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.