Nun können wir auf hochinteressante Weise feststellen, wie d

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Dr. R. Lotze

Jahreszahlen der

Erdgeschichte

[Illustration]

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde

Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart

[Illustration: Kosmos Bändchen]

Jahreszahlen der Erdgeschichte

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde ♦ Stuttgart

Die Gesellschaft Kosmos bezweckt, die Kenntnis der Naturwissenschaften

und damit die Freude an der Natur und das Verständnis ihrer

Erscheinungen in den weitesten Kreisen unseres Volkes zu verbreiten.

-- Dieses Ziel sucht die Gesellschaft durch Verbreitung guter

naturwissenschaftlicher Literatur zu erreichen im

#Kosmos#, Handweiser für Naturfreunde

Jährlich 12 Hefte mit 4 Buchbeilagen.

Diese Buchbeilagen sind, von ersten Verfassern geschrieben, im guten

Sinne gemeinverständliche Werke naturwissenschaftlichen Inhalts.

Vorläufig sind für das Vereinsjahr 1922 festgelegt (Reihenfolge und

Änderungen auch im Text vorbehalten):

R. H. Francé, Das Leben im Ackerboden (Edaphon)

Prof. Dr. K. Weule, Die Anfänge der Naturbeherrschung.

II. Frühformen der Chemie

Dr. Kurt Floericke, Heuschrecken und Libellen

Dr. R. Lotze, Jahreszahlen der Erdgeschichte

Jedes Bändchen reich illustriert.

Diese Veröffentlichungen sind durch ~alle Buchhandlungen~ zu beziehen;

daselbst werden Beitrittserklärungen zum #Kosmos, Gesellschaft der

Naturfreunde,# entgegengenommen. Auch die früher erschienenen Jahrgänge

sind noch erhältlich.

Geschäftsstelle des Kosmos: Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart.

Jahreszahlen

der Erdgeschichte

Von

Dr. R. Lotze

Mit einem farbigen Umschlagbild

und 20 Abbildungen im Text

[Illustration]

~Stuttgart~

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde

Geschäftsstelle: Franckh'sche Verlagshandlung

Alle Rechte, besonders das Übersetzungsrecht,

vorbehalten. Für die Vereinigten Staaten

von Nordamerika: _Copyright 1922 by

Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart_

STUTTGARTER SETZMASCHINEN-DRUCKEREI

HOLZINGER & Co., STUTTGART

Inhaltsverzeichnis

#I. Zeitrechnung in Geschichte und Geologie# 5-10

Relative und absolute Altersbestimmung. Prinzipien

geologischer Zeitmesser.

#II. Geologische Zeitmessung durch Abtragung und 10-21

Aufschüttung#

Bildung der Steinkohlen und des Erdöls. Abtragung des

schwäbischen Stufenlandes. Gesamtleistung aller Flüsse.

Das Alter des Ozeans. Altersberechnung aus der maximalen

Mächtigkeit und der Gesamtmenge der Sedimentgesteine.

#III. Von der Eiszeit bis zum Beginn des Kambriums# 21-47

Verlauf der Eiszeit. Astronomische Eiszeittheorie von Croll.

Eisrückzug in Skandinavien nach de Geer. Dauer der

Nacheiszeit. Alter der baltischen Endmoränen. Berechnungen im

alpinen und nordamerikanischen Vereisungsgebiet. Dauer der

ganzen Eiszeit. Alter des Menschen. Die Gefahr einer

Wiederkehr der Eiszeit. Dauer des Tertiärs. Zeitlicher

Abstand des Kambriums.

#IV. Geologische Zeitmessung auf Grund radioaktiver Vorgänge# 47-71

Entdeckungsgeschichte des Radiums. Zerfallstheorie.

Zeitlicher Verlauf des Zerfalls. Die Uranreihe. Isotopie.

Der Blei- und Heliumgehalt von Uranmineralien als Grundlage

geologischer Zeitmessung. Praktische Durchführung und

Ergebnisse der radioaktiven Methode. Dauer des Präkambriums.

#V. Schlußbetrachtung und Ausblick# 71-77

Zuverlässigkeit der geologischen Zeitmesser.

Veranschaulichung der gewonnenen Zahlen. Die

Menschheitsentwicklung im Rahmen der Erdgeschichte.

I. Zeitrechnung in Geschichte und Geologie.

Geschichte und Geologie sind zwei Wissenschaften, die im Grunde

genommen dieselbe Absicht haben: Sie wollen die Folge aller Ereignisse

aufzählen, die über unsere Erde und ihre Bewohner weggegangen sind.

An der Hand des Geschichtsforschers beginnen wir den Weg zurück

in die Vergangenheit. Vom Heute ausgehend, führt er uns über die

Jahrhunderte weg bis zurück zu jenen Tagen, da römische Legionen zum

erstenmal den Boden unseres Landes betraten und mit blonden Germanen

die Waffen kreuzten. Aber nur wenige Jahre vermag er uns über jene

Zeit hinaus in die Vergangenheit unserer Heimat zurückzuführen. Drüben

im Orient können wir uns seiner Führung noch länger überlassen,

denn dort lebten hochkultivierte Völker, deren Überlieferungen in

stolzen Baudenkmälern und geheimnisvollen Urkunden noch weitere

vier Jahrtausende zurückreichen. Aber in den Wäldern Germaniens muß

der Geschichtsforscher schon lange vorher seine Führerrolle an den

Vertreter einer Tochterwissenschaft, der Vorgeschichte, abgeben,

dem für seine Forschung keine schriftliche Urkunde, kein Lied und

Heldenbuch mehr zur Verfügung stehen, der vielmehr aus Gräbern und

dürftigen Kulturresten ein Bild jener vorgeschichtlichen Zeiten

hervorzuzaubern versucht. Er berichtet uns von Pfahlbauern und

Höhlenbewohnern, von Menschen, die mit einfachen, roh behauenen

Feuersteinwaffen den Tieren der Wälder zu Leibe rückten und die noch

Zeitgenossen einer ungeheuren Vereisung waren, die weite Teile der

Erdoberfläche heimsuchte. Mit der Schilderung dieses rätselhaften

Ereignisses geht aber die Führung in die Vergangenheit an den Geologen

über, der nicht nur Menschheitsgeschichte, sondern Erdgeschichte

schreibt, der vom Wechsel der Meere und Festländer erzählt, von Zeiten,

da der Mensch noch nicht bestand, und fremdartige, heute ausgestorbene

Lebewesen die Erde bevölkerten.

Um den Ablauf des Geschehens vergangener Zeiten handelt es sich also

in Geschichte und in Geologie. Ihre Verwandtschaft beweisen beide

schon dadurch, daß sie sich ein besonderes Verbindungsglied, die

Vorgeschichte geschaffen haben, die je nachdem zur einen oder andern

Seite hinneigt. Was die beiden Wissenschaften voneinander trennt, das

ist zunächst die einfache Tatsache, daß sie verschiedene Abschnitte

der Vergangenheit bearbeiten; daraus folgen allerdings tiefgreifende

Unterschiede im Inhalt des Geschehens, von dem sie berichten können,

und in der Art der Methoden, die sie zur Erforschung der Vergangenheit

anwenden müssen. Der Geschichtsforscher beschäftigt sich nur mit dem

Menschen; das Mittel, um in die Vergangenheit einzudringen, ist ihm

in erster Linie die schriftliche Überlieferung. Er umspannt mit seiner

Wissenschaft zwar nur wenige Jahrtausende, aber auf Jahr und Tag vermag

er die Ereignisse festzulegen, von denen er berichtet. Anders der

Geologe: In unendlich ferne Vergangenheit muß er zurückgreifen, um die

Geschichte unserer Erde zu schreiben. Seine Urkunden sind die Gesteine;

aus ihrer Beschaffenheit liest er die Umstände ihrer Entstehung heraus,

und mit den Lebewesen, deren Reste er in ihnen vorfindet, bevölkert

er in seiner Phantasie Länder und Meere längst vergangener Zeiten.

Die Schichten der Erdrinde faßt er zu großen Formationen zusammen.

Ihre Aufeinanderlagerung von unten nach oben gibt ihm zugleich die

zeitliche Reihenfolge ihrer Entstehung und damit die Geschichte der

Erdoberfläche. Nach der Entwicklung des Lebens, die er in den einzelnen

Formationen beobachtet, kommt er zur Aufstellung großer Perioden, die

als Urzeit, Frühzeit, Altzeit, Mittelzeit und Neuzeit der Erdgeschichte

bezeichnet werden können. So entstand schließlich die geologische

Formationstafel auf Seite 7, die zugleich eine Geschichtstafel ist.[1]

In dieses Schema ordnet der Forscher die ganze Fülle der geologischen

Ereignisse ein; er kann mit ihrer Hilfe das „~geologische Alter~“ der

versteinerten Reste von Lebewesen bestimmen und das Nacheinander oder

die Gleichzeitigkeit von Geschehnissen scharf zum Ausdruck bringen.

Wenn von einer Muschel bekannt ist, daß sie den mittleren Schichten

des braunen Jura angehört, so ist damit ihr Alter im Verhältnis

zu allen Formationen und den in ihnen enthaltenen Lebewesen genau

bestimmt. Über das Alter der Muschel in Jahren ist allerdings damit gar

nichts ausgesagt, denn die geologische Altersbestimmung ist eine rein

relative. Sie gibt von einem Ereignis an, daß es früher oder später

gewesen sei als ein anderes; von der Zahl der Jahre, die zwischen

beiden liegt oder die von jenem Zeitpunkt bis zur Gegenwart verstrichen

ist, weiß sie nichts zu sagen. Die Geologie kennt wohl die Zeitfolge,

aber nicht die Zeitdauer des Geschehens, von dem sie berichtet. Sie ist

eine Geschichte ohne Jahreszahlen.

[1] Die Pfeile geben den genauen Zeitpunkt des angedeuteten

geologischen Ereignisses an.

Geologische Formationstafel

+------------+-------------------------------+------------------------+

| |Nacheiszeit |Metallzeit |

| |(Alluvium) |Jüngere [Illustration]|

| +-------------------------------+ } Steinzeit |

|Neuzeit | { Würm-Vereisung |Ältere Neandertaler|

|(Känozoikum)|Eiszeit { Riß-Vereisung | |

| |(Diluvium){ Mindel-Vereisung |[Illustration] Homo |

| | { Günz-Vereisung | Heidelbergensis |

| | | |

| +-------------------------------+1. Auftreten |

| | { Pliozän | des Menschen |

| | { Miozän | |

| |Tertiär { Oligozän |Bildung der Alpen |

| | { Eozän | |

| | { Paleozän |[Illustration] |

| +===============================+ |

| |Kreide { obere Kreide | |

| | { untere Kreide |Aufblühen des |

| +-------------------------------+ Säugetierstammes|

| | { weißer (Malm) | |

|Mittelzeit |Jura { brauner (Dogger) |Blütezeit der |

|(Mesozoikum)| { schwarzer (Lias) |Saurier |

| +-------------------------------+ |

| | { Keuper | |

| |Trias { Muschelkalk |[Illustration] |

| | { Buntsandstein | |

+============+===============================+ |

| |Perm { Zechstein |Bildg. der Kalisalzlager|

| | { Rotliegendes |Mitteldeutschl. |

| +-------------------------------+ |

| |Karbon { oberes (produktiv.) K|[Illustration] |

|Altzeit | { unt. K (Kohlenkalk) | |

| (Paläo- +-------------------------------+ |

| zoikum) |Devon |Bildung der Steinkohlen |

| +-------------------------------+ |

| |Silur |Die ersten Fische |

| +-------------------------------+ [Illustration]|

| |Kambrium | |

+============+===============================+Die ersten wohlerh. |

|Frühzeit | { oberes |organ. Reste |

|(Eozoikum) |Präkambrium { mittleres | [Illustration]|

| | { unteres | |

+============+===============================+ [Illustration]|

|Urzeit |Urgebirge (Gneise und |Beginn des |

|(Archaikum) |kristalline Schiefer) |Lebens |

+------------+-------------------------------+------------------------+

Das ist aber ein ganz empfindlicher Mangel. „Ohne die Bestimmung der

Zeiträume bleibt jede Entwicklungswissenschaft oder geschichtliche

Wissenschaft im Zustand äußerster Unvollkommenheit“ (Ratzel). Was

würde die Menschheitsgeschichte ohne Jahreszahlen bedeuten? Sie könnte

wohl noch die Folge der Ereignisse aufzählen, über die Zeitdauer

geschichtlicher Entwicklungen vermöchte sie nichts mehr auszusagen.

Damit würde jede Vergleichsmöglichkeit mit dem Geschehen der Gegenwart

und zugleich jedes tiefere Verständnis verloren gehen. Es ist

ein gewaltiger Unterschied in der Bewertung einer geschichtlichen

Entwicklung, ob zu ihrem Ablauf zehn Jahre oder zehn Generationen

nötig waren. Genau wie in der Menschheitsgeschichte ist es aber auch

in der Geologie eine dringende Notwendigkeit, eine klare Vorstellung

von der Größe der Zeiträume zu besitzen, in denen sich die Ereignisse

abspielen. Von der bloßen relativen Altersbestimmung drängt es

den Forscher ganz von selber weiter zur ~absoluten geologischen

Zeitmessung~. Es ist nicht nur müßige wissenschaftliche Neugier,

wenn der Anfänger in der Geologie fragt, vor wieviel Jahren wohl das

Muscheltier aus dem braunen Jura gelebt habe, das er in versteinertem

Zustand am Straßenrand gefunden hat. In dieser Frage wird vielmehr

der Wissenschaft ein überaus wichtiges Problem gestellt, dessen Lösung

mit dem Geologen auch den Biologen und den Philosophen interessiert.

Der Geologe möchte wissen, welche Zeiträume, Jahrtausende oder

Jahrmillionen er seiner Geschichtschreibung zugrunde legen darf.

Der Biologe wünscht eine Vorstellung davon zu gewinnen, mit welcher

Geschwindigkeit die Stammesentwicklung der Lebewesen vor sich gegangen

ist; für manche seiner Theorien spielt das Maß der verfügbaren Zeit

eine entscheidende Rolle. Den Philosophen endlich beschäftigt die

Frage, was für einen Abschnitt die Menschheitsentwicklung im Rahmen der

ganzen Erdentwicklung einnimmt.

Ist es nun möglich, geologische Zeiträume nach bestimmten Zeiteinheiten

zu messen, ~Jahreszahlen auch für die Erdgeschichte~ zu gewinnen?

Was wir dazu brauchen, ist einfach zu sagen: Es sind ~geologische

Zeitmesser, geologische Uhren~. Wir werden sehen, daß sie uns von der

Wissenschaft zur Verfügung gestellt werden können; wir werden sogar

finden, daß sie auf dieselbe Weise ihre Aufgabe erfüllen wie unsere

allbekannten Zeitmesser.

[Illustration: Abb. 1. Prinzipien geologischer Zeitmessung.]

Die Uhren des Altertums und des Mittelalters waren fast ausschließlich

~Wasseruhren~. Aus der Menge des aus einem Gefäß ausgeflossenen

Wassers schloß man, wieviel Zeit „verflossen“ sei, und die mechanische

Kunstfertigkeit der Griechen und späterhin der Araber schuf nach

diesem Prinzip wahre Kunstwerke der Mechanik: Wasseruhren, die mit

Glockenschlägen die Zeit kündeten, oder bei denen künstliche Figuren

an einem Zifferblatt die Stunde wiesen. Noch weit herein in die

Neuzeit waren Wasseruhren die gebräuchlichsten Zeitmesser, und von der

~Sanduhr~, bei der eine bestimmte Menge Sand durch die enge Öffnung

des Stundenglases läuft, haben sich sogar kümmerliche Überreste bis in

unsere Zeit gerettet: die Eieruhr der Hausfrau und die kleine Sanduhr

neben dem Telephon, welche die Gesprächsdauer erkennen läßt. Das

Prinzip von Wasser- und Sanduhr ist folgendes: Man weiß, wieviel Wasser

oder Sand in der Zeiteinheit aus einem höher gelegenen Gefäß in ein

tieferes abfließen kann und schließt aus der Menge des Abgeflossenen

auf die Zeit, die dazu nötig war. Wir werden sehen, daß geologische

Vorgänge des Abfließens und der Aufschüttung zur erdgeschichtlichen

Zeitmessung dienen können.

Die ~Pendeluhren~ stellen eine zweite Art von Zeitmessern dar. Langsam,

in immer gleichem Rhythmus, schwingt das Pendel unter der Einwirkung

der Anziehungskraft der Erde hin und her. Damit es von der Reibung

nicht zum Stillstand gebracht wird, erhält es im Innern des Werks

bei jeder Schwingung einen neuen kleinen Anstoß. Wählt man ein Pendel

von passender Länge, so kann man erreichen, daß es genau eine Sekunde

zur Schwingung braucht; mit Hilfe sinnreicher Zahnradübertragung wird

die Zahl seiner Schwingungen durch Zeiger zur Erscheinung gebracht.

Die Bewegung dieser Zeiger bedeutet eigentlich nichts anderes als ein

Abzählen der Pendelschwingungen unter Zusammenfassung von 60 und 60 ×

60 Schwingungen zu größeren Einheiten.

Das Prinzip der Pendeluhr beruht also auf dem Abzählen einer Bewegung,

die unter dem Einfluß der Schwerkraft periodisch erfolgt. Wir werden

wunderbar geheimnisvolle Bewegungen unseres Weltkörpers kennen

lernen, die ebenso durch die Schwerkraft hervorgerufen werden und die

vielleicht als Grundlage geologischer Zeitmessung dienen können. Es

fragt sich nur, wie solche zweifellos vorhandene Bewegungen abgezählt

werden sollen. Für die kleine Periode des Jahres vermag schon jeder

Baum diese Aufgabe zu lösen. Schneidet man einen Baumstamm quer durch,

so zeigt sich das bekannte regelmäßige Bild der ~Jahresringe~, an

denen ohne weiteres das Alter des Baums in Jahren abgelesen werden

kann; jeden Frühling bildet er eine weiche breite, jeden Herbst eine

harte dünne Holzschicht. Wir werden auch geologische Jahresringe kennen

lernen, die in der Art, wie sie dem Forscher Aufschluß über geologische

Zeiträume geben, zwei Prinzipien der Zeitmessung vereinigen:

Aufschüttung und Rhythmus.

Und nun soll der Versuch gewagt werden, mit Hilfe der Zeitmesser,

die uns die Geologie kennen lehrt, die ungeheuren Zeiträume der

Vergangenheit in Maß und Zahl zu fassen!

II. Geologische Zeitmessung durch Abtragung und Aufschüttung.

Wir versetzen uns im Geist ins Ruhrrevier. Mit dem Förderkorb geht's

sausend hinunter in die dunklen Tiefen eines Kohlenbergwerks. In dem

Wirrsal unterirdischer Gänge arbeiten wir uns vor bis ans äußerste

Ende, wo vom Häuer das kostbare schwarze Mineral losgebrochen wird.

Und staunend sehen wir, daß wir nicht etwa mitten drin in der massiven

Kohle stehen, sondern daß sie nur eine Schicht (ein „Flöz“) von kaum 1

Meter Mächtigkeit bildet. Steigen wir allerdings in eine höhere oder

tiefere Strecke des Bergwerks, so finden wir zwischen Sandsteinen

und Schiefertonen noch eine ganze Reihe anderer Flöze eingebettet,

mächtigere, bis zu einer Dicke von 2 Meter, die einen leichten,

bequemen Abbau erlauben, und schwächere von 10-20 cm Mächtigkeit, bei

denen sich der Abbau überhaupt nicht lohnt. Fragen wir den Geologen,

der von allen Schächten und Tiefbohrungen des ganzen Kohlenreviers

den Aufbau des Gebirges kennt, nach der Zahl der Kohlenschichten,

so sagt er uns, daß im ganzen 176 Flöze übereinander liegen, durch

Gesteine, die in einem Meere gebildet wurden, voneinander getrennt.

Wie sollen wir das deuten? Die Wissenschaft lehrt uns, daß sich

die Kohlen in mächtigen Waldmooren aus einer fremdartig anmutenden

Pflanzenwelt gebildet haben, langsam und in ungeheuren Zeiträumen. Ein

hundertjähriger kräftiger Buchenwald würde bei der Verkohlung nur eine

Schicht von 16 mm ergeben. Nun senkte sich das Land; das Meer brach

herein; Schlamm und Sand lagerten sich über dem jungen Kohlenlager ab

und schützten es so vor der Zerstörung. Dann hob sich das Land wieder,

das Wasser lief ab, und von neuem erwuchs der Sumpfwald, bildete

sich Kohle, bis das Meer wieder hereinbrach und auch die neue Kohle

zudeckte. Und das 176mal! Wie ein langsames Atemholen der scheinbar

starren Erde mutet dieses Auf und Ab an, und daß dieser Wechsel von

Steinkohlensumpfwald und Meer ungeheure Zeiträume umfaßt haben muß,

ist uns ohne weiteres klar. Dabei zählt man im Saarkohlengebiet sogar

325 Flöze, und die ganze Zeit, die zur Bildung all dieser wechselnden

Schichten nötig war, bedeutet in der geologischen Zeitrechnung nur

einen verhältnismäßig kleinen Teil einer einzigen geologischen Periode!

Ein anderes Bild: Zu Tausenden ragen in Baku am Kaspischen Meer auf

engstem Raum die Erdölbohrtürme in die Luft, und zwölf Milliarden Liter

Rohöl haben sie in der Zeit vor dem Krieg jährlich zutage gefördert.

Nun entsteht das Erdöl nach der Ansicht der heutigen Wissenschaft aus

den Überresten abgestorbener Meerestiere. Wir können nicht annehmen,

daß jene Meere wesentlich dichter bevölkert gewesen seien als unsere

heutigen. Was für ungeheure Zeiträume müssen aber verstrichen sein,

bis sich der Meeresboden mit derartig riesenhaften Mengen solcher

Stoffe vollsaugen konnte! Und auch hier wieder müssen wir dasselbe

feststellen wie bei den Steinkohlen: Die Zeit, die zur Bildung der

erdölführenden Schichten nötig war, ist geringfügig im Rahmen der

ganzen Erdgeschichte.

Wir wollen aber doch versuchen, von diesen ersten, ganz allgemeinen

Vorstellungen von der langen Dauer geologischer Zeiträume zu

bestimmten, faßbaren Zahlen zu gelangen; die zahlenmäßige Untersuchung

der ~geologischen Wirkung des fließenden Wassers~ soll uns diesen

Fortschritt bringen. Überall, wo es in Bächen, Flüssen und Strömen zum

Meere eilt, schafft es Stoffe aus dem Land hinaus, trägt dadurch ganz

allmählich sein Einzugsgebiet ab (Vorgang der Denudation) und führt

alles ins Meer, wo sich das mitgeführte Material niederschlägt und

langsam neue Gesteinsschichten aufbaut (Vorgang der Sedimentation).

Eine sehr genaue zahlenmäßige Untersuchung über die geologische

Arbeit eines Flusses wurde von ~Schürmann~ vor wenigen Jahren am

~Neckar~ ausgeführt. Während eines ganzen Jahres berechnete er Tag

für Tag auf Grund genauer Methoden die Wassermengen, die der Fluß aus

dem Schwabenland hinaus zum Rhein führt, und Tag für Tag entnahm er

ihm Proben, aus denen er den Gehalt des Wassers an aufgelösten und

schwebenden Bestandteilen sorgfältig bestimmte. Während die gelösten

Bestandteile hauptsächlich Salze aller Art sind, die das Wasser bei

seiner Berührung mit dem Gestein ausgelaugt hat (vor allem Kalk),

sind die schwebenden Stoffe feinste Ton- und Sandteilchen, die als

„Flußtrübe“ mechanisch vom Wasser mitgenommen werden und die es

besonders bei Hochwasser bis zur vollständigen Undurchsichtigkeit

trüben können. Das Ergebnis der Untersuchungen war, daß der Neckar

unterhalb Heilbronn im Jahr 1,584 Millionen Tonnen fester Stoffe aus

dem Lande hinausführt.

Bei einem spezifischen Gewicht von 2,5 nimmt diese Stoffmenge

einen Raum von etwas über 600000 Kubikmeter ein; würde man sie in

gleichmäßiger Dicke über das ganze Einzugsgebiet des Flusses (12340

Quadratkilometer) ausbreiten, so ergäbe sich eine Schicht von 1/20 mm

Mächtigkeit. Wenn also der Neckar sein ganzes Flußgebiet gleichmäßig

erniedrigen würde, so würde er in einem Jahr 1/20 mm, in 20 Jahren 1 mm,

in 2000 Jahren eine Schicht von 1 m Mächtigkeit abtragen. Zur Abtragung

von 100 m würde er infolgedessen 2 Millionen Jahre brauchen.

[Illustration: Abb. 2. Querschnitt durch die Schwäbische Alb

und ihr Vorland mit vulkanischen Durchschlagsröhren. Zur Zeit

der Eruption muß noch eine Gesteinsdecke, wie sie durch die

gestrichelte Linie angedeutet ist, über dem Vorland gelegen

haben. 1 Muschelkalk, 2 Keuper, 3 Schwarzer Jura, 4 Brauner

Jura, 5 Weißer Jura.]

Nun können wir auf hochinteressante Weise feststellen, wie das ganze

Gebiet zwischen Schwäbischer Alb und Odenwald in nicht allzuweit

zurückliegender geologischer Vergangenheit ausgesehen haben muß.

Zu den merkwürdigsten geologischen Erscheinungen der Erde zählt

das Vulkangebiet der mittleren Schwäbischen Alb (um Kirchheim und

Urach), in dem die Erdrinde von nicht weniger als 125 vulkanischen

Explosionsröhren durchsetzt wird; sie zeigen sich von vulkanischem

Material (Basalt) und von Gesteinsbruchstücken der durchschlagenen

Schichten erfüllt. Eine Anzahl dieser Röhren steckt noch ganz innerhalb

des Körpers der Alb, die sich südlich vom schwäbischen Keuperland

über einem Unterbau von schwarzem und braunem Jura in wundervoller

landschaftlicher Schönheit als eine steile, von Felszinnen gekrönte

Mauer von Weißjura aufbaut; die übrigen liegen im Vorland (vgl. Abb.

2). Der nördlichste der Vulkanschlote findet sich bei Scharnhausen

(südlich von Stuttgart), über 20 km vom jetzigen Albrand entfernt,

in den Keuper eingesenkt und trotzdem noch Brocken von weißem Jura

enthaltend. Dieser Weiße Jura, ein viel jüngeres Gestein als der

Keuper, in dessen Höhe er nun in der Vulkanröhre steckt, muß bei

der Explosion von oben her in das offene Loch hereingefallen sein.

Es müssen also damals noch die Schichten des Weißen Jura über der

ganzen Gegend gelegen haben, und das gibt uns den sicheren Beweis,

daß zu jener Zeit der Albrand, wenn er schon in der heutigen Art

bestand, noch mindestens 20 km weiter nördlich gelegen sein muß.

Weitere Beobachtungen machen es wahrscheinlich, daß das ~ganze

schwäbische Stufenland~ zwischen Odenwald und Alb damals noch von einer

Gesteinsdecke von mehreren hundert Metern Mächtigkeit bedeckt war. Hier

können wir nun wieder mit der Rechnung einsetzen: 100 m deckt der Neckar

in 2 Millionen Jahren ab; es werden also seit jener Vulkankatastrophe,

die im Obermiozän, also schon gegen das Ende der Tertiärzeit,[2]

stattgefunden hat, ungefähr 4-6 Millionen Jahre verflossen sein.

[2] Vergleiche hierzu, wie bei allen andern geologischen

Altersangaben, die Formationstafel auf Seite 7.

Damit sind wir zum erstenmal auf das Zeitmaß gekommen, mit dem der

Geologe rechnet, und an das sich auch der Leser gewöhnen muß, die

Jahrmillion. Daß es nicht nur ein gedankenloses Umsichwerfen mit

großen Zahlen ist, wenn in der Geologie von Jahrmillionen geredet

wird, das zeigt schon dieser erste Versuch einer rechnerischen Lösung

unserer Frage klar und deutlich, obwohl sich an ihn von kritisch

gestimmten Geistern noch manches Wenn und Aber anknüpfen läßt. Aber

daß Jahrtausende oder Jahrhunderttausende in der Erdgeschichte nicht

zureichen, ist uns jetzt schon klar geworden. Die erste Vorstellung von

der Größenordnung geologischer Zeiträume ist gewonnen, und das bedeutet

eine neue Erkenntnis!

Wenn der Neckar 20000 Jahre braucht, um sein Gebiet um 1 m zu

erniedrigen, so ist er damit weder ein rascher noch ein besonders

langsamer Arbeiter; seine Leistung bedeutet einen guten Durchschnitt.

Ein Alpenfluß, der mit ganz anderer Wucht zu Tale stürzt und die

Trümmer des rasch verwitternden Hochgebirges in die Ebene schafft,

wird mehr leisten als der Neckar, der durch ein Mittelgebirgsland

fließt, während ein langsam dahinfließender Strom des Flachlands nicht

auf die Leistung des Neckars kommen wird. Es sind sehr lehrreiche

Zahlen, die in dieser Beziehung von den Geologen gefunden wurden. Der

erfolgreichste bekannte Zerstörer ist der Irawadi (Hinterindien), der

sein Stromgebiet schon in 1300 Jahren um 1 m erniedrigt. Ihm kommen

die Alpenflüsse Po und Reuß nahe, die in 2800 und 3000 Jahren dieselbe

Arbeit verrichten, während das Gebiet der Hudson-Bai von seinen Flüssen

erst in 165000 Jahren um 1 m erniedrigt wird.

Es soll nun aber der kühne Versuch gewagt werden, für die ganze Erde

die Abtragung zu berechnen. Wenn dabei auch viele Zahlen nicht ganz

richtig sein werden, so müssen wir eben hoffen, daß ein Fehler nach

der einen Seite wieder durch einen entgegengesetzten aufgehoben wird,

und daß auf diese Weise doch eine Zahl von leidlicher Genauigkeit

herauskommt. Will man wissen, was die gesamten Ströme der Erde im

Jahr an Abtragungsarbeit leisten, so ist es nötig, zweierlei zu

kennen: Die jährliche Wassermenge aller Flüsse und den Gehalt ihres

Wassers an Gelöstem und Aufgeschwemmtem. Es ist klar, daß nur für

wenige Stromsysteme solche Messungen vorliegen, wie vom Neckar. An

ihre Stelle muß eine vorsichtige Schätzung treten, die aber in einer

Reihe von meteorologischen, geographischen und geologischen Tatsachen

zuverlässige Grundlagen hat. Nachdem schon die englischen Geologen

~Mellard Reade~ und ~Murray~ die Berechnung versucht hatten, gab in

neuerer Zeit der amerikanische Geologe ~Clarke~ die zuverlässigsten

Zahlen. Er erhielt unter möglichst genauer Berücksichtigung aller

Verhältnisse für die Flüsse der ganzen Erde eine Jahresleistung von

2500 Millionen Tonnen gelöster und 6000 Millionen Tonnen schwebender

fester Stoffe, was eine Gesamtjahresleistung von 8500 Mill. Tonnen

ergibt. Würde diese Stoffmenge, die von den Flüssen in einem Jahr

ins Meer getragen wird, über das von ihnen entwässerte Festland

ausgebreitet, so erhielte man eine gleichmäßige Schicht von 1/28-1/30 mm

Dicke; es vergeht also ein Zeitraum von 28000 bis 30000 Jahren, bis

die Erdoberfläche von den Flüssen durchschnittlich um 1 m erniedrigt

wird. Zu der Arbeit der Flüsse kommt noch die zerstörende Wirkung

der Meereswogen an der Küste hinzu, die gleichfalls dem Meere Stoffe

zu Sedimentgesteinen liefert und die Gesamtmenge der ihm jährlich

zugeführten Stoffe auf etwa 9000 Millionen Tonnen erhöht. Über das

Schicksal aller dieser Stoffe können wir aussagen, daß ein Teil der

gelösten Stoffe, vor allem die Chloride (in erster Linie Natriumchlorid

= Kochsalz) in Lösung bleibt und damit den Salzgehalt des Meeres

erhöht, während z. B. der größte Teil des gelösten kohlensauren Kalks

sich ausscheidet. Die aufgeschwemmten Stoffe setzen sich natürlich

ohne weiteres im Meere ab und bilden die sog. mechanischen Sedimente.

Clarke versuchte auch, die Menge der verschiedenen neu gebildeten

Gesteinsarten zu berechnen, und fand, daß von den 9000 Millionen

Tonnen 70% (6300·10^6 Tonnen) zu Ton- und Schiefergesteinen werden,

16% (1440·10^6 Tonnen) zu Sandsteinen und 14% (1260·10^6 Tonnen) zu

Kalkstein.

Um Zahlen für die Zeitdauer geologischer Vorgänge zu gewinnen, halten

wir uns nun zuerst an die gelösten Stoffe. ~Joly~ hat 1899 einen

scheinbar sehr einfachen Weg angegeben, um das ~Alter des Ozeans~ zu

berechnen. Sein Gedankengang ist folgender: Als sich bei zunehmender

Abkühlung der Erde das Wasser in flüssiger Form an der Oberfläche

niederschlug, da bestand dieser Urozean aus chemisch reinem Wasser,

er war also ohne Salzbeimischung. Die Salze kamen auf die Weise in das

Meer, daß die Verwitterung eine Reihe von Stoffen aus den Urgesteinen

(Gneis, Granit) herauslöste und ins Meer führte. Die einen schieden

sich hier aus und bildeten Gesteine, andere aber, vor allem die

Alkalisalze (Salze des Natriums und Kaliums) blieben in Lösung und

verursachen nun den Salzgehalt des Meeres. Die größte Rolle spielt

dabei das Kochsalz (Chlornatrium). Auch heute noch werden von den

Flüssen Natriumsalze in das Meer geführt, die aus der Verwitterung der

Urgesteine stammen und den Salzgehalt des Meeres andauernd langsam

vermehren. Wir kennen den Gehalt des ganzen Ozeans an Natriumsalzen

(der Prozentgehalt des Meeres an Salzen ist bekannt, die Wassermenge

des ganzen Ozeans läßt sich unschwierig berechnen) und die Menge des

von den Flüssen jährlich ins Meer geführten Salzes. Dividieren wir

beides, so erhalten wir die Zahl der Jahre, die nötig waren, um den

Salzgehalt des Meeres bis zur heutigen Höhe anwachsen zu lassen. Die

Berechnung geschieht nach folgender einfacher Gleichung:

(Natrium im Ozean)

------------------------------------------ = Alter des Ozeans

(jährl. Menge des Natriums in den Flüssen)

Durch Einsetzung der für die Mengen der Natriumsalze bekannten Zahlen

erhalten wir:

(14,13·10^{12}t)

----------------- = 89222900 Jahre

(158,357·10^{3}t)

Die Methode scheint sehr einfach und einleuchtend zu sein, sie hat

aber ganz bedenkliche Schwierigkeiten. Vor allem gründet sie sich

auf die Annahme, daß das von den Flüssen in den Ozean geführte

Salz einzig und allein aus der Verwitterung der Urgesteine stamme.

Nun läßt sich nachweisen, daß ein großer Teil dieses Salzes nicht

daher, sondern aus dem Meere stammt und als „zyklisches Salz“ einen

Kreislauf vom Meer zum Land und wieder ins Meer ausführt. Vor allem

reißt der Meerwind kleine Tröpfchen von Seewasser mit sich und trägt

auf diese Weise Salz weit ins Land hinein. Für den Sambharsalzsee

in Indien, der 400 km landeinwärts liegt und eine Fläche von 5700 qkm

einnimmt, wurde berechnet, daß er jährlich durch den Wind 3000 Tonnen

Seesalz zugeführt bekommt. Ein anderer Teil des Salzes der Flüsse

stammt aus Salzlagern in den Sedimenten, die ihrerseits wieder aus

der Eindunstung von Meerwasser hervorgegangen sind. Auch dieses Salz

fließt also zum zweiten- oder öfterenmal dem Meere zu. Alles zyklische

Salz darf natürlich nicht in die Berechnung eingestellt werden. Nach

dem einen Forscher (Joly) soll seine Menge 33%, nach andern 95% oder

gar 99% der von den Flüssen mitgebrachten Salzmenge betragen. Damit

verringert sich die anzurechnende Menge des Natriums im Flußwasser ganz

außerordentlich, und damit steigt nach einer einfachen mathematischen

Überlegung das Alter des Ozeans bis zu ungeheuren Zahlen an. Bei der

Annahme von 99% zyklischem Salz wäre es das 100fache, also gegen 9000

Millionen Jahre. Wenn die Ergebnisse in einem solch ungeheuer weiten

Spielraum sich bewegen, so wird es ganz aussichtslos, auf diese Weise

zu einigermaßen brauchbaren Zahlen zu gelangen.

Versuchen wir es deshalb mit den im Meere gebildeten Schicht-

(Sediment-)gesteinen. Wenn wir die gesamte Mächtigkeit aller auf der

Erde je gebildeten Sedimente kennen, dazu die Zeit, die zur Bildung von

1 m nötig ist, so brauchen wir nur zu multiplizieren, und das Ergebnis

liegt vor. Nun sind aber alle Zahlen, um die es sich hier handelt, so

unsicher als nur denkbar. Bei der Berechnung der Gesamtmächtigkeit

der Sedimente müssen wir berücksichtigen, daß an mancher Stelle der

Erde lange geologische Zeiträume vorbeigingen, ohne eine Spur zu

hinterlassen. Wenn wir bei der Berechnung der Schichtenmächtigkeit

bei jeder Formation und jedem Formationsteil die Stelle in Rechnung

setzen, an der sich die größte Mächtigkeit entwickelt hat, so erhalten

wir die sogenannte ~maximale Mächtigkeit~. Diese beträgt nach ~Sollas~

(1909) für die Neuzeit der Erde 19000 m, für das Mittelalter 21000 m,

für das Altertum 37000 m, für das Präkambrium 25000 m; das ergibt eine

Gesamtmächtigkeit von 102000 m. Andere Forscher bringen wesentlich

andere Zahlen heraus. Wollen wir die Zeit berechnen, in der eine

Schicht von 1 m Sedimentgestein gebildet wird, so müssen wir dabei

festhalten, daß die Stoffe, die von den Flüssen ins Meer hinausgetragen

werden, nicht über die ganze Fläche des Ozeans hin sich ablagern,

sondern nur in der sog. Schelfregion, einem Gürtel, der mit ungefähr

160 km Breite die Kontinente umsäumt. Bei einer Küstenlinie von

160000 km nimmt auf diese Weise die Schelfregion einen Flächenraum von

25,6·10^6 qkm ein. Nimmt man für die 9000·10^6 Tonnen ein spezifisches

Gewicht von 2,5 an, so füllen sie einen Raum von 3600·10^6 cbm aus.

Bauen wir aus dieser Masse eine Säule mit einer Grundfläche von

1 qkm, so erreicht sie eine Höhe von 3,6 km. Breiten wir nun das Ganze

gleichmäßig über die gesamte Schelfregion (25,6·10^6 qkm) aus, so ergibt

sich eine Schicht von 0,140 mm Dicke. Wenn also in einem Jahr eine

Schicht dieser Mächtigkeit gebildet wird, so sind 7000 Jahre nötig, um

eine Schicht von 1 m Mächtigkeit zu bilden. Das ist natürlich nur ein

Durchschnittswert. An einer Stelle geht die Arbeit viel rascher vor

sich, an der andern viel langsamer.

Würden wir diesen Wert als richtig annehmen, so erhielten wir für

die Bildung von 102000 m Gesteinsmächtigkeit eine Zeit von über 700

Millionen Jahren. Nun müssen wir dabei aber berücksichtigen, daß die

Sedimente auch in der Schelfregion nicht gleichmäßig ausgebreitet

werden (vgl. Abb. 3), sondern daß sie in größerer Küstennähe wesentlich

stärker aufgehäuft werden als in 100 bis 160 km Entfernung von der

Küste. Wir können für die größere Küstennähe annehmen, daß hier schon

3000 Jahre genügen, um die Schicht von 1 m zu bilden. Wenn zuerst

die „maximalen Schichtmächtigkeiten“ festgestellt wurden, so müssen

wir jetzt den niedrigen Wert für die Bildungszeit von 1 m einsetzen

und erhalten für 100000 m die Zeit von 300 Millionen Jahren. Es soll

bei dieser Art Berechnung aber nicht verschwiegen werden, daß andere

Forscher auf wesentlich andere Zahlen gekommen sind; sie bewegen sich

zwischen 30 und 600 Millionen Jahren, und diese ungeheuren Unterschiede

sind natürlich nicht dazu angetan, das Vertrauen in diese Methode

allzusehr zu stärken.

Etwas zuverlässigere Resultate ergibt ein anderer Weg: Man versucht,

die ~Gesamtmenge der im ganzen Verlauf der Erdgeschichte gebildeten

Sedimente~ zu berechnen. Auch dies ist natürlich ein schwieriges

Unterfangen, denn das meiste, was die Erde im Laufe der Jahrmillionen

aufbaute, ist schon längst wieder zerstört. Immerhin, es soll gewagt

sein. Auf Grund vorsichtiger Schätzung erhält man für den Kubikinhalt

der gesamten, im Lauf der Erdgeschichte gebildeten Sedimente einen

Raum von 875·10^6 Kubikkilometer (ckm). Unsere 9000·10^6 Tonnen stellen

einen Raum von 3,6 ckm dar, es waren also 875·10^6/3,6 = 245·10^6 Jahre

nötig, um die Gesamtmenge der Sedimente zu bilden. Ein zweiter Versuch:

Man rechnet mit der Gesamtmenge aller je gebildeten Kalksteine und der

Menge Kalk, die durch die Verwitterung der Eruptivgesteine jährlich

frei wird. Nach ähnlichen Methoden, wie sie oben angedeutet wurden,

erhält man für die Bildung der gesamten irdischen Kalkschichten eine

Zeit von 320 Millionen Jahren.

Bei all den Zahlen, die wir bis jetzt errechnet haben, mußte nach

der Mächtigkeit der erhaltenen Sedimente stark ⅔ auf die Zeit

vom Kambrium bis heute, schwach ⅓ auf das Präkambrium entfallen.

Jedenfalls ist damit aber, wenn wir die Zeitspanne seit dem Kambrium

als zuverlässiger annehmen wollen, das Präkambrium stark unterschätzt.

Nach Überlegungen allgemeiner Art muß seine Dauer ein Mehrfaches der

aller anderen Formationen betragen; es ist aber fast vollständig

zerstört und umgewandelt, und daher kommt seine Bedeutung in den

Mächtigkeitszahlen lange nicht genügend zum Ausdruck.

[Illustration: Abb. 3. Sedimentbildung in der Schelfregion.]

Was läßt sich nun über die Zuverlässigkeit all dieser Berechnungen

aussagen? Das Problem kann unmöglich auf einen Anlauf gelöst werden.

Fast alle Zahlen sind nicht genau bestimmbar, sie beruhen nur auf mehr

oder weniger zuverlässigen Schätzungen; deshalb bewegen sich auch die

Ergebnisse zwischen sehr weiten Grenzen. Wohl wohnt den Zahlen ein

verschiedenes Maß von Zuverlässigkeit inne; bei den einen, z. B. den

Abtragungszahlen, wird wohl die richtige Zahl um nicht mehr als 50%

nach oben oder unten von der angenommenen abweichen; andere dagegen

sind wesentlich unsicherer. Und trotzdem, die Ergebnisse sind nicht

wertlos. Haben wir gleich zu Anfang nachgewiesen, daß geologisch recht

junge Ereignisse bereits einige Millionen Jahre zurückliegen müssen,

so zeigen uns die Berechnungen über Abtragung und Aufschüttung, daß es

sich für die Zeit, in der die Gesamtheit der Schichtgesteine gebildet

wurde, jedenfalls schon um mehr als hundert Jahrmillionen handelt. Das

ist ein sehr wesentliches und wertvolles Ergebnis. Wir erkennen zwar

noch nicht die absolute Größe, aber doch die Größenordnung geologischer

Zeiträume; die Zehner und Hunderter von Jahrmillionen haben bereits

hohe Wahrscheinlichkeit gewonnen.

Ungeheure ~Wasser- und Sanduhren~ sind es, die dem Geologen dieses

Resultat verschafft haben. Ihr Prinzip der Zeitmessung ist genau

das gleiche wie bei der Sanduhr am Telephon oder jenen kunstvollen

Wasseruhren der Araber und Griechen. Wir wissen, was in einem Jahr in

die großen Sammelbecken läuft, vermögen die Massen des Geleisteten zu

messen oder zu schätzen und erhalten daraus durch einfache Rechnung die

Zahl der dazu nötigen Jahre. Die Genauigkeit der Rechnung hängt von der

Zuverlässigkeit der verwendeten Zahlen ab.

Jedoch steckt in all diesen Rechnungen noch eine Voraussetzung, die

wir bis jetzt unbesehen hingenommen haben, die aber durchaus nicht

selbstverständlich ist, sondern einer sehr genauen Prüfung bedarf.

Wenn wir aus der Gesamtmasse der Sedimente und der Jahresleistung der

abtragenden Kräfte durch Division die Zeit gewonnen haben, so nahmen

wir an, daß im ganzen Verlauf der Zeit die Uhr gleich schnell gegangen

sei, die Flüsse in jedem Jahr so viel ins Meer getragen hätten wie

heute. Das ist jedoch nicht ohne weiteres sicher. Wir können uns

denken, daß in früheren Erdperioden die geologischen Kräfte rascher

und stürmischer gearbeitet hätten als heute, daß die Zerstörung

schneller vor sich gegangen wäre, und die Flüsse mehr ins Meer geführt

hätten. Dann hätten wir mit einer zu kleinen Zahl dividiert, die

durchschnittliche Jahresleistung wäre größer anzunehmen, und es kämen

wesentlich kleinere Zeiträume bei der Rechnung heraus. Ebenso denkbar

ist es aber auch, daß die geologische Sanduhr heutzutage rascher

läuft als in der Vergangenheit; dann hätten wir für diese Zeiten

geringere Jahresleistungen einzusetzen, und die Zeiträume würden sich

erhöhen. Wo liegt hier die Wahrheit? Haben in der Vergangenheit die

geologischen Kräfte stärker, gleichstark oder schwächer gewirkt wie in

der Gegenwart? Noch vor einem halben Jahrhundert nahmen die Geologen

das erste fast als selbstverständlich an; denn unscheinbar und nicht

unmittelbar in die Augen fallend sind die Veränderungen der Erde, die

sich heute vollziehen. Für die geologische Vorzeit war man geneigt, ein

viel rascheres Tempo in der Umbildung der Erdoberfläche anzunehmen; in

der Gegenwart aber sei die Erde aus der Sturm- und Drangzeit heraus in

einen gemütlichen Alterszustand eingetreten, und von den an ihr tätigen

Kräften werde nicht mehr viel an ihrem Antlitz geändert.

Diese Ansicht ist gegenwärtig von den meisten Forschern verlassen.

Die Erde befindet sich durchaus nicht in einer Periode besonderer

Ruhe; wesentlich stärker können in der Vorzeit die geologischen Kräfte

nicht gewirkt haben, als sie es auch heute noch tun. Ja, eine Anzahl

englischer und amerikanischer Geologen vertritt mit guten Gründen die

Ansicht, daß wir uns in einer Zeit übernormaler geologischer Tätigkeit

befinden. Wir werden später auf die Besprechung dieser wichtigen Frage

zurückkommen müssen.

Es wäre gewiß zu kühn, die Frage nach der Dauer geologischer Zeiträume

mit den bisherigen Methoden allein lösen zu wollen. Die Verfahren,

die bis jetzt beschrieben wurden, sind doch gar zu summarisch. Wir

wollen deshalb einen andern Weg einschlagen. Anstatt sofort auf

das Ganze zu gehen, wollen wir bescheiden versuchen, zunächst für

Ereignisse der jüngsten, uns zeitlich nächstliegenden geologischen

Vergangenheit, brauchbare Zahlen zu finden und von da aus langsam

weiter zurückzuschreiten.

III. Von der Eiszeit bis zum Beginn des Kambriums.

Unmittelbar vor der geologischen Gegenwart hat ein gewaltiges Ereignis,

dessen Nachwirkungen heute noch nicht ganz verschwunden sind, unsere

Erde betroffen: Eine ungeheure Vereisung ist über weite Teile der

Erdoberfläche weggegangen. Aus den Tälern der Alpen drangen Eisströme

von über 1000 m Mächtigkeit hinaus ins Vorland, wo sie sich zu einem

riesigen Eisgürtel vereinigten, der im Norden bis nahe zur Linie

der heutigen Donau reichte und sie an einigen Punkten (z. B. bei

Sigmaringen) sogar noch überschritt. Unsere höheren Mittelgebirge,

Vogesen, Schwarzwald, Böhmerwald und Riesengebirge trugen Gletscher,

die weit in die Täler hinunterreichten. Das Gewaltigste aber war die

ungeheure nordeuropäische Vereisung (Abb. 4). Von den skandinavischen

Gebirgen schoben sich die Eismassen über die heutige Ostsee hinweg

bis in das Herz Deutschlands. Sie reichten bis an den Harz und in

die Lausitz, ja tief nach Polen und in die Ukraine hinein. Ungeheure

Schuttmassen wurden von den Gletschern mitgebracht, zum Teil am Grund

mitgeschoben (Grundmoränen), zum Teil auf dem Rücken herangetragen,

gelegentlich in einzelnen großen Blöcken (Findlingsblöcke). Fast

dem ganzen norddeutschen Tiefland ist durch die Bedeckung mit

Gletscherschutt der geologische Stempel aufgedrückt. Das Merkwürdigste

aber ist, daß jene Eiszeit nicht einheitlich war, sondern daß viermal

nacheinander die Gletscher vorstießen, um sich in der Zwischenzeit

jeweils vollständig zurückzuziehen und abzuschmelzen. Wohl sind

gewisse Einzelfragen noch nicht gelöst, im allgemeinen aber kann die

nebenstehende schematische Darstellung (Abb. 5) als Ausdruck unserer

jetzigen Kenntnisse vom Verlauf der Eiszeit angesehen werden. Die

Kurve gibt nach den Forschungen ~Pencks~ den Verlauf der Schneegrenze

für die ganze Eiszeit im alpinen Vereisungsgebiet wieder. Jede

Eiszeit wurde durch eine Temperaturerniedrigung verursacht; eine

Senkung der Schneegrenze um mehrere hundert Meter war die Folge.

In der Zwischeneiszeit stieg jedoch die Temperatur sogar über den

Durchschnittsstand der Jetztzeit; die Gletscher zogen sich zurück.

Die Kurve bringt deutlich durch die viermalige Senkung und Hebung der

Schneegrenze das viermalige Kälter- und Wärmerwerden, das Vorrücken

und Abschmelzen der Gletscher zur Darstellung. Die vier Eiszeiten

führen nach Penck die Namen Günz-, Mindel-, Riß- und Würmeiszeit,

nach Flüßchen der oberschwäbisch-bayrischen Hochebene, an denen

ihre Bildungen besonders schön erhalten sind. Von der letzten, uns

zeitlich am nächsten liegenden Eiszeit wissen wir natürlich am meisten,

denn ihre Ablagerungen liegen zu oberst, während die der früheren

Eiszeiten oft tief überschüttet oder gar schon wieder zerstört sind.

So wissen wir auch, daß das Abschmelzen der Gletscher vom Höhepunkt

der Würmeiszeit ab nicht ohne Unterbrechung erfolgte. Der Gletscher

wich bei seinem Abschmelzen nicht gleichmäßig zurück, sondern machte an

manchen Stellen eine längere Ruhepause, ja er konnte sogar wieder eine

Strecke weit vorstoßen. So wurde das Abschmelzen des Würmgletschers

durch den „Bühlvorstoß“ unterbrochen. Die Linie, an der der Eisrand

längere Zeit verweilte, ist durch besondere Endmoränenwälle im Gelände

gekennzeichnet. So liegen die Moränen des Bühlvorstoßes, der für die

Berechnung der Eiszeitdauer von besonderer Wichtigkeit ist, an der

Stelle, wo die Alpentäler sich in das Vorland öffnen.

[Illustration: Abb. 4. Das nordeuropäische Vereisungsgebiet.

2 äußerster Stand der 2. (Mindel-) Vereisung.

4 äußerster Stand der 4. (Würm-) Vereisung.

4a baltische Endmoränen.

Fsk-E fennoskandische Endmoränen.

Nach Olbricht.]

[Illustration: Abb. 5. Klimakurve der Eiszeit nach Penck.

A Achsenschwankung (Rückzug der Gletscher). B Bühlvorstoß.]

Die Frage nach der ~Ursache der Vereisung~ beschäftigt den Geologen,

seit er überhaupt von diesem Ereignis weiß. Eine Unmenge von Theorien

hat schon versucht, die Eiszeit mit ihrem mehrmaligen Klimawechsel

zu erklären. Es ist ein Gebiet, das der Phantasie -- und die ist

auch in der Wissenschaft nötig! -- den weitesten Spielraum läßt,

und wo dem Forscher die Möglichkeit winkt, eines der dunkelsten

Geheimnisse der Erdgeschichte aufzuklären. Da gibt es nun Theorien,

die nicht nur die Ursache der Eiszeit erklären wollen, sondern die in

ihrer mathematischen Durchführung auch gleich den zeitlichen Ablauf

der ganzen Erscheinung ergeben. Es sind Theorien, die aus großen

astronomischen Vorgängen das Ereignis verständlich zu machen versuchen.

Seit dem großen Schwaben Kepler wissen wir, daß die Erde wie alle

Planeten sich in ellipsenförmiger Bahn um die Sonne bewegt; die Sonne

steht in einem Brennpunkt der Ellipse. Die Erdachse bildet mit der

Ebene der Erdbahn einen Winkel von 66½°, und mit parallel bleibender

Lage seiner Umdrehungsachse beschreibt unser Weltkörper seinen

Umlauf um die Sonne, die ihn streng und fest nach den Gesetzen der

Massenanziehung in seiner Bahn erhält. Nun bleibt aber die Gestalt

der Erdbahn nicht ewig dieselbe; sie verändert sich in langen, aber

meßbaren Zeiträumen. Langsam nimmt die Exzentrizität der Bahn zu und

ab, d. h. die Bahnellipse wird periodisch flacher und dann wieder mehr

kreisförmig. Dabei dreht sich die große Achse der Ellipse in der Ebene

der Erdbahn, und schließlich bleibt auch die Lage der Erdachse nicht

dauernd sich selbst parallel, die Erde führt vielmehr in einer Periode

von 26000 Jahren die sogenannte Präzessionsbewegung aus, die darauf

zurückzuführen ist, daß die Anziehungskraft der Sonne den Äquatorwulst

der Erde in die Bahnebene hereinzuziehen versucht, diese aber als

„Kreisel“ mit ihrer Umdrehungsachse ausweicht.[3]

[3] Es ist natürlich im Rahmen dieses Buches nicht möglich,

eine erschöpfende Darlegung der astronomischen

Verhältnisse zu geben. Wer sich eingehender für diese

Fragen interessiert, sei auf Bölsche „Eiszeit und

Klimawechsel“ hingewiesen.

Jahreszahlen der Erdgeschichte · 第 1 / 7 段