Geschichte der Geowissenschaften: Allgemeine Geologie

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Roßmäß­ler (1863)
Geo­logie

Foto/Scan - Digital Bearbeitet: (W.Griem, 2007, 2019); De: E. A Roßmäßler - "Theorie der Gletscherbildung."; Abbildung 15, Seite 67. Originalgröße der Abbildung: 8 cm X 11 cm.

Roß­mäßler, E.A. (1863): Die Ge­schich­te der Erde. - 408, 87 Abbil­dungen; Ver­lag Leuckart, Breslau.
[Samm­lung W. Griem]

Die Abbildungen wurden mit einem HP Scanjet G3110 mit 600dpi eingescannt, danach mit Corel Draw - Photo Paint (v. 19) digital bearbeitet. Speziell Filter der Grau­stufen­verbesserung, Elimination von Flecken sowie Ver­besserung der Schärfe wurden bei der Bild­bear­bei­tung angewandt (W. Griem 2020).

Die Texte wurden mit einer Pentax Kr-3 II digi­talisiert und später mit ABBYY (v.14) ver­arbeitet und zur OCR vor­bereitet. Fraktur­schriften wurden mit ABBYY Fine Reader Online in ASCII umge­wandelt; "normale" Schrift­arten mit ABBYY Fine Reader Version 14.
Die Texte wurden den heutigen Recht­schreib­regeln teil­weise ange­passt, es wurden erläuternde und orien­tierende Zeilen ein­gefügt (W.Griem, 2020).

Roßmäßler (1863) diskutiert die Dynamik der Gletscher. Speziell die Form in der sich das Eis Talabwärts bewegt. Roßmäßler benutzt als Beispiele Wachs oder Brotteig. Er erkennt, das es Fließ-Bewegungen sein müssen.

Eine schöne Beschreibung der Dynamik der Gletscher und ihrer Bildung. Es ist natürlich der typische "Roßmäßler- Stil": "Die Gletscher fasst man gewöhnlich als das Bild der starren Todesruhe auf, und doch...".

Original Text von Roßmäßler (1863) :
p.63:


Die Dynamik der Gletscher:

Wir lernten in zahlreichen und mannigfaltigen Fällen das Wasser als eine Macht kennen, welche bald in jäher Entfaltung Zerstörung um sich verbreitet, bald ihren Einfluß wie schleichende Diplomatie in für den Unterliegenden unmerkbarer Allmähligkeit geltend macht.

Die letztere Handlungsweise liebt auch ganz besonders das Wasser im Zustande der Erstarrung, das Eis. Das millionenfache Zerklüften der Felsen durch gefrorene Wasseräderchen in der Oberfläche derselben lernten wir schon kennen. Ein großartiges Gegenstück, und doch nicht minder verborgen wirkend, bilden die Gletscher.

Die Gletscher faßt man gewöhnlich als das Bild der starren Todesruhe auf, und doch sind sie weit mehr ein Gleichnis der Macht, welche im unablässigen, sich verbergenden Beharren liegt. Sie sind nichts weniger als bewegungslos. Ich denke dabei nicht an die zerstörende Lawine, denn die hat mit der Gletscherbildung nichts zu tun.

Die Naturgeschichte der Gletscher hat erst in neuerer Zeit eine so vollständige Aufhellung erfahren, daß man jetzt ganz vertraut ist mit dem dämonischen Leben, welches diese im ewigen Wandel begriffenen Riesenmassen beseelt. Sie spielten ohne Zweifel dieselbe Rolle wie jetzt, nur vielleicht großartiger, auch in der vorgeschichtlichen Zeit, und manche Erscheinungen aus der Diluvialperiode, welche lange unerklärbar waren, sind als das Werk der Gletscher erkannt worden. Namentlich sind drei Gletscher Jahre lang einer fortgesetzten, mit Gefahren und Entbehrungen mancherlei Art verbunden gewesenen Beobachtung unterzogen worden, der Glacier des Bois in Chamouni durch den Engländer Forbes, der Unteraargletscher im Berner Oberland durch Agassi; und der Parsterzengletscher in Tirol durch die Gebrüder Schlagintweit. Durch diese Untersuchungen hat man endlich auch die Erscheinung der Gletscherbewegung richtig gedeutet und dabei zugleich erfahren, weshalb diese Deutung nicht früher gelungen ist. Wir werden erfahren, daß hier einmal die am natürlichsten scheinende und zunächst liegende Deutung nicht die richtige war, sondern daß das Gletscher-Eis eine Eigenschaft besitze, die man ihm, an anderes Eis denkend, nicht zuschreiben konnte. Bei der Großartigkeit der Erscheinung und der geologischen Bedeutung der Gletscher wird es vollkommen gerechtfertigt sein, wenn wir ihnen jetzt eine besondere Aufmerksamkeit zuwenden.

Die erste Bedingung zur Gletscherbildung ist die Erhebung der sie tragenden Berge bis über die Schneegrenze hinaus. Diese ist bekanntlich nicht auf allen Punkten der Erdoberfläche dieselbe, sondern liegt je näher dem Äquator desto höher, je näher den Polen desto tiefer. Während auf der Insel Island die Grenze des ewigen Schnees in etwa 3200 Fuß Höhe über dem Meere liegt, steigt sie unter dem Äquator bei Quito bis auf 16,000 Fuß; in Mitteleuropa liegt sie zwischen 7000 und 8000 Fuß.

Doch hängt sowohl die Schneegrenze als noch mehr die Gletscherbildung nicht allein von der Seehöhe ab, sondern es kommen dabei auch einige andere Einflüsse in Betracht, z. B. die Umgebung des Berges, die Trockenheit oder Feuchtigkeit der Luftschichten, die mittle Jahrestemperatur, die Richtung der herrschenden Winde und namentlich hinsichtlich der Gletscher die Richtung der Bergwand gegen Nord oder gegen Süd.

Die zweite Grundbedingung zur Gletscherbildung ist eine etwas, aber nur wenig geneigte kesselartige Weitung in einem Gebirgsstocke, damit in ihr der fallende Schnee sich in großen Massen häufen könne, aus welchem dann das Gletschereis sich bildet. Hierdurch berichtigt sich die sehr verbreitete falsche Ansicht, daß die höchsten zackigen Kuppen der den ewigen Schnee tragenden Alpen die Gletscher seien. Im Gegenteile liegen oder endigen wenigstens dieselben immer an der unteren Grenze der Schneeregion, und immer grenzt unmittelbar an den Fuß des Gletschers die bekannte prangende Schönheit der Alpenkräuter und selbst nicht selten das Getreidefeld und der Obstbaum.

Die Schneefelder, welche im Hintergründe der hohen Alpentäler liegen, sind die Vorratsbehälter, aus denen die Masse zu der Gletscherbildung Herabtritt, und man kann daher einen Gletscher mit einem Flusse und das ihn bildende Schneefeld mit einem See vergleichen, von welchem der Fluß gespeist wird.

Man muß sich die Örtlichkeit nicht so denken, daß der Boden, auf welchem der Gletscher ruht, sehr geneigt sei: im Gegenteile ist die Grundfläche des Gletschers von vollkommener Ebenheit oft so wenig verschieden, daß das messende Auge die Bodenneigung kaum wahrnimmt. Gletscher mit stärkerer Neigung, welche dann auch nicht in Talkesseln eingebettet liegen, sondern in großer Ausdehnung an den Seiten der Hochgebirge hängen, nennt man Gletscher zweiter Ordnung, während jene nur sanft abhängigen, von Bergwänden eingeschlossenen die Gletscher erster Ordnung bilden.

Die Umwandlung des gefallenen Schnees in Gletschereis geht nicht unmittelbar von Statten; es muß vielmehr vorher die Mittelstufe des Firn durchlaufen. Dazu bedarf es unter allen Verhältnissen der Firnmulde, einer flach ausgehöhlten, oberhalb unmittelbar an das Schneefeld angrenzenden Fläche, in welcher die Umwandlung des Schnees in Firn vorgeht, und welche immer einen beträchtlichen Umfang haben muß, um einen Gletscher erster Größe zu bilden; man meint, mindestens eine Weite von 7000 Fuß und einen Flächenraum von 16.000.000 Quadratfuß. Der Schnee, welcher in den Höhen über der Schneegrenze fällt, und deshalb Hochschnee genannt wird, ist von dem Schnee des ebenen Landes sehr verschieden. Er besteht nicht aus den zierlichen Sternen sondern meistens sehr kleinen Stäbchen und Nädelchen und ist daher sehr fein und trocken, ein leichtes Spiel der Winde, die ihn in dem Schneefelde zusammenhäufen. Ganz ähnlicher Schnee  fällt in der Ebene nur in den seltenen Fällen, daß es bei großer Kälte schneit. Durch Einwirkung der Tageswärme schmilzt der Schnee zu Körnern zusammen und wird so zum Firn. Eine ähnliche oder vielmehr dieselbe Erscheinung können wir jedes Jahr auch in der Ebene beobachten, wo vor dem gänzlichen Schmelzen der Schnee ebenfalls durch oberflächliche Zusammen- Schmelzung grobkörnig wird und sich sogar meist auch vor dem Zerfließen in Wasser in ein lockeres Eis verwandelt. Maki kann daher beim Eintritt des Frühjahres an jeder Grabenböschung wenigstens einige Stufen der Gletscherbildung im Kleinen kennen lernen.

Hierdurch gibt sich der beträchtliche Unterschied des Gletschereises von gefrorenen, Wasser kund, daß jenes, auch wenn es noch so dicht scheint, doch ursprünglich aus zusammen-gefrorenen Körnern besteht, während Wassereis, eine gleichartig dichte Masse ist, welche freilich nicht selten Luftbläschen und fremdartige Körperchen umschließt. Doch kommt in der obersten Gletscherregion ein ausgezeichnet dichtes und hartes Eis vor, das sogenannte Hoch-Eis, welches dadurch entsteht, daß bei starker Sonnenwärme von der Schnee- feld-Oberfläche viel Schmelzwasser abgetaut wird, welches den Schnee durchsickert und auf dem Boden des Schneefeldes zu dem Hocheis gefriert.

Dieses Zusammenfrieren der Firnkörner zu Gletschereis wird durch das nächtliche Gefrieren des Wassers bewirkt, welches den Tag über in den oberen Firnschichten von den Körnern abschmilzt und in die Zwischenräume der tieferen Firnschichten herabsickert. Je näher das Gletschereis dem Firnfelde liegt, je ähnlicher also es dem Firn ist, desto mehr ist es von Haarspalten durchzogen und desto mehr Luftbläschen enthält es. In den ersteren kreisen immer feine Wasserströmchen, welche des Nachts frieren; letztere werden von der Last der nachschiebenden Hinteren Massen je weiter nach dem Gletscherfuße desto mehr durch Druck beseitigt, so daß das Eis am Gletscherfuße nur noch aus groben Bruchstücken dicht zusammengesetzt erscheint.

Wäre das Gletschereis eine ebenso dichte gleichförmige Masse wie das Wassereis, und beruhte die Bewegung, das Abwärtsgleiten des Gletschers, nur auf dem Drucke des Firnfeldes und aus der Schwere des Gletschers selbst, so müßte eine Erscheinung stattfinden, welche eben nicht vorhanden ist. Wenn nämlich das Tal, in welchem der Gletscher ruht, sich nach unten verengt, zusammenzieht, so müßte entweder dadurch der Gletscher aufgehalten werden, oder, wenn der Druck diese aufhaltende Macht überwände, so müßte der Gletscher an seinen Rändern zertrümmert, gewissermaßen das die Breite der Talverengerung Überschreitende desselben abgestoßen und hinter der Verengerung des Tales zurückbleibend aufgehäuft werden. Dann würde der Gletscher von der Verengerung des Tales an die durch diese erfahrene Beschneidung, um diese Bezeichnung anzuwenden, beibehalten. Die beistehende, natürlich bloß erdachte, Zeichnung, Fig. 15, wird uns dies ganz anschaulich machen. Sie ist von dem gedachten Standpunkte einer hohen Bergspitze von dem Fuße des Gletschers aus aufgefaßt, und zeigt uns unter einer Verengerung der Gletscherbahn rechts den Gletscher in seiner Fortsetzung so beschnitten, wie er es sein müßte, wenn das Gletschereis starr wäre. Links sehen wir das Schema der Wirklichkeit gemäß dargestellt, die wir in dem Folgenden kennen lernen werden.

Von alledem bemerkt man das Gegenteil. Der Gletscher schmiegt sich seinen ganzen, oft mehrere Stunden betragenden Lauf entlang allen Formen, allen Erweiterungen und Verengerungen seines Tales an. Er ist gewissermaßen dem Wachs zu vergleichen, welches als starre Masse in eine künstlich nachgebildete, ein wenig geneigte, bald engere bald weitere Gletscherbahn gelegt und der Sonnenhitze ausgesetzt, ebenfalls langsam darauf herabfließen und dabei sich nach der Bedingung der Bahn bald zusammenziehen bald ausbreiten würde. Brotteig würde denselben Erfolg noch schneller zeigen und die Beweglichkeit des Gletscherfeldes am besten veranschaulichen.

Diese Schmiegsamkeit des Gletschers wäre bei einem starren Zustande seiner Masse vollkommen unerklärlich; sie setzt vielmehr eine Verschiebbarkeit des Gletschereises in seinem inneren Gefüge, eine Plastizität mit Notwendigkeit voraus und man darf daher nicht sagen, daß der Gletscher von seiner eigenen Schwere oder von dem Druck des Schnee- und Firnfeldes abwärts geschoben werde, sondern daß er abwärts fließt, so sehr sich auch ein Blick auf sein starres Eisgefilde anfangs gegen diese Auffassung sträuben mag.

Es steht auch ganz im Einklang mit dieser Auffassung, daß die Gletschermasse in ihrer Mitte sich stets etwas schneller bewegt, als an den Rändern: ebenso wie in einem Strome das Wasser in der Mitte auch schneller als am Ufer fließt. Beide Erscheinungen beruhen auf demselben Gesetze, auf dem des Widerstandes, welchen die Reibung auf einen bewegten Körper ausübt, und zwar hier die Reibungen der beiden Ufern.

Die Schnelligkeit der Gletscherbewegung, und daß er sich überhaupt bewege, hat man durch Querreihen von Signalstangen leicht zur augenfälligen Gewissheit erheben können. Man steckte quer über den Gletscher eine schnurgerade Reihe von Stangen, deren beide äußerste auf den Felsenufern des Gletschers feststanden. Nach einiger Zeit waren nicht nur die Uferstangen, um sie so zu bezeichnen, zurückgeblieben, sondern die Gletscherstangen bildeten auch einen abwärts gekrümmten Bogen, was ein deutlicher Beweis von der schnelleren Bewegung des Gletschers in seiner Mitte ist.

Wenn so die Bewegung der Gletscher und der Grund derselben, der in fortwährender Umbildung und Verschiebbarkeit ihrer Masse liegt, festgestellt war, so konnte man sich auch leicht einige andere Erscheinungen erklären, die sogar selbst wieder zu Beweisen für die Bewegung wurden.

Da jeder Gletscher ununterbrochen an seinem oberen Ende aus dem Firn ungefähr eben so viel Ersatz erhält, als er am unteren durch Abschmelzen verliert, er also in gewissem Sinne ebenso wie seine Bewegung ewig ist, so müssen auch die Wirkungen, die er auf seine Umgebung ausübt, unablässig sein. Diese sind sehr bedeutend.

Eine so gewaltige Last, welche ein oft 1000 Fuß dickes und noch viel breiteres und stundenlanges Eisfeld ist, muß auf ihre Unterlage, auf und an welcher sie ohne Unterlaß fortrutscht, einen furchtbaren Druck und zugleich, eben weil sie sich bewegt, eine zertrümmernde Reibung ausüben. Alles, was an lose liegenden oder ablösbaren Steinen sich unter ihr befindet und zum Teil an ihrer unteren Fläche festfriert, muß teils zermalmt und zerrieben werden, teils auf die Umgebung zermalmend, abschleifend wirken. Daher findet man namentlich die Felswände, an denen der Gletscher hingleitet, immer abgeschliffen. Diese Schliff-Flächen unterscheiden sich aber von den durch Wasserfluten bewirkten, die wir früher kennen lernten, immer durch vertiefte Furchen, Streifen und Ritzen, hervorgebracht durch harte Körnchen und Steine und Blöcke, welche im Gletschereis eingefroren oder sonst wie an seiner Oberfläche haftend, ähnlich wirken müssen, wie die Zähne einer Raspel. Ein kühner Gedanke, und doch buchstäblich wahr: die Gletscher feilen sich ihre Talgassen glatt, und man sieht an diesen die Feilstriche wie an der Arbeit des Schlossers.
[Weiter im Text von Rossmässler]