flora. Die typischen Quartärtiere Europas, wie
Mammut, Pferd und Wisent, haben auf der Erdschicht gelebt, die das Eis
verhüllt, und auf welcher damals Erlen und Weiden wuchsen. Im Diluvium
herrschte hier also schon wieder eine höhere Temperatur als heute, wenn
auch das Jahresmittel unter -2° blieb, wie die Erhaltung des Bodeneises
zeigt. „Als zweite Eiszeit müssen wir diejenige von Britisch-Columbia
bezeichnen; als dritte die der Barren-Lands (am Westufer der
Hudsonbai); als vierte die Eiszeit von Labrador; als fünfte die
schottische; als sechste die skandinavische; und endlich als siebente
die finnische Eiszeit. Die Gegenwart müßte man als grönländische
Eiszeit auffassen.“ (/Kreichgauer/, a. a. O., S. 337-338.)
Daß auch noch die zweite und dritte Eiszeit ganz in das Tertiär
gehören, dafür gibt /Waagen/ (Unsere Erde, München, Allg. Verl.-Ges.,
o. J.) noch einige wichtige Beweise an: Nach /Russel/ fand die
Hauptfaltung des Eliasgebirges und nach /Leconte/ auch der Aufbau des
Kaskadengebirges erst nach der Vereisung des Landes statt, dürfte aber
doch wohl zu der allgemeinen jungtertiären Faltung des pazifischen
Randes gehören. Ferner werden in den oberen Glazialablagerungen neben
Mastodon auch sechs Vertreter der Pferdefamilie gefunden, darunter
das dreizehige Hipparion, das in Europa, Asien und Afrika seit dem
mittleren Jungtertiär ausgestorben erscheint. Auch diese lassen sich
nicht in das Diluvium setzen, zu welcher Zeit vielmehr in Nordamerika
der Pferdestamm ganz ausgestorben und in Europa nur das heutige Pferd
übrig geblieben war, das nun wieder nach Amerika einwanderte. Die
Brücke von Panama endlich wurde schon im Eozän landfest. Die ersten
Auswanderer von Nord gehören in der Tat dieser Zeit an, die ersten von
Süd findet man aber in den Glazialschichten Nordamerikas.
Ich glaube nicht, daß /Kreichgauer/ mit seiner Altersschätzung zu hoch
gegriffen hat; man wird kaum umhin können, die ältesten Teile der
amerikanischen Vereisung bereits weit in die Tertiärzeit zu setzen.
Damit kommen wir zur Frage nach der Pollage im Tertiär. In dieser Zeit
größter Kontinentalverschiebungen, Gebirgsfaltungen und vulkanischer
Erscheinungen finden wir die Pole in schneller Wanderung begriffen und
müssen deshalb die Unterteile der Tertiärzeit getrennt behandeln.
Im /Pliozän/ war nach unserer obigen Annahme der Nordwesten von
Nordamerika vereist, und gleichzeitig war in Europa das Klima vom
heutigen nicht wesentlich verschieden. Dies paßt gut zueinander, denn
das Vereisungsgebiet lag, wenn man die Verschiebung Nordamerikas
berücksichtigt, damals von Mitteleuropa ebenso weit entfernt, wie
heute der Pol. Weniger gut paßt dazu, daß nach /Neumayr/ nicht nur
das miozäne, sondern auch noch das pliozäne Klima Japans kühler
war als heute. Zu berücksichtigen ist allerdings, daß schon in
der Rekonstruktion ohne Polverlegung der Polabstand sowohl des
nordamerikanischen Vereisungsgebietes wie auch Japans kleiner wird als
heute. Wir können also wohl die heutige Pollage als eine Mittellage für
das Pliozän betrachten. Der Pol war in dieser ganzen Zeit in schneller
Bewegung und dürfte im Laufe des Pliozäns etwa 10° durchlaufen haben,
aber anscheinend war der Teil der Schleife, der hier beschrieben wurde,
so gelegen, daß die Poldistanz Mitteleuropas nicht stark beeinflußt
wurde. Die beiden Umkehrpunkte der Schleife entsprechen dann vielleicht
dem kühleren Klima Japans einerseits und der nordamerikanischen
Vereisung andererseits.
Im Miozän befand sich der Pol etwa an der Beringstraße in 67° Nord,
172° West[116]. Dabei war der Pol in diesem Abschnitt in schneller
Bewegung auf Europa zu. In Deutschland (das vor der Alpenfaltung von
Afrika 10° weiter entfernt war als heute) kamen zu Beginn des Miozäns
noch viele subtropische Formen vor, einzelne Palmen, Magnolien,
Lorbeer, Myrte usw., so daß man wohl annehmen kann, es habe unter
30 bis 35° Breite gelegen, was zu der obigen Pollage führt. Spanien
hatte nach /Penck/ ein Klima wie heute Marokko unter 28° Breite; unter
Berücksichtigung der Atlasfaltung mit 5° käme man hiermit auf eine
Lage des Poles bei 70° Nord (und gleicher Länge wie oben). Aber im
Laufe des Miozäns verschwindet die subtropische Flora in Deutschland,
bei Zschipkau und Senftenberg finden sich zwischen Anzeichen milderen
Klimas auch erfrorene Blätter. In der Schweiz ging nach /Heer/ die
Mitteltemperatur von 20-1/2 auf 18-1/2° zurück. Im Laufe des Miozäns
erlosch auch die Baumflora in Spitzbergen, Grönland und Grinnell-Land
(heute 80°), die nach unserer Annahme zu Beginn des Miozäns noch in
55° Breite lag. Nach den Untersuchungen von /Dall/ und /Harris/ über
Meeresconchylien war Nordamerika bis zur Hudsonmündung (jetzt 40°)
im Miozän tropisch. Schiebt man Amerika an Europa heran, so erhält
die Hudsonmündung bei der angegebenen Pollage etwa 20° Breite. Daß
das Miozän von Alaska und Sachalin nach /Neumayr/ nordischer ist als
das von Grönland und Spitzbergen, erklärt sich nach der Pollage ohne
weiteres, zumal wenn man Nordamerika an Europa heranschiebt und dadurch
die Stauchung von Nordostasien rückgängig macht.
Der Südpol hätte im Miozän, auf Afrika bezogen, in 67° Süd, 8° Ost
gelegen. Auf Kerguelen ist eine miozäne Marinfauna gefunden, welche
zeigt, daß diese Inselgruppe eisfrei war. In der Tat müßte es auf
etwa 55° Breite gelegen haben. Feuerland lag damals wohl noch nicht
erheblich westlicher als die antarktischen Sandwich-Inseln, von denen
der Pol nur etwa 20° entfernt war. Wir kommen auf die Frage einer
tertiären Vereisung Patagoniens beim Eozän zurück. Das Miozän bildet
hier nur den Übergang zu den eisfreien Zeiten des Diluviums.
Im /Oligozän/ war das europäische Klima im ganzen noch wärmer und
entsprach meist dem Beginn des Miozäns. Palmen und andere immergrüne
Gewächse waren bis an den heutigen Ostseestrand verbreitet; im
Oberoligozän der Wetterau finden sich z. B. massenhafte Hölzer und
Blattreste von Palmen. Auf Spitzbergen, Grönland, Grinnell-Land,
Franz-Joseph-Land, Bäreninsel wuchsen nicht nur Kiefern, Fichten und
Eiben, sondern auch Linden, Buchen, Pappeln, Ulmen und Eichen, ja
sogar Taxodien, Sequoien, Platanen, Kastanien, Weinreben, Gingko und
Magnolien. /Heer/ schätzte die Jahresmitteltemperatur Spitzbergens
hiernach zu +9°, und entsprechend die Jahresmitteltemperatur der
oligozänen Schweiz zu +20,5°. Die 9°-Isotherme geht heute nur in
Ostasien ein wenig unter 40°Breite herab, in Westeuropa liegt sie
heute bei 55°, in Rußland bei 46°. Wir dürfen also vielleicht 50° als
passende Breitenschätzung betrachten. Die Isotherme von 20,5° verläuft
heute längs etwa 30° Breite. Die erstere Bestimmung würde den Nordpol
in 60°, die zweite in etwa 67° ergeben (Länge ungefähr 180°).
Im /Eozän/ scheint der Äquator am weitesten nach Norden heraufgerückt
zu sein. Nach /Zittel/ sind die Korallenriffe im älteren Tertiär am
Nord- und Südrand der Alpen und Pyrenäen, in Arabien und Westindien
zu finden, während sich dieser Gürtel im Miozän und Pliozän mehr
dem heutigen Äquator nähert. Für Mitteleuropa schätzt /Heer/ die
Mitteltemperatur auf 25°. Hiernach hätten die Alpen, deren Mitte damals
etwa 5° weiter von Afrika entfernt war als heute, auf dem Äquator
gelegen, und der Pol folglich auf 40° Breite (und etwa 180° Länge)
im Pazifik. Im Eozän Belgiens besteht nach /Semper/ ein Drittel,
in dem von Paris sogar die Hälfte der Arten aus tropischen Formen;
ungewöhnlich große Conchylien treten auf, die Nummuliten gedeihen
üppig, die Landpflanzen sind tropisch. Auch die mitteleozäne Flora der
Themsemündung hat nach /Schenck/ ein tropisches Gepräge. /Semper/ hat
den Versuch gemacht, nach der indischen und atlantischen Verwandtschaft
der eozänen Fauna des damaligen Mittelmeeres die Stromrichtung zu
bestimmen, und gelangte zu dem interessanten Resultat, daß im Eozän
der Strom aus Osten gekommen, also durch Passat verursacht war,
während in späteren Zeiten die Zunahme der atlantischen Beziehungen
eine Stromrichtung aus Westen und also den Eintritt des Mittelmeeres
in die nördliche Westwindzone erkennen läßt. Er kommt auf diese Weise
auf eine eozäne Polverlegung um 20 bis 30°[117]. Nehmen wir den wohl
richtigeren höheren Wert und schlagen, um die Verschiebung relativ zu
Afrika auszudrücken, wegen der Alpenfaltung noch 10° hinzu, so erhalten
wir den Pol bei 50° Nordbreite (180° Länge). Fassen wir zusammen, so
können wir also wohl annehmen, daß der Nordpol im Eozän etwa auf 40 bis
50° Breite im nördlichen Pazifik lag.
Die von dicken Manganknollen überwucherten Glazialgeschiebe, welche
/Agassiz/ im nördlichen Pazifik aus der Tiefsee hervorholte, dürften
mit dieser frühtertiären Lage des Nordpols, wenn nicht sogar mit den
sehr ähnlichen noch älteren Lagen, in Verbindung zu bringen sein.
Da im Eozän Südamerika noch nahe westlich vor Afrika lag, und der
Südpol seinen größten Ausschlag nach Norden gerade in dieser Gegend
ausführte, so mußte Patagonien stark vereist sein, Neuseeland und
Australien dagegen subtropisches Klima haben. Diese zu erwartende
frühtertiäre Vereisung Patagoniens scheint mir die zu sein, deren
Spuren /Steinmann/ als Jujuy-Schichten bezeichnet. Es sind nach ihm
fossilfreie Blocklehme viel höheren Alters als die vorerwähnten
frischen Gletscherspuren. Sie sind stark gestört, teilweise bis zur
senkrechten Stellung aufgerichtet und von Verwerfungen durchsetzt und
werden von den jüngeren Glazialbildungen diskordant überlagert. Hierzu
paßt auch sehr gut /Neumayrs/ Angabe, daß in Chile (35° Breite) im
Alttertiär und Miozän keine Formen vorkommen, die auf größere Wärme
als heute schließen lassen. Denn dies Gebiet war im Eozän unter
Berücksichtigung der Verschiebung von Südamerika nur etwa 15°, im
Miozän 30° vom Pole entfernt.
Die Westantarktis mußte bei dieser eozänen und auch noch bei den
vorangehenden Lagen des Südpols von Brasilien abgeschnitten sein,
dagegen mit Australien und Neuseeland in Formenaustausch stehen. Es
ist sehr interessant, daß tatsächlich dort im Gegensatz zu jüngeren
Funden mit brasilianischer Verwandtschaft ältere Faunen und Floren
gefunden sind, die keine brasilianischen, sondern neuseeländische
Verwandtschaften aufweisen. Sie werden jedoch in die Jura- und
Kreidezeit gesetzt. Jedenfalls enthalten sie noch keine Anzeichen der
im Tertiär der Nordhalbkugel neu auftretenden Laubbäume, sondern die
Flora ist noch rein mesozoisch. Wir wollen die Frage, ob es möglich
ist, diese Flora etwa in das Alttertiär zu setzen (die Einwanderung
der tertiären Flora könnte durch Eisbedeckung Patagoniens verzögert
sein), offen lassen. Es ist wohl nicht ausgeschlossen, daß sich diese
Funde auch dann gut in das Bild einfügen, wenn man an der vorliegenden
Altersbestimmung festhält. Wichtig bleibt jedenfalls der Umschlag in
den Verwandtschaftsbeziehungen der Westantarktis, welcher offenbar
durch die große im Tertiär und Quartär erfolgte Verlegung des Südpols
hervorgerufen wurde.
Im /Paleozän/ endlich scheint der Äquator wieder seiner heutigen Lage
ein wenig näher gelegen zu haben. Die Landpflanzen im Paleozän des
Pariser Beckens sollen nach /Dacqué/ sogar nur auf gemäßigtes bis
subtropisches Klima hinweisen. Auch die Nummuliten treten, was ihre
Körpergröße betrifft, bescheidener auf als in der darauffolgenden Zeit.
Wenn wir demgemäß den Äquator wieder ins Mittelmeergebiet auf heute
35°Nord legen, und dies Gebiet wegen der Atlasfaltung um 5° nördlich
verschieben, so liegt der Nordpol wieder auf 50° Nordbreite.
Um die Pollage in der /Kreide/zeit zu ermitteln, benutzen wir
/Dacqués/ in Fig. 32 wiedergegebene Karte der Fundstellen tropischer
Rudistenmuscheln. Sie bilden einen etwa 16 Breitengrade breiten
Streifen, dessen Mitte einem größten Kreise entspricht und als Äquator
der Kreidezeit angesprochen werden muß. Um die Pollage in bezug auf
Afrika aus dieser Karte zu ermitteln, müssen wir zunächst die Fundorte
so verschieben, daß sie nach der Verschiebungstheorie ihre richtige
damalige Lage in bezug auf Afrika einnehmen. Trägt man sie dann nach
Länge und Breite in eine Millimeterteilung ein, so kann man durch
graphischen Ausgleich unschwer die Lage des Äquators ermitteln. Man
findet auf diese Weise seine größte Abweichung vom heutigen Äquator bei
etwa 40° östlicher Länge im Betrage von etwa 42°. Dies entspricht einer
Lage des Nordpols bei 48° Nordbreite und 140° westlicher Länge. Hierzu
paßt sehr gut, daß die nordamerikanische Baumflora der Oberkreide
(vielleicht schon Eozän), obwohl heute so viel südlicher als Grönland,
doch ganz mit der grönländischen Flora übereinstimmt. In Ostgrönland
wie an der atlantischen Küste Nordamerikas wuchsen Magnolien,
Brotfruchtbaum, Feigen usw., so daß /Waagen/ ihre geographische Breite
übereinstimmend zu 38° schätzt[118]. Die von /Gothan/ untersuchten
altkretazischen Koniferenstämme mit Jahresringen auf Spitzbergen
wären dann auf etwa 50° Breite gewachsen. Mit dieser relativ großen
Abweichung des Poles in Länge paßt gut, daß /Basedow/ in der Oberkreide
Australiens Glazialspuren fand[119]; der jetzige Südrand Australiens
war damals nur 18° vom Südpol entfernt.
[Illustration: Fig. 32.
Fundstellen tropischer Rudistenmuscheln aus der Kreidezeit, nach
/Dacqué/.]
Für die Bestimmung der Pollage in der /Jura/zeit bilden noch immer
/Neumayrs/ Angaben über den Klimacharakter der jurassischen Meeresfauna
die beste Grundlage. Er unterscheidet drei Faunen, nämlich den
polaren „moskauer“ Typus, den gemäßigten „mitteleuropäischen“ und den
tropischen „alpinen“. Nach seiner hier nicht mitgeteilten Karte[120]
läßt sich der tropische Gürtel an der Westküste Amerikas zwischen 20°
Süd und 32° Nord, ferner an der Ostküste Afrikas zwischen 3° Süd und
46° Nord und im ostasiatischen Gebiet zwischen 23° Süd und etwa 30°
Nord festlegen. Hieraus finden wir durch eine ähnliche Konstruktion
wie für die Kreidezeit die Pollage bei etwa 69° Nordbreite und
170° westlicher Länge. /Neumayr/ hebt selbst hervor, daß sich die
nördlichsten Spuren jurassischer Korallenriffe etwa in 53° Breite,
nämlich in England und Norddeutschland, finden, während heute deren
äußerstes Vorkommen an den Bermudas-Inseln nur bis etwa 32° reicht, so
daß man hierdurch, wenn man noch die Alpenfaltung mit 10° in Rechnung
setzt, eine Polverschiebung um etwa 30° (auf 60° Nord) in ungefähr
der angegebenen Richtung erhalten würde, was wohl hinreichend mit dem
obigen Resultat stimmt. In Übereinstimmung mit unseren Ergebnissen
steht auch, wie ein Blick auf Fig. 30, S. 100, lehrt, die Angabe
/Zittels/, daß die jurassische Flora Englands nur subtropisch war, aber
gegen Ende der Jurazeit rein tropisch wurde.
Eine Schwierigkeit bereitet wieder die Westantarktis. Hier sind,
wie schon oben erwähnt, nach /Nordenskjöld/ jurassische Farne,
Schachtelhalme und Cykadeen gefunden worden, welche mit der
jurassischen Flora Indiens und Neuseelands, nicht mit der Südamerikas,
verwandt sind. Der Südpol scheint damals allerdings etwa 33° südlich
von Südafrika gelegen zu haben, also jedenfalls außerhalb von
Antarktika, das zwischen ihm und Afrika lag (vgl. Fig. 23, S. 61), aber
die antarktische Fundstelle würde doch kaum 20° Polabstand erhalten,
was reichlich klein erscheint. Man darf nun allerdings die Genauigkeit
der Polbestimmung nicht überschätzen und muß außerdem auf grobe Fehler
in unseren Annahmen über die Gliederung von Antarktika gefaßt sein.
Es kann deshalb möglich sein, daß die Schwierigkeit nur durch diese
Fehler vorgetäuscht wird. Vielleicht kommt aber, wie erwähnt, auch
eine Umdatierung in das Alt-Tertiär in Frage. Man kann aber immerhin
als Übereinstimmung buchen, daß von der Westantarktis aus der Weg nach
Australien frei und nicht durch polare Eismassen versperrt war, was die
erwähnten Verwandtschaftsbeziehungen zu fordern scheinen.
Die /Trias/zeit ist in Deutschland charakterisiert durch die roten
Buntsandsteine und die großen Salzlager, beides Anzeichen der heißen
Wüste. Deutschland hat also damals in der nördlichen Wüstenzone
der Erde, etwa in 25° Breite, gelegen. Die für die Triaszeit
charakteristischen Sagopalmen wuchsen noch auf Franz-Joseph-Land,
welches damals in der nördlichen Regenzone, unter 50° Breite,
lag. Ebenso war die vorangehende /Perm/zeit in Deutschland durch
Wüstenbildung ausgezeichnet. Haben wir hierdurch bereits den Abstand
des Nordpols, so erhalten wir auch seine Richtung durch die auffallende
Gleichartigkeit der permo-triassischen Saurier- und Stegocephalenfaunen
des Urals und in Texas, die es wahrscheinlich machen, daß diese
beiden Gegenden -- heute in 25° Breitenunterschied gelegen! -- damals
in gleicher Breite lagen. Wir brauchen also nach Heranschieben von
Amerika nur die Mittelsenkrechte auf der Verbindungslinie Ural-Texas
zu errichten und haben damit auch die Richtung des Nordpols. Wir
erhalten auf diese Weise den permischen Nordpol auf etwa 50° Nord
und 130° West. Der Südpol, auf 50° Süd, 50° Ost, lag wohl noch auf
Antarktika, aber nahe an dessen Grenze gegen Australien, und konnte
infolgedessen die dortigen Glazialspuren verursachen. Damit haben wir
den Ausgang der großen permokarbonischen Glazialspur erreicht, welche
sich über vier heute weit getrennte Kontinente hin erstreckt. Im
/Karbon/ oder Permokarbon liegt der in der ganzen Erdgeschichte bisher
einzige Fall vor, daß sowohl der äquatoriale Regengürtel, wie die
polare Inlandeiszone wenigstens eines Poles beide gleichzeitig sicher
nachzuweisen sind[121]. Für diese Zeit gilt unsere Rekonstruktion Fig.
23, S. 61. Es sei zum Vergleich damit auch die lehrreiche Karte von
/Kreichgauer/ mitgeteilt (Fig. 33). Ähnlich wie über dem frühtertiären
Äquator entstand auch über dem Karbonäquator ein Gürtel von
Gebirgsfalten („Karbon-Ring“ /Kreichgauers/). Man wird aber bemerken,
daß dieser Faltungsring bei Nordamerika und bei Australien erheblich
von dem „Karbonäquator“ abweicht, und daß in Südamerika, welches von
letzterem durchquert wird, das Gebirge fehlt. Diese Abweichungen
verschwinden in überraschender Weise, wenn man die Kontinente nach der
Verschiebungstheorie zurechtschiebt, wie in Fig. 23, S. 61, geschehen.
Mir scheint daher gerade diese Abbildung wieder ein Beleg für die
Richtigkeit der Verschiebungstheorie zu sein.
Es ist viel darüber diskutiert worden, ob die Steinkohlen wirklich,
wie hier angenommen, im äquatorialen Regengürtel erzeugt wurden oder
nicht vielmehr nach Analogie der heutigen Torfmoore in den feuchten
gemäßigten Westwindzonen, ja /Ramann/, /Frech/ u. a. haben gemeint,
die Verkohlung erfordere tiefe Temperaturen und sei in den Tropen
unmöglich. Allein diese Bedenken sind durch die Entdeckung tropischer
Moore zerstreut worden. „Die ganze Beschaffenheit der karbonischen
Flora, die nach /Potonié/ durchaus das Gepräge einer tropischen
Moorflora besitzt, spricht zugunsten dieser Anschauung. Die Stein-
und auch die Braunkohlensümpfe stellen nach dem genannten Forscher
fossile Flachmoore dar, die am meisten nicht sowohl an die großen
Swamps Nordamerikas, als vielmehr an die Waldmoore Sumatras und anderer
Tropengegenden erinnern [/Potonié/, Die Entstehung der Steinkohle, S.
161, 1910]“[122]. Besonders betrachtet man das Fehlen von Jahresringen
bei den karbonischen Holzgewächsen als Anzeichen von Tropenklima[123],
zumal nachdem /Arbers/ Entdeckung von Jahresringen an permokarbonen
Hölzern von Neusüdwales und /Halles/ gleiche Feststellung auf den
Falklandsinseln gezeigt haben, daß das Fehlen von Jahresringen nicht
etwa eine allgemeine Eigenschaft der damaligen Flora war. Die typische
Karbonflora mit Baumfarnen, Kalamiten, Sigillarien und Lepidodendren
erstreckt sich vom Sambesi (jetzt 15° Süd) bis Spitzbergen (80°
Nord) und ist von der Danmark-Expedition sogar zwischen 80 und
81° Nord in Nordostgrönland gefunden worden[124]. In diesen hohen
Breiten ist sie freilich nicht mehr so üppig wie in dem großen
Steinkohlengürtel, der etwa die Mitte zwischen diesen Extremen hält.
Auch ist zu berücksichtigen, daß die Pole gerade in der Karbonzeit
in lebhafter Wanderung begriffen waren, wie schon aus dem langen Zug
von Glazialablagerungen auf der südlichen Halbkugel hervorgeht. Die
Funde auf Spitzbergen und in Nordostgrönland gehören nach /Nathorst/
dem älteren Karbon an, wo der Südpol vielleicht seine nördlichste
Lage (etwa bei Loanda) inne hatte. Selbst unter Berücksichtigung der
karbonischen und der Alpenfaltung in Europa mit je 10° kommen wir
dabei nur auf eine Breitenlage Spitzbergens von etwa 20° Nord. Diese
typische Karbonflora wird nun in schönster Weise ergänzt durch die
polare „Glossopteris“-Flora, welche auf der Südhalbkugel überall in
enger Verbindung mit den Ablagerungen der permokarbonischen Vereisung
erscheint.
[Illustration: Fig. 33.
Karbonische Faltungen und Äquatorlage, nach /Kreichgauer/.]
Diese ganze Florengliederung läßt keine andere Möglichkeit zu,
als daß der große Steinkohlengürtel der Erde, der sich von den
nordamerikanischen Appalachen über Mitteleuropa nach China hinzieht,
der äquatorialen Regenzone des Permokarbons entsprach. Diese Deutung
liegt schon deswegen nahe, weil es eben nur einen, nicht zwei solche
Gürtel gibt, und wird dadurch zur unumstößlichen Gewißheit, daß
gleichzeitig mit diesem tropischen Moorgürtel die von /Moolengraaff/ u.
a. beschriebenen, wunderbar erhaltenen permokarbonischen Eisschliffe
und Grundmoränen des Kaplandes gebildet wurden, in jetzt 80, damals
(wegen der Alpenfaltung) 90 Breitengraden Abstand von jenem.
Die permokarbonischen Glazialablagerungen in ihrer Gesamtheit
verdienen eine genauere Betrachtung, gerade mit Hinblick auf eine
Prüfung der Verschiebungstheorie. Diese Eisspuren sind in allen
Teilen des alten Gondwanalandes gefunden worden, zum Teil mit
überraschender Deutlichkeit, so daß man aus den Schrammen in der
polierten Felsoberfläche noch die Bewegungsrichtung der Eismassen
ablesen kann. Namentlich in Südafrika sind diese Spuren eingehend
studiert worden, ähnlich aber auch in Vorderindien, in Australien, in
Brasilien (Rio Grande do Sul) und dem nordwestlichen Argentinien, auf
den Falklandsinseln, in Belgisch-Kongo (von /Stutzer/ und /Grosse/)
und sogar in Togo (von /Koert/). Die Ohnmacht, mit der die alte Lehre
vom Versinken der Landbrücken diesen Tatsachen gegenübersteht, kann
keinen besseren Ausdruck finden als durch /Kokens/ lichtvolle Schrift:
Indisches Perm und die permische Eiszeit (Festband d. N. Jahrb. f. Min.
1907), die zu einer Zeit erschien, als der Fund auf den Falklandsinseln
noch ausstand und man die südamerikanischen Funde noch in Zweifel
ziehen durfte. Selbst unter diesen günstigen Bedingungen ergab sich,
daß eine so große polare Eiskappe unmöglich war. Denn selbst wenn der
Pol an die günstigste Stelle, nämlich mitten in den Indischen Ozean
gelegt wurde, so erhielten die fernsten Gebiete mit Inlandeis immer
noch geographische Breiten von 30 bis 35°. Bei einer solchen Vereisung
hätte kaum irgendein Teil der Erdoberfläche von glazialen Erscheinungen
frei bleiben können. Und dabei fiele dann der Nordpol auf Mexiko,
dessen gut bekanntes Perm keine Spur von Vereisung zeigt. Auf den
etwas verzweifelten Ausweg /Kokens/, alle diese Glazialfunde durch
eine ehemals große Seehöhe der Fundstätte zu erklären, brauchen wir
wohl nicht einzugehen. Kurz nach der genannten Veröffentlichung wurden
die erwähnten Glazialerscheinungen auf den Falklandsinseln entdeckt,
durch welche /Koken/ den Äquator gelegt hatte; und heute sind auch die
brasilianischen und argentinischen Funde bestätigt, welche gleichfalls
/Kokens/ Äquator sehr nahe liegen. In dem viel genauer bekannten Perm
der Nordhalbkugel hat man nirgends mit einiger Sicherheit permische
Glazialerscheinungen nachweisen können, und so würde das reine
Tatsachenmaterial vom Standpunkt des alten Vorstellungskreises, welcher
Horizontalverschiebungen der Kontinente nicht zuläßt, besagen, daß
die ganze Südhalbkugel mit Inlandeis überschwemmt, die Nordhalbkugel
aber ganz frei davon war. Daß dies Resultat aber in meteorologischer
wie in astronomischer Hinsicht ein Unding ist und die ältere Theorie
damit ad absurdum geführt ist, bedarf keiner Erläuterung. Es ist
schon verschiedentlich, insbesondere von /Penck/, hervorgehoben,
daß diese Verhältnisse die Annahme von Verschiebungen der Erdrinde
doch nicht unwahrscheinlich erscheinen lassen. Man kann wohl weiter
gehen und sagen, daß es unmöglich ist, den Widersinn zu beseitigen,
wenn man nicht die Südkontinente in ähnlicher Weise wie bei unserer
Rekonstruktion, Fig. 23, S. 61, zusammenrücken läßt. In dieser
Darstellung bildet die Gesamtheit der permo-glazialen Funde eine
breite Spur von Neuseeland bis Togo, ähnlich der diluvialen Eisspur
auf der Nordhalbkugel. Auch hier dürfte die Vereisung nicht auf der
ganzen Linie gleichzeitig erfolgt sein, wie schon die Tatsache einer
zweifachen Vereisung sowohl in Australien wie in Südafrika nahelegt. In
Afrika und Indien liegen die Schichten mit Glossopteris-Flora über, in
Australien unter dem Blocklehm. „Daraus geht wohl eines unzweideutig
hervor, daß in Indien und Südafrika das Eis früher, in Australien aber
später seinen Mantel ausbreitete, und so können wir für Indo-Afrika
eine karbonische, für Australien eine permische Eiszeit ansetzen“
(/Waagen/, Unsere Erde, München, Allg. Verl.-Ges., o. J., S. 437).
Sollten sich die Glazialfunde in Togo bestätigen, so müßte der Südpol
als äußerste Lage wohl etwa Loanda erreicht haben, so daß der Äquator
zeitweilig sogar bis nach Norwegen hinauf kam. Um den Ort genauer
anzugeben, müßten wir allerdings den Betrag der karbonischen Faltungen
in Europa abschätzen.
Es scheint also, als ob der Südpol im Karbon in Afrika auf 25° Süd, 25°
Ost gelegen hat (also Nordpol auf 25° Nord, 155° West); im Perm scheint
er jedenfalls, wie gezeigt wurde, weiter nach dem indisch-australischen
Ende der Vereisungsbahn zu gelegen zu haben.
Für die vorkarbonische Zeit werden unsere Vorstellungen über die
Klimagürtel immer unsicherer. Allenfalls können wir uns noch für das
Devon Rechenschaft von der Pollage geben. In jener Zeit bildeten sich
in Südafrika im Kaplande Glazialerscheinungen, und gleichzeitig bildete
sich der Old-Red-Sandstein in Nordamerika von Neufundland bis New York,
in Grönland, Spitzbergen, England, Livland, Kurland und im südlichen
Norwegen. Glätten wir nicht nur die tertiären, sondern auch die
karbonischen Faltungen Mitteleuropas, so daß der Abstand Mitteleuropas
von Afrika etwa um 20° vergrößert wird, und schieben wir Nordamerika
wieder an Europa heran, so liegt England etwa 110 bis 120° von den
südafrikanischen Glazialfunden entfernt, d. h. wir haben es beim Old
Red mit der nördlichen Wüstenzone zu tun. Mit Rücksicht auf die Lage
dieses Wüstenstreifens findet man den Nordpol bei 30° Nord, 140° West
und den Südpol bei 30° Süd, 40° Ost, etwa 16° von seinen Glazialspuren
entfernt. -- Im Kambrium gab es in China Inlandeis, während sich in
Indien, damals etwa 60° davon entfernt, Salzlager bildeten (Salt Range).
So verlockend es auch erscheint, diese immer unsicherer werdenden
Spuren weiter zu verfolgen, so müssen wir uns dies bei dem
gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse doch versagen, da hierbei
den Vermutungen ein ungebührlicher Raum zugewiesen werden müßte.
Da bereits sichere Inlandeisspuren aus dem Algonkium (in Kanada)
gefunden sind, so wird es zweifellos früher oder später gelingen, die
Pollage auch für diese ältesten Zeiten zusammenhängend zu verfolgen.
Gegenwärtig erscheint mir jedoch ein solcher Versuch als verfrüht,
da unser Bild von den Konturen, ja sogar von der Größe der damaligen
Urkontinentalscholle noch nicht deutlich genug ist. Es genügt auch
wohl, bis zur Devonzeit zu zeigen, daß die Verschiebungstheorie auch in
der Paläoklimatologie imstande ist, die grundsätzlichen Schwierigkeiten
zu beseitigen.
Zum Schluß seien noch einmal die mittleren Lagen der Pole sowie
Deutschlands seit dem Devon, bezogen auf Afrika in der heutigen Lage,
zusammengestellt:
====================++====================+==================+=============
|| Nordpol | Südpol | Deutschland
====================++====================+==================+=============
Rezent || 90° N, -- | 90° S, -- | 50° N
Quartär || 70 N 10° W | 70 S, 170° O | 69 N
Pliozän || 90 N, -- | 90 S, -- | 54 N
Miozän || 67 N, 172 W | 67 S, 8 O | 37 N
|| | |
Oligozän || 58 N, etwa 180 W | 58 S, etwa 0 | 29 N
Eozän || 45 N, „ 180 W | 45 S, „ 0 | 15 N
Paleozän || 50 N, „ 180 W | 50 S, „ 0 | 20 N
|| | |
Kreide || 48 N, 140 W | 48 S, 40 O | 19 N
Jura || 69 N, 170 W | 69 S, 10 O | 36 N
|| | |
Trias} || | |
Perm } (Mittellage) || 50 N, 130 W | 50 S, 50 O | 26 N
Karbon || 25 N, 155 W | 25 S, 25 O | 3 S
Devon || 30 N, 140 W | 30 S, 40 O | 15 N
Sechstes Kapitel.
System, Ursachen und Wirkungen der Kontinentalverschiebungen.
/System./ Obwohl die Verschiebungen der Kontinente auf den ersten Blick
ein recht buntes Bild verschiedenartiger Bewegungen bilden, so erkennt
man doch ein großes System: Die Kontinentalschollen bewegen sich
äquatorwärts und westwärts. Es empfiehlt sich, die beiden Komponenten
dieser Bewegung gesondert zu betrachten.
Eine äquatorwärts gerichtete Bewegung, die „Polflucht“ der
Kontinentalmassen, ist bereits von verschiedenen Autoren, so namentlich
von /Kreichgauer/[125] und /Taylor/[126], angenommen worden. Sie ist
wohl ganz allgemein zu erkennen, bei großen Schollen mehr, bei kleinen
weniger, und am stärksten in mittleren Breiten. Insbesondere äußert sie
sich bei Eurasien in der Anordnung des großen tertiären Faltengürtels
des Himalaja und der Alpen, welcher auf dem damaligen Äquator entstand,
sowie in den bauchigen Stauchungsformen der ostasiatischen Küste.
Sehr deutlich ist ferner die Polflucht bei Australien, denn es bewegt
sich nach Nordwesten, wie aus den Deformationen der Inselreihen des
Sunda-Archipels, aus dem hohen jugendlichen Gebirge auf Neuguinea und
aus dem südöstlichen Zurückbleiben der einstigen Girlande Neuseeland
übereinstimmend hervorgeht. Bei Nordamerika macht sich die Polflucht
geltend in der südwestlichen Verschiebung Grinnell-Lands gegenüber
Grönland (oder auch Labradors gegenüber Südgrönland), ferner auch in
der beginnenden Stauchung der sich ablösenden Randkette Kaliforniens
und der damit in Verbindung stehenden Erdbebenverwerfung von San
Franzisko. Sogar bei der kleinen Scholle Madagaskar ist die Polflucht
noch erkennbar, da sie sich von ihrer Abrißstelle am afrikanischen
Kontinent nach Nordosten bewegt hat. Afrika und Südamerika liegen heute
auf dem Äquator und erfahren deshalb wohl nur geringe meridionale
Verschiebungen. Die großen Verschiebungen, welche Südamerika im Tertiär
erfuhr und die zur Auffaltung der südamerikanischen Anden führten,
waren -- unter Rücksicht auf die damalige Pollage -- nach Nordwesten
gerichtet, lassen also gleichfalls die Polflucht erkennen. Gleiches
gilt wohl auch für Antarktika.
Der Zusammenschub Lemuriens vom Tertiär ab bis heute läßt sich in
seinen ersten Teilen noch als Polflucht Vorderindiens auffassen. Heute
liegt dies allerdings 10 bis 20° nördlich des Äquators, so daß eine
Polflucht die Faltung nur verringern könnte. Das gegenwärtige Andauern
des Zusammenschubes muß daher wohl ganz auf Rechnung der Polflucht
Asiens gesetzt werden, wobei anzunehmen ist, daß Indien als Vorderrand
desselben durch den Widerstand, den es im Sima findet, festgehalten und
infolgedessen aufgefaltet wird.
Die andere Komponente, die Westwanderung der Kontinente, geht aus dem
unmittelbaren Anblick der Erdkarte vielleicht noch klarer hervor.
Die großen Schollen ziehen im Sima nach Westen. Schon die Pangäa der
Karbonzeit hatte so einen Vorderrand (Amerika), der sich wegen des
Widerstandes des zähen Simas in Falten legte (Präkordilleren), und
einen Hinterrand (Asien), von dem sich Randketten und Brocken ablösten
und als Inselgruppen im Sima des Pazifik stecken blieben. Dieser
Gegensatz zwischen dem Ost- und dem Westufer unseres Hauptozeans ist
auch heute äußerst auffallend, zumal sich in Ostasien, begünstigt durch
dessen meridionale Stauchung, gerade der großartige Prozeß der Ablösung
und Zurücklassung zahlreicher Randketten abspielt. Der nach Süden
vorgestreckte Kontinentallappen von Hinterindien und den Sundainseln
zeigt ein Zurückbleiben nach Osten und bezeugt so die Westwanderung
ebenso wie das gleichfalls nach Osten gerichtete Abbrechen Ceylons
von der Südspitze Vorderindiens. Auch südlich davon, im Bereich
Australiens, spielen sich dieselben Vorgänge ab, wie die schon
zurückgelassene Girlande Neuseeland und das nordwestlich gerichtete
Vordringen der australischen Scholle zeigen. Dieselben Erscheinungen
wie an der ostasiatischen Küste treffen wir auch an der Ostküste
Amerikas wieder. In Mittelamerika bilden die Antillen ein schönes
Beispiel nach Osten zurückbleibender Girlanden, wobei zu bemerken
ist, daß die kleinen Inseln stärker zurückbleiben als die großen;
Florida bleibt nach Osten zurück, ebenso wie die Südspitze Grönlands.
In Südamerika treten die Massen der Abrolhos-Bank durch Zurückbleiben
nach Osten unter dem Kontinent heraus; die Gegend der Drakestraße mit
ihren nachschleppenden Festlandspitzen und weit zurückgebliebenen
Verbindungsketten war schon früher als Musterbeispiel für die
Verschiebung nach Westen erläutert worden. In Afrika äußert sich die
Westwanderung in dem östlichen Zurückbleiben der kleineren Scholle
Madagaskar (was sich mit dessen Polflucht zu nordöstlicher Bewegung
zusammensetzt). Vielleicht darf man auch das junge ostafrikanische
Bruchsystem, von welchem die Abtrennung Madagaskars wohl nur einen
Teil bildet, mit der Westwanderung in Verbindung bringen, wenn es sich
hier auch nicht mehr um Girlanden, sondern um größere Schollen, etwa
von der Größe Madagaskars, handelt. An der afrikanischen Westküste
scheinen sich zwar die Kanaren und Kapverden erst in jüngerer Zeit vom
Kontinent gelöst und sich also von ihm nach Westen entfernt zu haben,
allein dieses geringe Vorauseilen des Sima nach Westen ist wohl leicht
aus dem ganzen Strömungsbild des Sima bei der Öffnung des Atlantik zu
erklären und würde nur besagen, daß sich die Simafläche des Atlantik
bei dem Fortschreiten seiner Öffnung wie Gummi zieht, oder daß hier das
Einströmen des Sima in die Spalte überwiegt.
Ob sich alle Einzelheiten der Verschiebungen durch diese zwei
Komponenten der Polflucht und der Westwanderung darstellen lassen, muß
wohl noch dahingestellt bleiben. Die Hauptbewegungen -- auch für die
Vorzeit -- werden aber anscheinend durch sie vollständig dargestellt.
/Ursachen./ Als Ursache der Polflucht hat /Kreichgauer/ die
Zentrifugalkraft bezeichnet. Seine Ableitung ist aber falsch, da er
statt des Rotationsellipsoids die Kugelform voraussetzt, und die von
ihm abgeleitete Kraft fällt eben gerade dadurch fort, daß die Erde
abgeplattet ist. Indessen bleibt auch beim Rotationsellipsoid noch eine
Polfluchtskraft für die Kontinente übrig, wie folgende Betrachtung
lehrt, die ich mit Zustimmung des Verfassers einer demnächst in Peterm.
Mitt. erscheinenden Arbeit von W. /Köppen/ entnehme:
Der Schwerpunkt einer Kontinentalscholle liegt 2,4 km höher als ihr
Auftriebspunkt (Schwerpunkt des verdrängten Simas), liegt also in einer
höheren Niveaufläche als dieser letztere. Die höhere Niveaufläche
ist aber stärker abgeplattet, weil die Anziehungskraft der Erde für
sie kleiner ist (auch in den hier in Frage kommenden Schichten des
Erdinnern nimmt die Anziehungskraft mit Annäherung an den schweren
Eisenkern der Erde noch zu) und obendrein die Zentrifugalkraft noch
etwas größer ist als für die untere. Diese beiden Niveauflächen haben
also ihren größten Abstand am Äquator, den kleinsten am Pol, und sind
nur an diesen beiden Orten einander parallel, in mittleren Breiten aber
gegeneinander geneigt. Dies letztere ist es nun, worauf es ankommt.
Denn der Auftrieb wirkt senkrecht zur unteren, die Schwere senkrecht
zur oberen Niveaufläche, und diese beiden Kräfte können also, da die
beiden Lotrichtungen einen kleinen Winkel miteinander bilden, sich
nicht gegenseitig aufheben, sondern geben eine kleine Resultante in
Richtung auf den Äquator. Es ist auch ohne weiteres einzusehen, daß
diese Polfluchtskraft sowohl am Pol wie am Äquator Null sein muß. Denn
an beiden Stellen sind eben die genannten beiden Niveauflächen parallel
zueinander, so daß keine Resultante aus Auftrieb und Schwerkraft übrig
bleibt. Die Polfluchtskraft muß also für mittlere Breiten ein Maximum
erreichen[127].
Die andere Bewegungskomponente, die Westwanderung, kann meines
Erachtens durch die ablenkende Kraft der Erdrotation zwangsläufig
mit der Polflucht verknüpft sein, so daß die Bewegung der
Kontinentalschollen -- auch ursächlich -- Ähnlichkeit mit der der
Passatwinde bekäme. Wie weiter unten gezeigt werden wird, würde sich
hieraus gerade eine besonders einfache Erklärung für die Zertrümmerung
der mittelmeerischen Bruchzone ergeben. Auch würde dazu stimmen, daß
Afrika, weil am genauesten auf dem Äquator, die geringste Westwanderung
erkennen läßt.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, diese allgemeine Westwanderung
der Lithosphäre auf die Reibung der Gezeitenwelle zurückzuführen,
welche durch die Sonnen- und Mondanziehung im festen Erdkörper erzeugt
wird. Es ist bei dem heutigen Stand der Forschung allerdings keineswegs
sichergestellt, ob und wieweit wir mit einer solchen Gezeitenwelle des
festen Erdkörpers zu rechnen haben, speziell, ob die durch Sonne und
Mond erzeugte Deformation nicht eine rein elastische ist. Aber das
eine ist sicher: wenn eine noch so kleine Gezeitenwelle des festen
Erdkörpers die Erde umkreist, so äußert sich die Reibung -- sofern sie
eben überhaupt zu Wort kommt -- in einem fortwährenden Zurückhalten
namentlich der oberflächlichen Schichten nach Westen. Auch diese
Gezeitenreibung ist bereits wiederholt, so von E. H. L. /Schwarz/[128],
/Wettstein/[129] u. a., zur Erklärung der Erdoberfläche herangezogen
worden. In der Verschiebungstheorie würde sie namentlich zur Erklärung
des ersten Aufreißens der Lithosphäre und ihrer anfänglichen
Zusammenfaltung nach Art eines Papierlampions gute Dienste leisten. Man
brauchte dazu nur anzunehmen, daß die Reibung, welche diese ständig auf
ihrer Unterlage nach Westen gleitende Lithosphäre erfuhr, nicht überall
gleich groß war. Es muß wohl noch dahingestellt bleiben, ob man zur
Erklärung der Westwanderung zwischen diesen beiden Ursachen zu wählen
hat, oder ob sie beide gleichzeitig wirksam sind.
/Wirkungen./ Die wichtigste Wirkung der Kontinentalverschiebungen
bilden die Polwanderungen. Es war schon früher gesagt, daß bei der
zähflüssigen Erde die Abplattung nicht eigentlich zur Festlegung
der Achse größter Trägheit beisteuert, sondern nur bewirkt, daß die
Polwanderungen außerordentlich langsam vor sich gehen. Denn die
Abplattung ist ja bei jeder Änderung der Trägheitsachse bereit,
ihr durch fließende Verschiebungen der Teilchen zu folgen und sich
der neuen Lage anzupassen. Nur geschieht dies wegen der Zähigkeit
des Erdkörpers mit Verzögerung. Die Hauptträgheitsachse, und
damit also auch die Drehungsachse, die sich auf jene einzustellen
strebt, werden also nicht durch die Abplattung bestimmt, von der
man vielmehr ganz absehen muß, sondern nur durch die kleineren
Unregelmäßigkeiten der Massenverteilung, namentlich also durch
die Anordnung der Kontinentalschollen, die trotz ihrer Isostasie
wegen ihres von der Erdachse entfernter gelegenen Schwerpunktes ein
größeres Trägheitsmoment besitzen als das verdrängte Sima. Jede
Änderung in der Anordnung der Kontinente wird daher auch die Lage
der Hauptträgheitsachse und damit der Rotationsachse beeinflussen,
und zwar in sehr beträchtlicher Weise, da die Achsenlage eben nur
von dieser Anordnung abhängt. Es wird vielleicht einmal möglich
sein, aus jeder vorgegebenen Kontinentalgruppierung mathematisch
die Hauptträgheitsachse abzuleiten, natürlich nur auf dem Wege
numerischer Integration, da die Flächen und Konturen der Kontinente
sich nicht in Formeln fassen lassen. Man würde dann in der Lage sein,
diese theoretisch berechnete Hauptträgheitsachse unmittelbar mit den
geologischen Befunden für die verschiedenen Zeiten zu vergleichen.
Bisher steht eine solche mathematische Behandlung der Frage allerdings
noch aus. Daß aber ein solcher enger Zusammenhang zwischen der
Kontinentalgruppierung und der Achsenlage tatsächlich besteht, geht
schon daraus hervor, daß die großen Polwanderungen gerade immer
mit den Zeiten lebhafter Kontinentalverschiebungen zusammenfallen.
Besonders deutlich ist dies für die Zeit seit dem Beginn des Tertiärs:
als der südliche Atlantik sich öffnete, wich der Südpol nach der
entgegengesetzten Seite hin aus bis zu seiner Lage im Diluvium; als
dann auch die Verbindung zwischen Europa und Nordamerika abbrach,
wich nunmehr umgekehrt der Nordpol wieder nach der entgegengesetzten
Richtung bis zu seiner heutigen Lage aus.
Auch die Spaltungen der Lithosphäre, die Grabenbrüche, scheinen
eine bestimmte Rolle in diesen großen Zusammenhängen zu spielen.
Wenngleich hier wohl manche Unregelmäßigkeiten vorkommen, ist doch zu
bemerken, daß sich diese Spalten vorzugsweise im äquatorialen Gebiet,
und zwar in meridionaler Richtung bilden. Dies gilt offensichtlich
für das große ostafrikanische Bruchsystem, das der heutigen und der
diluvialen Äquatorlage entspricht, und es gilt auch für den im Oligozän
entstandenen Rheingraben. Die große atlantische Spalte verläuft für die
tertiären Pollagen ungefähr meridional, desgleichen die Spalte, deren
eine Seite der Ostrand von Afrika bildet. Die südliche Zuspitzung der
Kontinente in Südamerika, Südafrika, Vorderindien läßt sich so auf
nahezu meridionale Spalten zurückführen, die bis zum damaligen Südpol
durchgeführt wurden.
Namentlich scheint mir auch die Entstehung der mittelmeerischen
Bruchzone mit ihren fensterartigen Öffnungen in der Lithosphäre
hierdurch eine neue Beleuchtung zu gewinnen. Sie dürfte auf kürzere
meridionale Spalten in der alten Äquatorzone der Sekundärzeit
zurückzuführen sein, welche sodann durch die Polflucht der
Kontinentalmassen in ihrer Längsrichtung breitgequetscht wurden.
Daß diese Zone so besonders stark zertrümmert und vielfach bis zur
Unkenntlichkeit der ursprünglichen Formen zerwürgt ist, läßt sich
vielleicht durch die Schwankungen der Äquatorlage erklären; denn
wenn der Äquator aus ihr z. B. nach Süden herausrückt, so läßt die
Polflucht der südlichen Kontinentalmasse nach und damit wird auch deren
Westwärtsdrängen vermindert, sofern dies durch die ablenkende Kraft der
Erdrotation mit der Polflucht verknüpft ist. Umgekehrt nimmt für die
nördliche Kontinentalmasse Polflucht und Westwärtsdrängen zu. Wenn dann
der Äquator wieder auf die Nordseite des Mittelmeeres hinüberschwankt,
so wird nunmehr das Westwärtsdrängen der nördlichen Kontinentalmassen
geschwächt, das der südlichen verstärkt. Auf diese Weise muß bei
wiederholten Schwankungen der Äquatorlage ein Hin- und Herarbeiten oder
Schrauben der nördlichen Kontinente gegen die südlichen eintreten.
Als ein weiteres Glied in der Reihe dieser großen Zusammenhänge sind
auch noch die Transgressionen zu erwähnen. Es ist ein naheliegender
und bereits von zahlreichen Autoren, wie /Reibisch/[130],
/Kreichgauer/[131], /Semper/[132], /Heil/ u. a. vertretener Gedanke,
daß wegen der Zähigkeit des Erdkörpers seine Abplattung bei Verlegung
der Achse gegen diese nachhinkt, während das Wasser der Ozeane sofort
folgt. Infolgedessen müßten alle diejenigen Gebiete, deren Breite bei
der Polveränderung abnimmt, überschwemmt, solche, deren Breite zunimmt,
trockengelegt werden. Wir können diese Regel an der Hand unserer Fig.
30 (S. 100) für die Breitenänderungen Deutschlands prüfen. Im Laufe
des Karbons nahmen die Transgressionen ab; im Perm war Deutschland
noch teilweise von dem Zechsteinmeer bedeckt, in der Triaszeit dagegen
wurde es trockene Wüste (Buntsandstein!) und blieb dies auch noch in
der älteren Jurazeit. In der jüngeren Jurazeit dagegen setzt eine große
Transgression ein, welche das Jurameer in Deutschland schafft; in der
mittleren Kreide setzt wieder eine neue Verstärkung der Transgression
ein (Kreidemeer), und noch im Paleozän und Eozän sind große Teile des
Landes vom Meere bedeckt. Von der Mitte des Eozän ab findet jedoch
ein auffallender Rückgang der Transgression statt, der dann in der
Folgezeit zur gänzlichen Trockenlegung Deutschlands führte. Vielleicht
läßt sich das heutige Sinken der Nordseeküste und das junge Abbrechen
der Landverbindungen mit England als neuerliches Vordringen der
Transgressionen deuten, soweit hier nicht die Nachwirkungen der Eiszeit
überwiegen. Vergleichen wir hiermit die oben genannte Breitenkurve,
so findet man in der Tat bestätigt, daß die Transgressionen abnehmen,
wenn die Breite zunimmt, und zunehmen, wenn diese abnimmt. Es würde
sich durchaus verlohnen, dieselbe Probe auch für andere Orte auf der
Erde anzustellen. Doch würde eine solche Untersuchung den Rahmen dieses
Buches überschreiten.
Zum Schluß dieses Kapitels möchte ich nicht unterlassen, den
hypothetischen Charakter dieser Betrachtungen, insbesondere derjenigen
über die Ursachen der Kontinentalverschiebungen, zu betonen. Im
Gegensatz zur Verschiebungstheorie selbst, an deren grundsätzlicher
Richtigkeit mir, wie mehrfach ausgesprochen, ein Zweifel nicht mehr
zu bestehen scheint, handelt es sich hier um die ersten, tastenden
Versuche einer mechanischen Auffassung dieser zunächst lediglich aus
den Beobachtungen erschlossenen Kontinentalverschiebungen. Selbst
wenn diese mechanischen Vorstellungen sich als wesentlich unrichtig
erweisen sollten, so würde damit natürlich die Richtigkeit der
Verschiebungstheorie in keiner Weise in Frage gestellt werden. Denn
wenn die Beobachtungen zeigen, daß Verschiebungen stattgefunden haben,
so müssen wir sie offenbar annehmen, gleichgültig, ob wir sie heute
schon erklären können oder nicht.
Siebentes Kapitel.
Nachweis der Kontinentalverschiebungen durch astronomische
Ortsbestimmung.
Vor allen anderen Theorien mit ähnlich weitreichenden Aufgaben
hat die Verschiebungstheorie den Vorzug voraus, daß sie sich
durch exakte astronomische Ortsbestimmungen prüfen läßt. Wenn die
Kontinentalverschiebungen so lange Zeiträume hindurch tätig waren, so
ist ohne weiteres anzunehmen, daß sie auch heute noch fortdauern, und
es ist nur die Frage, ob die Bewegungen schnell genug sind, um sich
unseren astronomischen Messungen innerhalb nicht allzu langer Zeiträume
zu verraten. Um hierüber ein Urteil zu gewinnen, müssen wir auf die
absolute Zeitdauer der geologischen Abschnitte etwas eingehen. Die
Bewertung derselben ist bekanntlich unsicher, aber doch nicht in dem
Maße, daß es eine Beantwortung unserer Frage unmöglich macht. Wenn z.
B. der seit der letzten Eiszeit verflossene Zeitraum von /Penck/ auf
Grund seiner alpinen Glazialstudien auf 50000 Jahre, von /Steinmann/
auf mindestens 20000, höchstens 50000, und von /Heim/ nach neueren
Berechnungen aus der Schweiz und ebenso von den Glazialgeologen der
Vereinigten Staaten nur auf etwa 10000 Jahre geschätzt wird, so reicht
die Übereinstimmung dieser Zahlen doch für unsere Zwecke bereits völlig
aus.
Für die älteren Zeiten hat man namentlich aus der Mächtigkeit der
Sedimente ein Urteil über die Zeitdauer ihrer Ablagerung zu gewinnen
versucht und ist dabei z. B. für das Tertiär auf eine Größenordnung
von 1 bis 10 Millionen Jahre gekommen[133]. Das größte Ansehen genießt
gegenwärtig wohl die auf etwa gleiche Werte führende physikalische
Altersbestimmung der Gesteine auf Grund des Heliumgehalts derselben,
der aus dem Zerfall radioaktiver Stoffe stammt. Die Messungen werden
an Zirkonkristallen ausgeführt, deren Heliumgehalt durch Zerfall des
Uranoxyds erzeugt wird. /Strutt/, der diese Methode ausbildete, fand
so für das Oligozän 8,4 Millionen Jahre, für das Eozän 31, das Karbon
150 und das Archaikum 710 Millionen Jahre. /Königsberger/[134] hat
später die /Strutt/schen Messungen neu berechnet und das geologische
Alter einiger der Versuchsgesteine anders bestimmt. Aus seinen und den
früheren Angaben kommt man etwa auf die folgenden Zeiträume:
Seit Beginn des Paläozoikums verflossen 500 Millionen Jahre
„ „ „ Mesozoikums „ 50 „ „
„ „ „ Tertiär (Paleozän) „ 15 „ „
„ „ „ Eozäns „ 10 „ „
„ „ „ Oligozäns „ 8 „ „
„ „ „ Miozäns „ 6 „ „
„ „ „ Pliozäns „ 2-4 „ „
„ „ „ Diluviums „ 1/2-1 „ „
„ „ „ Postdiluviums „ 10-50 Tausend Jahre.
Mit Hilfe dieser Zahlen und den von den Kontinenten zurückgelegten
Wegen können wir uns unschwer ein ungefähres Bild von dem zu
erwartenden Betrag der jährlichen Verschiebung machen. Leider werden
die Zahlen auch besonders dadurch sehr unsicher, weil der Zeitpunkt, zu
welchem die Schollen sich trennten, auch in der relativen geologischen
Zeitfolge meist noch recht ungenau bestimmt ist. Es ist daher zu
erwarten, daß manche von diesen Zahlen künftig noch stark verändert
werden müssen. Einstweilen komme ich auf die in der folgenden Tabelle
zusammengestellten Werte:
==========================++==========+===================+==============
|| Abstand | Trennung vor | Jährl. Beweg.
|| km | Mill. Jahre etwa | m
==========================++==========+===================+==============
Sabine-Insel-Bären-Insel || 1070 | 0,05-0,1 | 21-11
Island-Norwegen || 920 | 0,05-0,1 | 18-9
Kap Farvel-Schottland || 1780 | 0,05-0,1 | 36-18
Kap Farvel-Labrador || 790 | 0,05-0,1 | 16-8
|| | |
Neufundland-Irland || 2410 | 1 | 2,4
Kap S. Roque-Kamerun || 4880 | 20 | 0,24
Buenos Aires-Kapstadt || 6220 | 20 | 0,3
Feuerland-Sandwich-Inseln || 2390 | 1 | 2,4
|| | |
Madagaskar-Afrika || 890 | 0,1 | 9
Vorderindien-Madagaskar || 5110 | 10 | 0,5
|| | |
Tasmanien-Wilkesland || 2890 | 8 | 0,36
Die größte Änderung ist also bei dem Abstand Grönlands von Europa zu
erwarten. Die Bewegung ist hier eine ostwestliche, die astronomischen
Ortsbestimmungen können also nur eine Vergrößerung der Längendifferenz,
nicht der Breitenunterschiede, ergeben. Es ist in der Tat vor kurzem
gelungen, diese Vergrößerung der Längendifferenz Grönland-Europa
exakt nachzuweisen. J. P. /Koch/ hat im sechsten Bande der Ergebnisse
der Danmark-Expedition[135] in dessen Hauptteil „Survey of Northeast
Greenland“ auf S. 240 in einem „The drift of North Greenland in a
westerly direction“ überschriebenen, 16 Seiten langen Kapitel[136]
die Frage der Bewegung Grönlands auf Grund der Längenbestimmungen von
/Sabine/ (1823), /Börgen/ und /Copeland/ (1870) und /Koch/ (1907) in
sorgfältigster Weise untersucht und dabei eine Verschiebung Grönlands
nach Westen gefunden, welche betrug
im Zeitraum 1823-1870 420 m oder 9 m pro Jahr
„ „ 1870-1907 1190 „ „ 32 „ „ „
Die Längenbestimmungen sind nicht genau an der gleichen Stelle
ausgeführt. /Sabine/ beobachtete am Südufer der nach ihm benannten
Insel, /Börgen/ und /Copeland/ ebendort, aber an einer etwas anderen
Stelle, /Kochs/ Beobachtungen waren dagegen erheblich nördlicher,
am Danmarkshafen auf Germanialand angestellt, waren jedoch durch
ein Dreiecksnetz mit der Sabine-Insel verbunden. Die aus dieser
Übertragung entspringenden Ungenauigkeiten wurden von /Koch/
in eingehendster Weise untersucht, und es wurde festgestellt,
daß sie gegenüber der Ungenauigkeit der Längenbestimmungen
selber vernachlässigt werden können. Diese Ungenauigkeit der
Längenbestimmungen, die in allen drei Fällen durch Mondbeobachtungen
gewonnen wurden, sind, wie bei dieser Methode unvermeidlich, recht
groß; sie werden durch den „mittleren Fehler“ ausgedrückt, der aus der
inneren Übereinstimmung der Beobachtungsreihen abgeleitet wird. Dieser
mittlere Fehler beträgt:
1823 etwa 124 m
1870 „ 124 „
1907 „ 256 „
Vergleichen wir diese mittleren Fehler, die uns den Grad der
Ungenauigkeit der Längenmessungen angeben, mit den beobachteten
Änderungen der Länge, so ist ersichtlich, daß die letzteren den
mittleren Fehler weit übersteigen. Es ist also nicht mehr möglich,
diese Längenänderungen der Ungenauigkeit der Messungen zur Last zu
legen, wir haben sie vielmehr als reell zu betrachten[137].
Die Bedeutung dieses ersten Nachweises von Kontinentalverschiebungen
durch astronomische Ortsbestimmungen kann meines Erachtens gar nicht
hoch genug eingeschätzt werden. Wie unsere Tabelle lehrt, ist ein noch
größerer Betrag bei Kap Farvel zu erwarten, und es müßte hier, wenn man
die viel genauere funkentelegraphische Längenbestimmung benutzt, in
noch viel kürzerer Zeit möglich sein, die Verschiebung zu ermitteln. Da
Island seit 1906 durch Kabel mit Europa verbunden ist, müßte sich auch
hier die Verschiebung durch telegraphische Längenmessung im Laufe von
fünf bis zehn Jahren einwandfrei ermitteln lassen[138].
Weniger günstig liegen offenbar die Verhältnisse bei der
Längendifferenz Europa-Nordamerika. Nach unserer Tabelle ist hier
ein jährlicher Zuwachs des Abstandes von zwei bis drei Metern zu
erwarten, aber diese Zahl gilt als Mittel seit dem Abriß Neufundlands
von Irland. Seitdem scheint sich die Bewegungsrichtung Nordamerikas
durch den Abriß von Grönland geändert zu haben, indem sie sich mehr
nach Süden richtete. Dies geht aus der heutigen Lage zu Grönland
hervor und wird auch bestätigt durch die beginnende Stauchung der
kalifornischen Halbinsel und die Sprungrichtung bei der Erdbebenspalte
von San Franzisko. Es läßt sich also schwer sagen, wie groß hier
der zu erwartende heutige Zuwachs der Längendifferenz ist. Man
kann nur so viel sagen, daß er jedenfalls kleiner sein wird als
die genannte Zahl. Aus den vorliegenden, mit dem Kabel gewonnenen
transatlantischen Längenbestimmungen von 1866, 1870 und 1892 hatte
ich seinerzeit auf eine tatsächliche Vergrößerung des Abstandes von
vier Metern pro Jahr geschlossen. Nach /Galle/[139] sind jedoch die
dabei zugrunde gelegten Messungen unrichtig kombiniert, wodurch
der Betrag zu groß wird. Kurz vor dem Kriege war mit Rücksicht auf
unsere Frage eine neue Längenmessung mit Amerika im Gange, die
auch durch eine funkentelegraphische Messung kontrolliert wurde.
Obwohl diese Messung durch Zerschneiden des Kabels bei Kriegsbeginn
vorzeitig abgebrochen wurde und infolgedessen das Resultat nicht die
wünschenswerte Genauigkeit besitzt, scheint doch daraus hervorzugehen,
daß die Veränderung noch zu klein ist, um als gesichert gelten zu
können. Es wurde nämlich für den Längenunterschied Cambridge-Greenwich
gefunden[140]:
1872 4ʰ 44ᵐ 31,016ˢ
1892 4ʰ 44ᵐ 31,032ˢ
1914 4ʰ 44ᵐ 31,039ˢ
Die älteste Bestimmung von 1866, für welche ich 4ʰ 44ᵐ 30,89ˢ
gefunden hatte, ist als zu ungenau fortgelassen worden. Es ist hiernach
wohl sehr zu wünschen, daß eine neue vollständige Längenbestimmung
ausgeführt wird, aber man wird mit der Möglichkeit rechnen müssen,
daß die Verschiebung zu klein ist, um mit Rücksicht auf den mittleren
Fehler der Beobachtung schon jetzt sicher wahrgenommen zu werden.
Vielleicht wird es aber möglich sein, die Verschiebung Nordamerikas
durch korrespondierende Breitenbestimmungen mit Grönland zu
ermitteln. Nach unserer Tabelle hat sich Labrador mit einer mittleren
Geschwindigkeit von 8 bis 16 Meter pro Jahr von Südgrönland nach SW
bewegt. Nehmen wir an, daß hiervon etwa sechs Meter pro Jahr auf die
Breitenänderung entfallen, so würde sich der Breitenunterschied dieser
beiden Orte jährlich um etwa 0,2″ vergrößern, ein Betrag, der durch
die viel genaueren Breitenbestimmungen in relativ kurzer Zeit ermittelt
werden könnte. Auch bei der Breitendifferenz Madagaskar-Afrika und
vielleicht sogar Vorderindien-Afrika und Australien-Wilkesland besteht
wohl Aussicht, ihre Änderung durch wiederholte korrespondierende
Breitenbestimmungen in nicht allzu langer Zeit zu messen.
Zum Schluß sei noch auf die bekannte Erscheinung der säkularen
Breitenabnahme der europäischen und nordamerikanischen Sternwarten
hingewiesen. Nach A. /Hall/[141] sind folgende Breitenabnahmen als
gesichert zu betrachten: bei Washington in 18 Jahren um 0,47″; bei
Paris in 28 Jahren um 1,3″; bei Mailand in 60 Jahren um 1,51″; bei Rom
in 56 Jahren um 0,17″; bei Neapel in 51 Jahren um 1,21″; bei Königsberg
i. Pr. in 23 Jahren um 0,15″; bei Greenwich in 18 Jahren um 0,51″. Auch
für /Pulkowa/ ergibt sich nach /Kostinsky/ und /Sokolow/ eine säkulare
Breitenabnahme. Die Ursache dieser Breitenänderungen kann entweder
die Polflucht der Kontinente oder eine Verlegung des Pols nach der
vom Atlantik abgewendeten Seite hin sein. Im ersteren Falle wäre zu
erwarten, daß Japan gleichfalls eine Breitenabnahme hat, im letzteren
müßte hier die Breite zunehmen. Bevor einwandfreie Beobachtungen
aus Ostasien vorliegen, wird man eine Entscheidung hierüber kaum
treffen können. Zum Vergleich sei nur angeführt, daß für die Zeit
zwischen Eozän und Eiszeit (etwa zehn Millionen Jahre) eine totale
Polverschiebung von etwa 65°, das ist 0,02″ pro Jahr, resultiert.
Namen- und Sachregister.
Abessinien 17-18, 84.
Abkühlung der Erde 98.
Abrolhos-Bank 18, 69.
Abtragung 33.
Abyssische Sedimente 53.
Afrikanische Streichrichtungen 77.
Ägäisches Meer 39.
Agassiz 109.
Airy 5-6.
Akdargebirge 84.
Alaska 108.
Algonkische Eiszeit 118.
-- Faltung 75.
Alpenfaltung 2, 32.
Altaiden, transatlant. 76.
Altersbestimmungen, absolute 126.
Amazonas 78.
Ameisenbären 104.
Amerikanische Brücke 80.
Ami 76.
Ampferer 2, 33.
Anden 35.
Andrée 1-2, 20, 56, 75, 88.
Antarktika 62 ff., 92.
Antarktische Brücke 87.
Antillen 46, 70, 77.
Arakan, Blattverschiebung 49.
Araukarien in Westantarktika 104.
Arber 114.
Arldt 7-8, 59, 63-65, 71 bis 73, 79, 86-87.
Armorikanische Faltung 75-76.
Arvaligebirge 84.
Astronomische Ortsbestimmung 125 ff.
Atlantischer Küstentyp 51.
-- Laven 51.
Atlantische Spalte 66 ff.
Atlas 69, 76-77.
Aufreißen, erstes, der Lithosphäre 59.
Auftriebspunkt der Kontinentalscholle 121.
Ausdehnungskoeffizient 2.
Ausgleichsfläche 24.
Australische Eiszeit 103.
-- Faunen 86.
-- Kordilleren 90-91.
Azoren 68, 77.
Bäreninsel 108.
Barsche 72.
Barus 25.
Basedow 112.
Bebenwellen 20.
Becke 51.
Benndorf 24, 27.
Bergeat 52.
Beringstraße 8-9, 81-82, 107.
Bermudas-Inseln 112.
Bertrand 2, 76.
Beuteltiere, (Ries.-), Australiens 103.
Biskaya, Golf von 68.
Bismarck-Archipel 90.
Blattverschiebung 49.
Blaubänder 48.
Börgen 127.
Borneo 97.
Böse E., 1.
Braunkohlensümpfe 114.
Brasilien, permokarbon. Glazial 116.
--, Streichrichtungen 78.
--, Verwandtsch. m. Westantarktika 104.
Breite Mitteleuropas in der Erdgeschichte 100.
Breitenabnahme europäischer Sternwarten 130.
Brotfruchtbaum 112.
Brüche von Ostafrika 36.
Brücken (Liste) 64.
Buntsandstein 113.
Burckhardt 65, 87-88.
Caledonisches Gebirge 75.
Californische Randkette 49.
Callabonna-See 103.
Canadische Caledoniden 75.
Canaren 68, 77, 120.
Cap Farvel 73.
Capgebirge 79.
Cap San Roque 78.
Capverden 68, 77, 120.
Carbon. Rekonstruktion 61.
-- Flora 114.
-- Pollage 114 ff.
-- Faltungen 75.
-- -- in Südafrika 79.
Cascadengebirge 106.
Cayeux 3.
Cedar-Berge 79.
Ceylon 90.
Chamberlin 105.
Chile 109.
China 116, 118.
Clarke 22.
Cloos 26.
Colberg, Löffelholz von 96.
Continentalrand 39 ff.
Continentalschollen, Problem der 3.
Contractionstheorie 1.
Copeland 127.
Coranaberge 84.
Cross 23.
Dacqué 4, 7, 75, 100, 103, 110, 112, 126.
Dall 108.
Dana 1.
Danmark-Expedition 127.
Darwin, G. H. 12.
Dawson 76.
Day 25.
Deckfalten 2.
Depression durch Inlandeis 4.
Deutschostafrika, Brüche 36.
Devonische Pollage 118.
Dicke der Kontinentalschollen 23.
Diener C., 9, 65, 81-82, 88.
Diluviale Pollage 101 ff.
Diprotodon 103.
Doelter 25, 26.
Doppeltes Niveau der Erdrinde 15.
Drakestraße 48, 70.
Druckverteilung im Kontinentalrand 41.
Drygalski v., 56, 105.
Dutton 5.
Eckardt 58, 96, 98.
Ecuador 97.
Edentaten, südamerik. 104.
Eiszeit 101 ff.
Eliasgebirge 106.
Endmoränen 76.
Eozäne Pollage 108.
Epilophische Sedimente 53.
Erdbebenverwerfung von San Franzisko 50.
Erdbebenwellen 20.
Erdmagnetismus 18.
Euler 27, 93-96.
Evans 11.
Falklandsinseln, karbon. Vereisung 116.
Faltung 30 ff.
--, Abnahme im Laufe der Erdgeschichte 60.
Faltungskraft 34.
Faultiere 104.
Faye 5.
Feigen 112.
Fernando Póo 68.
Fidschi-Inseln 55.
Fisher O., 5.
Fjordküsten 5.
Franz-Joseph-Land, tertiäre Flora 108.
--, triassische Flora 113.
Frech 65, 104, 112, 114.
Friedlaender J., 19.
Fritz 65.
Gagel 42, 77.
Galle 129.
Gartenschnecke 72.
Gebirgsfaltung 30 ff.
--, Abnahme im Laufe der Erdgeschichte 60.
Geer de, 4.
Geikie 105.
Gentil 77.
Geosynklinale 5.
Geothermische Tiefenstufe 25-26.
Geyler 97.
Gezeitenwelle im festen Erdkörper 122.
Gilbert 23.
Gipfelhöhen, Gleichartigkeit in den Alpen 6.
Girlanden 42 ff., 120.
Glossopterisflora 116.
Godávari 85.
Gondwanaland 85 ff.
-- -schichten 85.
Gondwanische Brücke 86.
Graban 93.
Grabenbrüche 36, 123.
Granitaufschmelzungen 26.
Grinnell-Land, tert. Flora 72 108.
--, Verschiebung geg. Grönland 74.
Groll 15, 48, 53, 66.
Grönländische Flora 72.
-- Tertiärflora 108.
-- Inlandeis 105.
Grönland, Verschiebung 127-128.
Grosse 116.
Grundmoränen in Europa 105.
-- in Nordamerika 106.
Günther 130.
Gürteltiere 104.
Hall 30, 130.
Halle 114.
Hammer 33.
Handlirsch 65.
Harris 108.
Haug 30, 42, 65.
Hayford 24.
Hebriden 75.
Hebung 4.
-- Skandinaviens 28.
Hecker 5, 6, 26, 38, 57.
Hedley 85, 87, 89-90.
Heer 108, 109.
Heidekraut 72.
Heil 124.
Heim, Albert 1-3, 5, 126.
Heliumgehalt der Gesteine 126.
Helmert 5, 24, 40.
Himalaja 32, 83.
Hindukusch 84.
Hinterindien, Tiefenkarte 49.
Hipparion 106.
Hise, van 34.
Höhenstatistik d. Erdrinde 14.
Holland 99.
Horn 43.
Hörnes 96.
Hough 27.
Howe-Insel, Lord 91.
Hudson-Bai 68.
-- -Mündung, mioz. Flora 108.
-- -Straße 68.
Hypsometrische Kurve der Erdoberfläche 14.
-- --, ehemalige u. künftige 59.
Iherin, v., 65.
Inlandeis 4 76.
Inlandeis, fossiles 106.
-- von Grönland 105.
Innenwärme der Erde 98.
Inselgirlanden 42 ff.
Inselreihen der Pazifik 47.
Interglazialzeiten 102, 106.
Internat. Breitendienst 92.
Irmscher 65.
Irvinfluß 90.
Island 17, 66, 73.
Isostasie 4.
--, Gültigkeitsbereich 6.
Jacobitti 97.
Jahresringe an karbonischen Hölzern 114.
-- an altkretazischen Koniferen 112.
Jan Mayen 73.
Japan, tertiäres Klima 107.
Jaworski 77.
Jujuy-Schichten 109.
Jura, Pollage 112.
Kabelzerreißung 52.
Kalaharikalk 102.
Kaledonisches Gebirge 75.
Kalifornische Randkette 49.
Kamerunlinie 68-69.
Kanadische Kaledoniden 75.
Kanaren 68, 77, 120.
Kap Farvel 73.
Kapgebirge 79.
Kap San Roque 78.
Kapverden 68, 77, 120.
Karbonische Faltungen 75.
-- -- in Südafrika 79.
-- Flora 114.
-- Pollage 114 ff.
-- Rekonstruktion 61.
Karpinsky 65.
Kaskadengebirge 106.
Katzer 65, 87.
Kayser E., 1-3, 16, 34, 52, 60, 96, 114.
Keidel 79.
Kelvin Lord, 26, 93.
Kerguelen 108.
Klimagürtel 99.
Klimakurve 100.
Koch, Lauge 74.
--, J. P. 127-128.
Koert 116.
Kohlenlager 76 99.
Kohlschütter E. 38.
Kohn H. 7.
Koken 65, 116, 117.
Kongo, permokarbonisches Glazial 116.
Königsberger 126.
Kontinentalrand 39 ff.
Kontinentalschollen, Problem der 3.
Kontraktionstheorie 1.
Köppen 6, 9, 81, 121.
Korallen 99, 108, 112.
Koranaberge 84.
Kossinna 53.
Kossmat 65.
Kostinsky 130.
Kräfte der Faltung 34.
-- -- Verschiebung 121.
Kreichgauer 11-12, 35, 97-98, 106-107, 113 bis 115, 119, 121, 124.
Kreide, Glazialspuren in Australien 112.
--, Pollage 110.
Krit. Druck des Wassers 52.
Krümmel 17, 19, 53.
Küstentyp, atlantischer u. pazifischer 51.
Labrador 66.
Landbrücken 8.
--, Liste 64.
Längendifferenzen 127.
Laplace 92.
Lapparent 65.
Laterit 99.
-- in Südafrika 102.
Laven, atlantische und pazifische 51.
Leconte 106.
Lemoine 77, 78, 84.
Lemurien 82 ff.
Lepidodendron 114.
Liapunow 12.
Löffelholz von Colberg 96.
Lorbeer 107.
Lord Howe-Insel 91.
Lugeon 2.
Lumbricinen 71.
Lyell 2.
Mächtigkeit der Kontinentalscholle 23-24.
Macquarie-Brücke 88.
Macropus 103.
Madagaskar 84.
Madeira 77.
Magnetismus 18.
Magnolien 107, 108.
Malakka 49.
Mammut 102.
Manganknollen um Glazialgeschiebe 109.
Marshall 91.
Massendefizit unter Gebirgen 5.
Mastodon 106.
Matthew 65.
Megatherium 104.
Meißner, O. 51.
Meridionale Spalten 123.
Mexiko 116.
Meyer, O. E. 36.
Michael 25.
Michaelsen, W. 65, 86.
Miolania 103.
Miozän, Pollage 107.
Mittelatlantische Bodenschwelle 55 ff.
Mittelmeerische Bruchzone 123.
Mittlere Tiefe d. Ozeane 53.
Moa 103.
Mohn 5.
Mohorovičič 24.
Mondabschleuderung 12.
Moolengraaff 42, 116.
Moränen 76, 101.
Mozambique-Kanal 84.
Murray, John 17.
Mylodon 104.
Myrte 107.
Nachhinken isostatischer Bewegungen 5, 28.
Nathorst 72, 96, 114, 116.
Neufundland 68.
Neuguinea, Tiefenkarte 89.
Neumayr 36, 65, 96, 107 bis 109, 112.
Neu-Pommern 57, 90.
Neuseeland 91, 103, 110, 113.
Neusibirische Inseln 102.
-- --, fossiles Inlandeis 106.
Newcomb 27.
Nife 24.
Niger, 77.
-- -Delta 69.
Nippoldt 18.
Nordatlantische Beziehungen 71.
Nordenskjöld 112.
Nordost-Grönland 114.
Nordpazif. Brücke 81-82.
Nothofagen in Westantarktika 104.
Nummuliten 99, 109, 110.
Obst E., 37.
Old Red 73, 118.
Oligochaeten 65.
Oligozäne Pollage 108.
Omori F. 20.
Ortmann 65.
Osborn 65.
Ostafrikanische Brüche 36, 83.
Ostasien 43 ff.
Paleozän, Pollage 110.
Pampaslehm 104.
Panama 80.
Panthalassa 58.
Papua-Fauna Australiens 86.
Passarge 77, 99, 102.
Patagonien 103.
--, Eiszeit 109.
Pazifische Inselreihen 59.
-- Kontinent 87-88.
-- Küstentyp 51.
-- Laven 51.
Penck 7, 10, 58, 76, 107, 117, 126.
Pendulationstheorie 97.
Perlewitz 57.
Perlmuschel 71.
Permanenz d. Kontinentalschollen 4.
-- der Ozeane 9-10.
Permische Eiszeit 116.
Permokarbonische Pollage 113.
Pfeffer, G. 7, 22.
Pferd 106-107.
Pflanzengeographie 66.
Pheretima 89.
Pickering 12.
Pliozäne Pollage 107.
Pockels 27.
Podsolböden 99.
Point Barrow, fossiles Inlandeis 106.
Polflucht 12, 119.
Polfluchtskraft 121.
Pollagen, Tabelle 118.
Polschwankungen 26, 92.
Polwanderungen 92 ff.
-- als Folge d. Kontinentalverschiebung 122.
Präkordilleren 120.
Pratt 5, 40.
Pyrenäen 68.
Quartäre Pollage 101 ff.
Quitzow 25.
Raclot 18.
Radioaktivität d. Gesteine 1.
Ramann 99, 114.
Randbrüche 41.
Rasmussen, Knud 74.
Reade 30.
Rebeur-Paschwitz, v. 26.
Regenwürmer 65, 71.
-- Australiens 86.
Reibisch 96-98, 124.
Reibung 47.
-- der Gezeitenwelle 122.
Rekonstruktion für Karbon 61.
-- -- Eozän 67.
-- -- Quartär 101.
Riasküsten 76.
Richthofen, F. v. 43.
Riesen-Faultier 104.
-- -Känguruh 103.
-- -Pinguin 104.
Robeson-Kanal 74.
Roterden 99.
Roter Tiefseeton 17.
Rotes Meer 38.
Rücker, A. W. 18.
Rudisten 99, 110.
Rudzki 2, 4, 12, 50.
Russel 106.
Säbeltiger 106.
Sabine 127.
Sachalin, Miozän 108.
Sagopalmen auf Borneo 97.
-- auf Franz-Joseph-Land 113.
Saiga-Antilope 102.
Sal 22.
Salter 76.
Salt Range 118.
Salzlager 99, 113.
Sambesi 114.
San Franzisko, Erdbebenverwerfung 50.
Saurier 113.
Schardt 2.
Scharff 72.
Scharung 84.
Schelfe 30.
Schenck 109.
Schiaparelli 93-95.
Schiötz 39.
Schlichtheit des Meeresbodens 19.
Schmelztemperaturen 25.
Schmelzung von unten 32.
Schott G., 57.
Schreibkreide 3.
Schrumpfungstheorie 1 ff.
Schuchert 65.
Schwarz, E. H. L. 11, 122.
Schwarzschild 12.
Schweiz, miozänes Klima 108.
Schweremessungen im Gebirge 5.
-- auf See 5.
-- in Ostafrika 38.
-- im Roten Meer 38.
-- an atlantischen und pazifischen Küsten 51.
-- über d. Tonga-Rinne 57.
-- am Fuß des Himalaja 85.
Schwerestörung am Kontinentalrand 40.
Schwerpunkt der Kontinentalscholle 121.
Schweydar 26-28.
Schwingungspole und Schwingungskreis 97.
Sedimentschale, Dicke 22.
See 12.
Seismische Wellen 20.
Semper 72, 96, 109, 124.
Senftenberg 108.
Senkung 5.
Sequoien 108.
Seychellen-Bank 55.
Sial 22.
Sibirien, diluviales Klima von 102.
Siegellack 28.
Sierren von Buenos Aires 19.
Sigillarien 114.
Sima 22.
Simroth 10, 88, 97.
Sokolow 130.
Somaliland 18, 83.
Sörgel 9, 15, 88.
Spaltung 36, 123.
Spez. Gew. der Gesteine 23.
Spitaler, 27.
Spitzbergen, Oligozäne Flora 108.
--, Karbonische Ablagerungen 73.
Staffelfalten 33.
Staffelung der ostasiatischen Girlanden 46.
Starrheitsgrad der Erde 26.
Stegocephalen 113.
Steinkohlengürtel 114.
Steinmann 58, 79, 103, 109, 126.
Steppenklima, interglaziales, in Europa 102.
Stirnwiderstand 47.
Stokes 6.
Strandlinien 4.
Streichrichtung in Afrika 77.
-- in Dekan 84.
-- in Madagaskar 84.
-- in Australien 90.
Strömungen im Sima 54 ff.
Strutt 126.
Stübel 42.
Stutzer 116.
Submarine Eruptionen 52.
Sudan 77.
Südamerikanische Eiszeit 103.
Südatlant. Brücke 77.
Südgeorgien 48, 70.
Südgeorgische Brücke 88.
Südorkney 48, 70.
Südpazifische Brücke 87.
Suess E., 1, 22-24, 75-78, 84, 91, 106.
Sunda-Inseln 89.
Supan 36, 98.
System der Verschiebungen 119 ff.
Tams 50.
Tanganikasee 37.
Tasmanien, Schneegrenze im Diluvium 103.
Taxodien, tertiäre, auf Spitzbergen 108.
Taylor 12, 119.
Tektonische Brücken über den Atlantik 73 ff.
Temperatur der Tiefseeböden 54.
Termier 75.
Tertiärer Faltengürtel 35.
Tetraederhypothese 7.
Texas 113.
Thomson, Wyville 17.
Tiefe der Ozeane 53.
Tiefseeablagerungen 17, 53.
-- -böden 13 ff., 52 ff.
-- -rinnen 44, 47, 56 ff.
-- -sande 56.
Tilmann 75.
Togo, Glazialfunde 117.
Tonga-Rinne 57.
Torf 99.
Trabert 14.
Trägheitsachse 93.
Transatlant. Altaiden 76.
Transgressionen 124.
Traversi 17.
Trias, Pollage 113.
Triulzi 38.
Tuscarora-Rinne 56.
Überschiebungen 2.
Uhlig 36, 65, 112.
Unterseeische Vulkanausbrüche 52.
Ural 113.
Ursache der Verschiebung 121.
Vellakondagebirge 85.
Verschiebung der ganzen Erdrinde 11.
Verschiebung Grönlands 127-128.
-- Nordamerikas 129.
Verschiebungsgeschwindigkeit 127.
Vogt 25.
Vulkane auf Inselgirlanden 44.
Vulkannatur der Tiefseeböden 17.
Vulkanismus der Küsten und Inseln 42.
Waagen 106, 112, 117.
Wahrscheinlichkeit d. Verschiebungstheorie 80.
Walcott 76.
Wallace 87, 89.
Walther, J. 58.
Warming 72.
Westantarktis 104, 110, 112.
Westwanderung der Kontinente 120.
Wetterau, oligozäne Flora 108.
Wettstein H., 11, 122.
Whitmann 23.
Widerstand bei Verschiebung 35, 47.
Wiechert 24, 27.
Wilde, Henry 18.
Willis B. 9-10, 41, 65.
Windkanter 99.
Wirkungen d. Kontinentalverschiebungen 122 ff.
Wisent 106.
Wolff, v. 1.
Yap-Rinne 57.
Zähigkeit 26-27.
Zeitskala der Geologie 126.
Zentrifugalkraft 121.
Zittel 108, 112.
Zschipkau 108.
Zusammenschub 31.
-- der Alpen 2.
Zuspitzung der Kontinente nach Süden 123.
Zwarten Berge 79.
Fußnoten:
[1] /Von Hofsten/, Wegeners förskjutningsteori och de djurgeografiska
landförbindelsehypoteserna. Ymer 1919, Heft 4, S. 278-301.
[2] /W. Köppen/, Über Isostasie und die Natur der Kontinente. Geogr.
Zeitschr., Bd. #25#, Heft 1, 1919, S. 39-48.
[3] /E. Suess/, Das Antlitz der Erde #1#, 778, 1885.
[4] /E. Böse/, Die Erdbeben (Sammlung „Die Natur“, o. J.), S. 16; vgl.
auch die Kritik bei /Andrée/, Über die Bedingungen der Gebirgsbildung.
Berlin 1914.
[5] /v. Wolff/, Der Vulkanismus #1#, 8. Stuttgart 1913.
[6] /A. Heim/, Bau der Schweizer Alpen. Neujahrsblatt d. Naturf. Ges.
Zürich 1908, 110. Stück, S. 24.
[7] /Ampferer/, Über das Bewegungsbild von Faltengebirgen. Jahrb. d. k.
k. Geol. Reichsanstalt #56#, 539-622. Wien 1906.
[8] /Reyer/, Geologische Prinzipienfragen, S. 140 f. Leipzig 1907.
[9] /Rudzki/, Physik der Erde, S. 122. Leipzig 1911.
[10] /Andrée/, Über die Bedingungen der Gebirgsbildung. Berlin 1914.
[11] /A. Heim/, Untersuchungen über den Mechanismus der Gebirgsbildung,
2. Teil, S. 237. Basel 1878.
[12] /E. Kayser/, Lehrb. d. allgem. Geol., 5. Aufl., S. 132. Stuttgart
1918.
[13] Eine ausführliche Diskussion dieser etwaigen Tiefseeablagerungen
findet man in /Dacqué/, Grundlagen und Methoden der Paläogeographie, S.
215. Jena 1915.
[14] /G. de Geer/, Om Skandinaviens geografiska Utveckling efter
Istiden. Stockholm 1896.
[15] /Rudzki/, Physik der Erde, S. 229. Leipzig 1911.
[16] Die auffallend gleichartige Zerrissenheit der symmetrisch
angeordneten Fjordküsten von Norwegen und Labrador, ferner der
Westküste Nordamerikas zwischen 48 und 58° nördl. Br. und der
Westküste Südamerikas zwischen 42 und 55° südl. Br. dürfte neben der
Gletschererosion wohl auch auf diese noch nicht ausgeglichene Senkung
durch Inlandeis zurückzuführen sein.
[17] Die geschichtliche Entwickelung ging infolge falscher
theoretischer Berechnungen einen Umweg, den wir hier übergehen
(vgl. /Köppen/, Über Isostasie und die Natur der Kontinente, Geogr.
Zeitschr. #25#, 40, 1919). Außerdem ist /Heckers/ Resultat, weil
zehnmal ungenauer als die Pendelmessungen, angegriffen worden,
aber mit Unrecht. Leider haben diese Verhältnisse bei solchen
Geologen, denen die Voraussetzungen zu einem eigenen Urteil über die
mathematischen Ableitungen fehlen, vielfach Verwirrung gestiftet. Eine
Weiterentwickelung der /Hecker/schen Methode wäre deshalb jedenfalls
wünschenswert.
[18] In diesen Verhältnissen gibt sich der Übergang von der Herrschaft
der Massenkräfte (Schwere) zu der der Molekularkräfte (Festigkeit)
zu erkennen. Für große Dimensionen gibt die Erdrinde der Schwerkraft
nach, sie verhält sich plastisch, es herrscht Isostasie; für kleine
Dimensionen ist sie starr, es fehlt die Isostasie. Aus demselben Grunde
haben ja auch sehr kleine Weltkörper, wie manche Planetenmonde und
einige der kleinen Planeten, und um so mehr natürlich die Meteoriten,
nicht mehr die Kugelform; denn diese bedeutet Isostasie. Beim Monde
herrscht, wenn man ihn als Ganzes nimmt, Isostasie; die großen
Unebenheiten seiner Oberfläche entsprechen aber dem Umstande, daß die
Massenkräfte dort bereits erheblich geringer sind als auf der Erde, so
daß die Molekularkräfte mehr hervortreten. Auch die Höhe der Gebirge
ist eben, wie schon die von /Penck/ hervorgehobenen gleichförmigen
Gipfelhöhen der Alpen nahelegen, keine zufällige Größe, sondern es
ist dafür gesorgt, daß auch die Berge nicht in den Himmel wachsen,
indem nach Überschreiten einer gewissen Schollenmächtigkeit die Massen
namentlich auf der Unterseite der Scholle seitlich auseinanderfließen
und sich einebnen. -- Aus diesen Überlegungen geht auch hervor, daß
alle Hypothesen, welche die Erde als einen Kristall irgendwelcher Art
auffassen, unhaltbar sind. So würde der jüngst von /Kohn/ angenommene
Eisenkristall im Erdinnern (/H. Kohn/, Die Entstehung der heutigen
Oberflächenformen der Erde und deren Beziehungen zum Erdmagnetismus,
Ann. d. Natur- u. Kulturphilosophie #12#, 88-130, 1913) aus eigenem
Antrieb die Kugelform annehmen, und auch das viel befürwortete
Kontraktionstetraeder (vgl. /Dacqué/, Grundlagen u. Methoden d.
Paläogeographie, S. 55. Jena 1915) läßt sich nur mit hinreichend
kleinen Gummiballonen erzeugen, ist aber bei Weltkörpern unmöglich.
[19] „Allerdings gibt es heute auch noch einige Gegner der Landbrücken.
Unter ihnen ist besonders /G. Pfeffer/ hervorzuheben. Er geht davon
aus, daß verschiedene jetzt auf die Süderdteile beschränkte Formen auf
der Nordhalbkugel fossil nachgewiesen sind. Für diese ist es nach ihm
unzweifelhaft, daß sie einst mehr oder weniger universal verbreitet
waren. Ist nun schon dieser Schluß nicht unbedingt zwingend, so
noch viel weniger der weitere, daß wir eine universale Ausbreitung
auch in allen den Fällen diskontinuierlicher Verbreitung im Süden
annehmen dürften, in denen ein fossiler Nachweis im Norden noch nicht
stattgefunden hat. Wenn er so alle Verbreitungseigentümlichkeiten
ausschließlich durch Wanderungen zwischen den Nordkontinenten und ihren
mediterranen Brücken erklären will, so steht diese Annahme durchaus auf
ganz unsicherem Boden...“ (/Arldt/, Südatlantische Beziehungen, Peterm.
Mitteil. #62#, 41-46, 1916). Daß jedenfalls die Verwandtschaften der
Südkontinente sich einfacher und vollständiger durch unmittelbare
Landzusammenhänge erklären lassen, als durch parallele Abwanderung vom
gemeinsamen Nordgebiet, bedarf keiner Erörterung.
[20] Unter den zahlreichen Mißverständnissen, auf denen sich
/Dieners/ Ablehnung unserer Vorstellungen stützt (Die Großformen der
Erdoberfläche, Mitteil. d. k. k. Geol. Ges. Wien #58#, 329-349, 1915),
und die größtenteils bereits von /Köppen/ (Über Isostasie und die Natur
der Kontinente, Geogr. Zeitschr. #25#, 39-48, 1919) zurückgewiesen
sind, befindet sich auch das folgende: „Wer Nordamerika an Europa
heranschiebt, zerreißt seinen Zusammenhang mit der asiatischen
Kontinentalscholle an der Beringstraße.“ Dieser durch die Merkatorkarte
nahegelegte Einwand schwindet, wenn man den Globus zur Hand nimmt;
es handelt sich im wesentlichen um eine Drehung Nordamerikas etwa um
Alaska. Näheres siehe Kap. 4.
[21] /Bailey Willis/, Principles of palaeogeography. Sc. #31#, N.
S., Nr. 790, S. 241-260, 1910. Dies ist wohl die schroffste Fassung.
Andere Autoren, wie z. B. /Sörgel/ (Die atlantische „Spalte“, kritische
Bemerkungen zu /A. Wegeners/ Theorie von der Kontinentalverschiebung,
Monatsber. der D. Geol. Ges. #68#, 200-239, 1916), versuchen einen
Mittelweg zu finden, indem sie die Brückenkontinente möglichst zu
schmalen Brücken am Rande der Ozeanbecken zusammenschrumpfen lassen.
Aber sie erschweren dadurch unnötig die Erklärung der Verwandtschaften
und geben dabei den Vorzug der schrofferen Fassung der Permanenzlehre
auf, den geophysikalischen Ergebnissen gerecht zu werden.
[22] /Simroth/, Die Pendulationstheorie, S. 8. Leipzig 1907.
[23] Vielleicht existiert ein kleines sekundäres Häufigkeitsmaximum
beim Meeresniveau wegen der Abrasion durch die Brandung.
[24] /D. Kreichgauer/, Die Äquatorfrage in der Geologie, 394 S. Steyl
1902.
[25] /H. Wettstein/, Die Strömungen des Festen, Flüssigen und
Gasförmigen und ihre Bedeutung für Geologie, Astronomie, Klimatologie
und Meteorologie, 406 S. Zürich 1880.
[26] Ein Westwärtswandern der Kontinente infolge von Sonnenanziehung
hat in neuerer Zeit auch /E. H. L. Schwarz/ angenommen (G. J. 1912, S.
294-299).
[27] The Journ. of Geol. #15#, Nr. 1, 1907; auch Gaea #43#, 385, 1907.
[28] Die Geologen sollten im Gebrauch dieser von /Schwarzschild/,
/Liapunow/, /Rudzki/, /See/ u. a. für unrichtig gehaltenen Idee
vorsichtiger sein. /See/ sagt sehr treffend (Astr. Nachr. #181#,
370, 1909): „In der herkömmlichen Betrachtungsweise, nach welcher
die Monde sich von den Planeten, die jetzt ihre Bewegung regieren,
abgelöst haben, wie es von /Laplace/ und seinen Nachfolgern mehr als
ein Jahrhundert lang angenommen wurde, gab es keinen anderen Weg als
den, welchen die Meisterhand von /George Darwin/ vorgezeichnet hat.
Wenn aber heute unsere Anschauungen andere geworden sind und wir klar
erkennen, daß alle anderen Satelliten eingefangen sind, entsteht
natürlich die Frage, ob wirklich ausreichende Gründe für die Annahme
beigebracht werden können, daß der Mond eine Ausnahme in der Kosmogonie
des Sonnensystems bilden solle. Nach sehr sorgfältiger Erwägung
aller in Frage kommenden Verhältnisse glaube ich, wir müssen diese
Vorstellung aufgeben und den Mond in dieselbe Klasse mit den anderen
Satelliten setzen.“
[29] /F. B. Taylor/, Bearing of the tertiary mountain belt on the
origin of the earth's plan. B. Geol. S. Am. #21# (2), 179-226, Juni
1910.
[30] Am 6. Jan. 1912 hielt ich einen Vortrag „Die Herausbildung der
Großformen der Erdrinde (Kontinente und Ozeane) auf geophysikalischer
Grundlage“ in der Geologischen Vereinigung in Frankfurt a. M., am 10.
Jan. 1912 einen solchen über „Horizontalverschiebungen der Kontinente“
in der Ges. z. Beförderung d. gesamten Naturw. zu Marburg. Der Inhalt
erschien unter dem Titel: Die Entstehung der Kontinente, Geol. Rundsch.
#3#, H. 4, S. 276-292, 1912, und etwas ausführlicher unter gleichem
Titel in Peterm. Mitt. 1912, S. 185-195, 253-256, 305-309.
[31] Nach /W. Trabert/, Lehrb. d. kosm. Physik, S. 277. Leipzig und
Berlin 1911.
[32] /Groll/, Tiefenkarten der Ozeane, Veröffentl. d. Inst. f.
Meereskunde, N. F. A, H. 2, Juli 1912. Berlin, Mittler & Sohn.
[33] /W. Sörgel/, Die atlantische „Spalte“, kritische Bemerkungen zu
/A. Wegeners/ Theorie von der Kontinentalverschiebung. Monatsschr. d.
D. Geol. Ges. #68#, 200-239, 1916.
[34] Dies verhindert natürlich nicht, daß die barysphärische Oberfläche
der Tiefseeböden bisweilen mit lithosphärischem Abfall von den
Kontinentalschollen bedeckt sein kann. Vergleichen wir die etwa 100
km mächtigen Kontinentalschollen mit tafelförmigen Eisbergen (die
etwa 200 m tief in das Wasser eintauchen), so würde dieser Abfall den
kleineren Kalbeisbrocken und Meereisschollen entsprechen, welche die
Wasseroberfläche zwischen ihnen bedecken können.
[35] /E. Kayser/, Lehrb. d. allgem. Geol., 5. Aufl., S. 904. Stuttgart
1918.
[36] Die 510 Mill. Quadratkilometer der Erdoberfläche gliedern sich
nach /Krümmel/ in 149 Mill. Quadratkilometer Land, 30 Mill. Schelf und
331 Mill. Tiefsee. Die Kontinentalschollen machen also heute 35 Proz.
der ganzen Erdoberfläche aus.
[37] /Krümmel/, Handb. d. Ozeanographie #1#, 193 u. 197. Stuttgart 1907.
[38] Über Sial = Lithosphäre und Sima = Barysphäre vgl. Kap. 3.
[39] /A. W. Rücker/, The secondary magnetic field of the earth.
Terrestrial Magnetism and atmospheric. Electricity #4#, 113-129,
March-December 1899.
[40] C. R. #164#, 150, 1917.
[41] Nach /J. Friedlaender/, Beitr. z. Geophys. #11#, Kl. Mitt. 85-94,
1912, ist jedoch die Wärmeleitfähigkeit der vulkanischen Tiefengesteine
kleiner, so daß für Laven die geothermische Tiefenstufe sogar nur 17 m
beträgt. Damit würde die Dicke der magnetischen Schicht sogar nur 8 bis
9 km betragen.
[42] /Krümmel/, Handb. d. Ozeanographie #1#, 91. Stuttgart 1907.
[43] /K. Andrée/, Über die Bedingungen der Gebirgsbildung, S. 86 ff.
Berlin 1914.
[44] /F. Omori/, On the dependence of the transit velocity of seismic
waves on the nature of path. Bull. of the Imp. Earthquake Invest.
Committee #3#, 61-67. Tokyo 1909.
[45] Daß auch in der Simazone das spezifische Gewicht mit der Tiefe
zunimmt, geht schon daraus hervor, daß die Erdbebenforschung als Mittel
für den ganzen, 1500 km dicken Silikatmantel der Erde den Wert 3,4
liefert.
[46] Bei allen Stoffen, welche beim Erstarren spezifisch schwerer
werden, also in ihrer eigenen Flüssigkeit untersinken, steigt der
Schmelzpunkt ein wenig mit stark zunehmendem Druck. Zu diesen Stoffen
gehören wahrscheinlich die meisten Gesteine. Bei Diabas steigt der
Schmelzpunkt nach /Barus/ um 0,025° pro Atmosphäre, was /Vogt/ auf
0,005° verbessert. Dagegen sinkt der Schmelzpunkt mit stark zunehmendem
Druck ein wenig bei allen solchen Stoffen, welche beim Erstarren
leichter werden und also auf ihrer eigenen Flüssigkeit schwimmen. Zu
dieser Gruppe gehört namentlich das Eis, aber auch Eisen und andere,
vielleicht alle Metalle.
[47] /Michael/ und /Quitzow/, Die Temperaturmessungen im Tiefbohrloch
Czuchow in Oberschlesien. Jahrb. d. Kgl. Preuß. Geolog. Reichsanstalt
1910.
[48] /Doelter/, Petrogenesis. Die Wissenschaft #13#, Braunschweig 1906.
[49] /Benndorf/, Über die physikalische Beschaffenheit des Erdinnern.
Mitt. d. Geol. Ges. Wien #3#, 1908. -- /Pockels/, Die Ergebnisse der
neueren Erdbebenforschung in bezug auf die physikalische Beschaffenheit
des Erdinnern. Geolog. Rundsch. #1#, 249-268, 1910.
[50] /Haug/ (Traité de Géologie #1#, Les Phénomènes géologiques, p.
160, Paris 1907) formuliert es: „Les chaînes de montagne se forment sur
l'emplacement des géosynclinaux“. Ich halte „Schelfe“ für richtiger als
„Geosynklinalen“, da man einen Randschelf, wie z. B. den, aus welchem
sich die Anden Südamerikas aufgebaut haben, wohl nicht gut als Mulde
bezeichnen kann.
[51] Zu diesem Ergebnis kommen unter anderem auch /Ampferer/ und
/Hammer/ (Geologischer Querschnitt durch die Ostalpen vom Allgäu zum
Gardasee, Jahrb. der k. k. Geol. Reichsanstalt #61#, 531-709, 1911,
namentlich S. 708-709). Nach ihnen war „unter der oberflächlichen Zone
der größeren Schiebungen und Faltungen ein tiefer Herd von magmatischen
Bewegungen“ vorhanden, „bei welchem mächtige Teile der oberen Zone in
die Tiefe gesaugt wurden“... „Denkt man sich die Decke der jüngeren
Schichten wieder in ihrer ursprünglichen Art ausgeglättet, so erhält
man einen wohl zwei- bis dreimal breiteren Streifen als bei der
Ausglättung der jüngeren kristallinen Falten“, so daß eine „Absorption
der tieferen Zonen“ anzunehmen ist.
Auch /E. Kayser/ (Lehrb. d. allgem. Geol., 5. Aufl., S. 914, Stuttgart
1918) meint, „daß, während an und in der Nähe der Erdoberfläche die
rupturelle Umformung vorherrscht, mit wachsender Tiefe die plastische
Umformung immer mehr die Oberhand gewinnt. Der amerikanische Geologe
/van Hise/ hat dies schon vor 25 Jahren erkannt und hat eine obere Zone
der Zertrümmerung (zone of rock fracture) und eine tiefere Zone des
Gesteinsfließens (zone of rock flow oder flowage) angenommen. Er legte
die Grenze zwischen beiden in 10 bis 12 km Tiefe“.
[52] /Oskar Erich Meyer/, Die Brüche von Deutsch-Ostafrika. Neues
Jahrb. f. Min., Geol. u. Paläont., Beil.-Bd. #38#, 805-881, 1915.
[53] /Neumayr-Uhlig/, Erdgeschichte #1#, Allgem. Geol., 2. Aufl., S.
367. Leipzig u. Wien 1897.
[54] Vgl. die neuen Karten des abflußlosen Rumpfschollenlandes im
nordöstlichen Deutsch-Ostafrika von /E. Obst/.
[55] /E. Kohlschütter/, Über den Bau der Erdkruste in
Deutsch-Ostafrika. Nachr. d. Kgl. Ges. d. Wiss. Göttingen, Math.-phys.
Kl., 1911.
[56] Helmert, Die Tiefe der Ausgleichsfläche bei der /Pratt/schen
Hypothese für das Gleichgewicht der Erdkruste und der Verlauf der
Schwerestörung vom Innern der Kontinente und Ozeane nach den Küsten.
Sitzber. d. Kgl. Preuß. Ak. d. Wiss. #18#, 1192-1198, 1909.
[57] Die Verhältnisse liegen gerade umgekehrt als /Willis/ voraussetzt,
wenn er ein Vordringen der schweren ozeanischen Gesteine gegen die
tieferen Schichten der Kontinentalschollen annimmt (Research in China
#1#, 115 ff., Washington 1907).
[58] Manche Forscher, wie /Moolengraaff/, halten die pazifischen
Inseln für reine Vulkankegel, die dem Tiefseeboden einfach aufgesetzt
sind und nun zur Herstellung der Isostasie langsam sinken, wie ja die
Korallenatolle zeigen. Ich halte aber die andere, z. B. von /Gagel/
für die Kanarischen Inseln und von /Haug/ für viele pazifische
Inseln vertretene Anschauung für wahrscheinlicher, daß alle diese
Inseln Brocken der Lithosphäre und daß sie nur in manchen Fällen so
vollständig mit Lava überzogen sind, daß ihr lithosphärischer Kern
nirgends zutage liegt.
[59] F. v. /Richthofen/, Über Gebirgskettungen in Ostasien.
Geomorphologische Studien aus Ostasien #4#; Sitzber. d. Kgl. Preuß.
Akad. d. Wiss., Berlin, Phys.-math. Kl., #40#, 867-891, 1903.
[60] E. /Horn/, Über die geologische Bedeutung der Tiefseegräben. Geol.
Rundsch. #5#, 422-448, 1914.
[61] Die westindischen Girlanden zeigen dagegen eine
Abstufung: Kleine Antillen-Südhaiti-Jamaika-Mosquitobank 2600,
Haiti-Südcuba-Misteriosabank 1900, Cuba 1100 km.
[62] Setzen wir voraus, daß die Dicke zweier Schollen die gleiche ist,
daß ihre Konturen geometrisch ähnlich, und sie zur Bewegungsrichtung
gleich orientiert sind. Der Widerstand, den sie bei Verschiebung zu
überwinden haben, zerfällt in zwei Teile, deren einer, die Reibung
an der flüssigen Simaunterlage, der Oberfläche proportional ist. Der
andere Teil aber, der Stirnwiderstand an den oberen kristallisierten
und darum zäheren Simaschichten, wächst nur proportional der linearen
Dimension, nämlich dem zur Bewegungsrichtung senkrechten Durchmesser.
Da nun anzunehmen ist, daß die verschiebenden Kräfte, welcher Art sie
auch seien, bei Schollen gleicher Dicke ihren Oberflächen proportional
sind, so wird der erste Teil des Widerstandes keinen Unterschied für
große und kleine Schollen ergeben, da Widerstand und Kraft in gleicher
Weise wachsen. Der zweite Teil des Widerstands aber wächst nur mit
der linearen, nicht wie die Kraft mit der quadratischen Dimension der
Scholle, so daß die Schollen um so leichter beweglich werden, je größer
sie sind.
[63] /Rudzki/, Physik der Erde, S. 176. Leipzig 1911. Vgl. auch /Tams/,
Die Entstehung des kalifornischen Erdbebens vom 18. April 1906. Peterm.
Mitt. #64#, 77, 1918.
[64] /Otto Meissner/, Isostasie und Küstentypus. Peterm. Mitt. #64#,
221, 1918.
[65] /E. Kayser/, Lehrbuch der Geologie #1#, Allgem. Geol., 5. Aufl.,
S. 784. Stuttgart 1918.
[66] /Krümmel/, Handb. d. Ozeanographie #1#, 144. Stuttgart 1907.
[67] Zeitschr. d. Ges. f. Erdkunde zu Berlin 1915, S. 646.
[68] /Andrée/, Über die Bedingungen der Gebirgsbildung, S. 86 f. Berlin
1914.
[69] Die Bezeichnung „Tiefseegräben“ halte ich für weniger glücklich,
da sie wohl einen anderen Bau und andere Entstehung besitzen als die
Grabenbrüche der Lithosphäre.
[70] /Steinmann/, Die kambrische Fauna im Rahmen der organischen
Gesamtentwickelung. Geol. Rundschau #1#, 69, 1910.
[71] /J. Walther/, Über Entstehung und Besiedelung der Tiefseebecken.
Naturwiss. Wochenschr., N. F., 3. Bd., Heft 46 (zitiert nach /Eckardt/).
[72] /Arldt/, Handb. d. Paläogeographie #1#, 231-232, Leipzig 1917.
[73] Und zwar wohl in der Weise, daß die oberflächlichen Simaschichten
bei der immer weiter fortschreitenden Öffnung in Richtung der
Verschiebung gezogen wurden. Hierdurch mußte eine anfangs unregelmäßig
gestaltete Inselgruppe in eine mit der Zugrichtung übereinstimmende
Kette ausgezogen werden.
[74] Von den beiden in Afrika vorhandenen alten Streichrichtungen
(Nordost und Nord) würde die jüngere nördliche gut zur Richtung der
pazifischen Inselreihen passen.
[75] /E. Kayser/, Lehrb. d. allg. Geol., 5. Aufl., S. 904. Stuttgart
1918.
[76] /Th. Arldt/, Handb. d. Paläogeographie #1#, Paläaktologie, S.
278-281, Leipzig 1917. Der Übersicht halber haben wir in der Tabelle
auf die Namen verzichtet. Es sind: /Arldt/, /Burckhardt/, /Diener/,
/Frech/, /Fritz/, /Handlirsch/, /Haug/, /v. Ihering/, /Karpinsky/,
/Koken/, /Kossmat/, /Katzer/, /Lapparent/, /Matthew/, /Neumayr/,
/Ortmann/, /Osborn/, /Schuchert/, /Uhlig/, /Willis/.
[77] /W. Michaelsen/ machte mich darauf aufmerksam, daß die
heutige Verbreitung der Regenwürmer wichtige Schlüsse auf frühere
Landzusammenhänge gestatte. Das Vorkommen gleicher oder nahe verwandter
Unterfamilien oder sogar Gattungen auf getrennten Kontinenten läßt
auf einen früheren Landzusammenhang schließen, da die Regenwürmer,
für die das Meer im allgemeinen ein unüberschreitbares Hindernis
ist, nur auf Landwegen zu ihrer jetzigen Verbreitung kommen konnten.
Herr /Michaelsen/ hatte die Güte, mir die Kärtchen seines Werkes
„Die geographische Verbreitung der Oligochaeten“, Berlin 1903, 186
Seiten, durch Nachtragungen auf den neuesten Stand gebracht, zur
Verfügung zu stellen, und sie durch wertvolle mündliche Mitteilungen
zu ergänzen, wofür ihm herzlich gedankt sei. Die Karten bestätigen
in überraschender Weise die oben angenommenen Landverbindungen der
Vorzeit. Eine besonders große Zahl von Verwandtschaftsfäden spinnt
sich in den verschiedensten Breiten quer über den Atlantischen Ozean
fort. Im Südatlantik weisen diese Beziehungen mehr auf ältere Zeiten
hin (Chilotaceen, Glossoscolecinen-Microchaetinen, Ocnerodrilinen,
jüngere Microchaetinen, Trigastrinen), während der Nordatlantik nicht
nur von der vielleicht älteren Gattung Sparganophilus überspannt wird,
sondern auch von den zweifellos jungen Gattungen der Lumbricinen,
die in zusammenhängendem Zuge von Japan bis Portugal verbreitet
sind und zugleich jenseits des Atlantik im Osten der Union (nicht
aber im Westen!) in endemischen Arten auftreten. -- Einen ähnlichen
Gedankengang hat /Irmscher/ in seiner am 11. Oktober 1919 in Hamburg
gehaltenen öffentlichen Antrittsvorlesung: „Die Entstehung der
Kontinente in ihren Beziehungen zur Pflanzenverbreitung“ auf die
geographische Verbreitung der rezenten Pflanzengattungen angewendet
und gezeigt, daß diese sich gleichfalls mit der Verschiebungstheorie
in Einklang bringen läßt. (Noch nicht gedruckt.) Die großen
Verbreitungsmöglichkeiten des Pflanzensamens, z. B. durch Stürme,
schaffen hier allerdings eine weitgehende Durchmischung, die das Bild
sehr verworren macht und seine Deutung erschwert.
[78] /Arldt/, Handb. d. Paläogeographie #1#, Paläaktologie, S. 89 f.
Leipzig 1917.
[79] /Scharff/, Über die Beweisgründe für eine frühere Landbrücke
zwischen Nordeuropa und Nordamerika (Proc. of the Royal Irish Ac. #28#,
1, 1-28, 1909; nach dem Referat von /Arldt/, Naturw. Rundsch. 1910).
[80] Die tertiäre Flora von Grinnell-Land war interessanterweise enger
(zu 63 Proz.) mit der von Spitzbergen als mit der von Grönland (30
Proz.) verwandt, während es heute natürlich umgekehrt ist (64 bzw.
96 Proz.). Vgl. /Semper/, Das paläothermale Problem, speziell die
klimatischen Verhältnisse des Eozäns in Europa und im Polargebiete.
Zeitschr. Deutsch. Geol. Ges. #48#, 261 f., 1896. Bei unserer
Rekonstruktion wird der Abstand Grinnell-Land--Spitzbergen kleiner als
der zwischen Grinnell-Land und den grönländischen Fundorten.
[81] Vgl. die „Geologic Map of North America“ der U. S. Geol. Survey.
[82] In /Lauge Kochs/ geologischer Karte von Nordwestgrönland (/Knud
Rasmussen/, Grönland langs Polarhavet, Köbenhavn og Kristiania 1919,
S. 564) sind diese Ablagerungen als Silur und Devon bezeichnet. Die
Grenze, welche die Blattverschiebung anzeigt, hat die gleiche Lage.
[83] /Dacqué/, Grundlagen und Methoden der Paläogeographie, S. 161.
Jena 1915.
[84] /Andrée/, Verschiedene Beiträge zur Geologie Kanadas. Schriften d.
Ges. z. Beförd. d. ges. Naturwiss. zu Marburg #13#, 7, 437 f. Marburg
1914.
[85] /N. Tilmann/, Die Struktur und tektonische Stellung der
kanadischen Appalachen. Sitzber. d. naturwiss. Abt. d. Niederrhein.
Ges. f. Natur- u. Heilkunde in Bonn 1916.
[86] /Gentil/ betrachtet allerdings die gleichaltrigen
mittelamerikanischen Gebirge, speziell die Antillen, als Fortsetzung.
Doch hat /Jaworski/ dem entgegengehalten, daß dies mit der allgemein
angenommenen Auffassung von /E. Suess/ unvereinbar ist, welcher
den östlichen Kordillerenbogen Südamerikas in die kleinen Antillen
übergehen und also wieder nach Westen umbiegen läßt, ohne daß dabei
Ausläufer nach Osten entsendet werden.
[87] /Gagel/, Die mittelatlantischen Vulkaninseln. Handb. d. Regionalen
Geologie VII, 10, 4. Heft. Heidelberg 1910.
[88] Nach /Passarge/ (Die Kalahari, S. 597, Berlin 1904) ist die
Entstehung der Randbrüche von Südafrika bereits in die Jurazeit zu
setzen. Es entstanden aber zunächst nur Grabenbrüche.
[89] /Lemoine/, Afrique occidentale. Handb. d. Regionalen Geologie VII,
6 A, 14. Heft, S. 57. Heidelberg 1913.
[90] Wenn man annehmen dürfte, daß dieser Wechsel der alten
Streichrichtung auch die südamerikanische Scholle noch bis zu
ihrem Westrande durchsetzt, so würde sich auch erklären, warum
auch der Westrand von Südamerika eine ähnliche Linienführung hat.
Denn der nördliche Teil mußte der Andenfaltung größeren Widerstand
entgegensetzen als der südliche, weil im ersteren die Andenfaltung
quer, im letzteren längs zur vorgegebenen Faltung im Urgestein verlief.
[91] Nach /Steinmanns/ Bericht über /Keidels/ Vortrag auf dem
Internationalen Geologenkongreß in Toronto 1914 (Geol. Rundsch. #5#,
Heft 3, 216, 1914). Vgl. auch /Arldt/, Handb. d. Paläogeographie #1#,
196. Leipzig 1917.
[92] /W. Köppen/ hat in seinem Aufsatz „Über Isostasie und die Natur
der Kontinente“, Geogr. Zeitschr. #25#, Heft 1, S. 39-48, 1919, dieses
und eine Reihe anderer Mißverständnisse richtiggestellt.
[93] /C. Diener/, Die Großformen der Erdoberfläche, Mitt. d. k.
k. Geol. Ges. Wien #58#, 329-349, 1915 und Die marinen Reiche der
Triasperiode, Denkschr. d. Akad. d. Wiss. in Wien, math.-naturw. Kl.,
1915.
[94] /Lemoine/, Madagaskar, Handb. d. Regional. Geol. VII, #4#, 6.
Heft, S. 27. Heidelberg 1911.
[95] Nach den handschriftlichen Ergänzungen, welche Herr /Michaelsen/
mir zu seinem Werke „Die geographische Verbreitung der Oligochaeten“,
Berlin 1903, freundlichst zur Verfügung stellte.
[96] /Wallace/, Die geographische Verbreitung der Thiere, deutsch von
/Meyer/, #1#, 463. Dresden 1876.
[97] /Simroth/, Über das Problem früheren Landzusammenhangs auf der
südlichen Erdhälfte. Geogr. Zeitschr. #7#, 665-676, 1901.
[98] So schreibt /Andrée/ (Das Problem der Permanenz der Ozeane und
Kontinente, Peterm. Mitt. #63#, 348, 1917): „Völlig unnötig ist,
worauf schon nach dem Referenten auch /Diener/ hingewiesen hat, die
Annahme eines ausgedehnten pazifischen oder auch nur südpazifischen
Kontinents“. Ebenso hat /Sörgel/ ihn ausdrücklich abgelehnt; selbst
/Arldt/ muß zugeben (Die Frage der Permanenz der Kontinente und
Ozeane, Geogr. Anzeiger #19#, 2-12, 1918): „Am wenigsten läßt sich
ein südpazifischer Kontinent geologisch stützen, wenn sich auch die
von /Burckhardt/ angenommene Landmasse im Westen von Südamerika nicht
gänzlich ablehnen läßt“.
[99] /Suess/, Das Antlitz der Erde #2#, 203. Wien 1888.
[100] /Marshall/, New Zealand, Handb. d. Regional. Geolog. #7#, 1, H.
5, S. 36. Heidelberg 1911.
[101] Zitiert nach /Grabau/, Principles of Stratigraphy, S. 897-898.
New York 1913.
[102] /Schiaparelli/, De la rotation de la terre sous l'influence
des actions géologiques (Mém. prés. à l'observatoire de Poulkova à
l'occasion de sa fête semiséculaire), 32 S. St. Pétersbourg 1889.
[103] /E. Kayser/, Lehrbuch der Geologie #1#, Allgem. Geol., 5. Aufl.,
S. 88. Stuttgart 1918.
[104] /Hoernes/, Ältere und neuere Ansichten über Verlegungen der
Erdachse, Mitt. Geol. Ges. Wien #1#, 158-202, 1908.
[105] /Eckardt/, Das Klimaproblem der geologischen Vergangenheit und
historischen Gegenwart (Die Wissenschaft Nr. 31). Braunschweig 1909.
[106] /Reibisch/, Ein Gestaltungsprinzip der Erde, 27. Jahresber. d.
Ver. f. Erdk. zu Dresden 1901, S. 105-124. -- Zweiter Teil (enthält nur
unwesentliche Ergänzungen) Mitt. d. Ver. f. Erdk. zu Dresden, H. 1,
S. 39-53, 1905. -- Die Vorstellung, daß die Erdrinde als Ganzes sich
über den Erdkern verschiebt, scheint /Carl Freiherr Löffelholz von
Colberg/ zuerst ausgesprochen zu haben (Die Drehung der Erdkruste in
geologischen Zeiträumen. Eine neue geologisch-astronomische Hypothese.
München 1886, in Kommission bei J. Böcklein).
[107] /Kreichgauer/, Die Äquatorfrage in der Geologie. Steyl 1902. Zu
nennen wäre auch die Arbeit von /E. Jacobitti/, Mobilità dell' Assa
Terrestre, Studio Geologico, Torino 1912, die mir leider nicht
zugänglich ist.
[108] /Simroth/, Die Pendulationstheorie. Leipzig 1907.
[109] Nach /Geyler/ (Verh. d. k. k. Geol. Reichs-Anst. Wien 1876, S.
151) hat sich z. B. in Borneo seit dem Eozän das Klima nicht geändert;
Sagopalmen wachsen wie im Eozän noch heute auf den Sunda-Inseln.
[110] /Eckardt/, Paläoklimatologie (Samml. Göschen), S. 10. Leipzig
1910.
[111] /Ramann/, Bodenkunde, 3. Aufl., Berlin 1911, schreibt: „Die
Böden der humiden Zonen sind verschieden nach dem herrschenden
Klima; sie schließen sich im ganzen den großen klimatischen Zonen
an. In den Tropen Laterit und Roterden, im gemäßigten Gebiete die
Braunerden, im kühlen gemäßigten und kalten Gebiete die Podsolböden
(Bleicherden z. T.).“ Laterit ist überall in den Tropen, Roterde z. B.
im Mittelmeergebiet, Braunerde in Mitteleuropa verbreitet. Die rote
Farbe des Laterits rührt nach /Passarge/ von kolloidem Eisenhydroxyd
her. Nach /Holland/ bildet sich in Indien Laterit nur an Orten, deren
Wintertemperatur über 15,5° beträgt.
[112] /Dacqué/, Grundlagen und Methoden der Paläogeographie, S. 432.
Jena 1915.
[113] /Passarge/, Die Kalahari, S. 646. Berlin 1904. Der Laterit ist
gleichaltrig mit dem „Kalaharikalk“, mit welchem er in der Weise
abwechselt, daß /Passarge/ annimmt, er entspreche Waldinseln in den
großen Brackwasserseen, welche den Kalk lieferten.
[114] /Frech/, Allgem. Geologie, V. Steinkohle, Wüsten und Klima der
Vorzeit. Aus Natur und Geisteswelt #211#, 3. Aufl., S. 108. Leipzig u.
Berlin 1918.
[115] /Steinmann/, Über Diluvium in Südamerika, Zeitschr. der D. Geol.
Ges. 1906, Monatsber.
[116] Diese und die im folgenden angegebenen Pollagen sind bezogen
gedacht auf ein Gradnetz, welches in der heutigen Weise starr mit
Afrika verbunden ist. Für die ältere Tertiärzeit hätte dann Deutschland
eine 5 bis 10° nördlichere Breite.
[117] /Semper/, Das paläothermale Problem, speziell die klimatischen
Verhältnisse des Eozän in Europa und im Polargebiet. Zeitschr. Deutsch.
Geol. Ges. #48#, 261, 1896.
[118] /Waagen/, Unsere Erde, München, Allg. Verl.-Ges., o. J. Da
/Waagen/ die Verschiebung Nordamerikas nicht berücksichtigt, schließt
er hieraus auf eine Pollage bei den Aleuten. Schiebt man aber
Nordamerika an Europa heran, so findet man wieder die obige Pollage.
[119] /Frech/, Allgem. Geol. #5#, Steinkohle, Wüsten und Klima der
Vorzeit. Aus Natur und Geisteswelt #211#, 3. Aufl. Leipzig und
Berlin 1918. /Dacqué/ bezeichnet das kretazische Glazial Australiens
allerdings als unsicher.
[120] Siehe z. B. /Neumayr-Uhlig/, Erdgeschichte, 2. Aufl., S. 263.
Leipzig und Wien 1895.
[121] Für das Eozän dürfte aber Aussicht bestehen, sogar beide
Polarkappen festzulegen. Vgl. Fig. 24, S. 67.
[122] E. /Kayser/, Lehrb. d. allgem. Geol., 5. Aufl., S. 649. Stuttgart
1918.
[123] W. /Gothan/, Die Jahresringlosigkeit der paläozoischen Bäume.
Naturw. Wochenschrift, N. F. 10, Nr. 28, 1911 (zitiert nach /Kayser/).
[124] Danmark-Expeditionen til Grönlands Nordöstkyst 1906-1908, #3#,
Nr. 12: /Nathorst/, Contributions to the Carboniferous Flora of
North-eastern Greenland. Köbenhavn 1911.
[125] /Kreichgauer/, Die Äquatorfrage in der Geologie. Steyl 1902.
[126] /Taylor/, Bearing of the tertiary mountain belt on the origin of
the earth's plan. B. Geol. S. Am. #21#, 2, Juni 1910, S. 179-226.
[127] Es ist wesentlich, daß der Schwerpunkt der Scholle oberhalb des
Auftriebspunktes liegt. Wäre es umgekehrt, so würde eine Äquatorflucht
die Folge sein. Die Polflucht setzt voraus, daß die Dichtezunahme nach
unten im Sial jedenfalls nicht merklich rascher ist als im Sima, eine
Annahme, die wohl ohne weiteres plausibel ist.
[128] G. J. #40#, 294-299, 1912.
[129] /Wettstein/, Die Strömungen des Festen, Flüssigen und Gasförmigen
und ihre Bedeutung für Geologie, Astronomie, Klimatologie und
Meteorologie. Zürich 1880.
[130] /Reibisch/, Ein Gestaltungsprinzip der Erde. 27. Jahresber. d.
Ver. f. Erdk. z. Dresden, S. 105-124, 1901.
[131] /Kreichgauer/, Die Äquatorfrage in der Geologie. Steyl 1902.
[132] /Semper/, Das paläothermale Problem, speziell die klimatischen
Verhältnisse des Eozän in Europa und im Polargebiet. Zeitschr. Deutsch.
Geol. Ges. #48#, 261, 1896.
[133] Vgl. /Dacqué/, Grundl. u. Meth. d. Paläogeographie, S. 273, Jena
1915, und /Rudzki/, L'âge de la terre, Scientia #13#, No. XXVIII, 2, S.
161-173, 1913.
[134] /Königsberger/, Berechnungen des Erdalters auf physikalischer
Grundlage, Geol. Rundsch. #1#, S. 241, 1910.
[135] Danmark-Ekspeditionen til Grönlands Nordöstkyst 1906-1908 under
Ledelsen af L. /Mylius-Erichsen/ #6# (Meddelelser om Grönland #46#).
Köbenhavn 1917.
[136] Vgl. mein Referat in Astr. Nachr. #208#, Nr. 4986, Mai 1919.
[137] In meinen früheren Veröffentlichungen war der Betrag der
Längenänderung wesentlich kleiner angegeben, so daß mit Rücksicht auf
den mittleren Fehler der Beobachtungen noch keine völlige Sicherheit
des Resultats bestand. Diese Angaben beruhten auf einer vorläufigen
Berechnung der Längen der Danmark-Expedition. Die inzwischen erfolgte
endgültige Berechnung ergibt, wie oben angegeben, einen größeren
Längenunterschied, so daß nunmehr kein Zweifel an der Realität bleibt.
[138] Bei der Landesaufnahme der Färöer 1890 bis 1900 zeigte sich, wie
J. P. /Koch/ mir mitteilte, eine auffallende Drehung des nördlichen
Teiles der Inselgruppe gegen den südlichen, welche man, da sie für
Beobachtungsfehler viel zu groß war, schließlich auf verkehrtes
Zusammenkleben der älteren Karten zurückführen zu müssen glaubt. Da
aber auch die Länge und Breite der Inselgruppe -- letztere um nicht
weniger als zwei Bogenminuten! -- anders ausfielen als bei der ersten
Vermessung, scheint diese Annahme doch nicht zulässig zu sein. Obwohl
die Größe des Betrages den Verdacht nahelegt, daß diese Unstimmigkeit
doch auf andere Ursachen zurückzuführen ist, bleibt doch die
Möglichkeit bestehen, daß es sich auch hier um reelle Verschiebungen
handelt, die dann allerdings außergewöhnlich stark wären. Jedenfalls
bedarf die Angelegenheit dringend einer Revision.
[139] /Galle/, Entfernen sich Europa und Nordamerika voneinander?
Deutsche Revue, Febr. 1916.
[140] Vgl. den Jahresbericht d. preuß. Geodät. Instituts in
Vierteljahresschrift d. Astron. Ges. #51#, 139.
[141] /Günther/, Lehrb. d. Geophysik #1#, 278. Stuttgart 1897.
*** End of this LibraryBlog Digital Book "Die Entstehung der Kontinente und Ozeane" ***
Copyright 2023 LibraryBlog. All rights reserved.