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.

Die Entstehung der Kontinente und Ozeane · 第 23 / 35 题