Geschichte der Geowissenschaften

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 Vulkan

Foto/Scan - Digital Bear­beitet: (W.Griem, 2007, 2019); De: E. A Roßmäßler - "Ideeller Durch­schnitt eines Stückes der Erdrinde; Abbildung 29, Seite 125. Original­größe der Abbildung: 11 cm X 4 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).

Vulkan ein Google Earth, kmz:
Ätna
Vesuv
Mount St. Helen

Roßmäßler (1863) veröffentlichte 1863 einen Ideelles Profil durch die Erdrinde. Mit einem Vulkan, welche durch das glutflüssige Erdinnere gespeist wird. Der Vulkan befindet sich an der Grenze zum Ozean.

Roßmäßler diskutiert ausführlich den Vulkanismus, obwohl er eher der neptunistischen Linie angehörte werden die Vulkane sehr umfangreich dargestellt. Auch wird recht umfangreich die Idee des "Zentral-Feuers" erwähnt.
Es wurde die Krustendicke aus 200 Meilen geschätzt, also etwa 320 Kilometer, etwas zu dick wie wir heute wissen. Das Zentralfeuer wurde als ewige Energiequelle betrachtet, und zeigte deutlich ein Dilemma: Warum war die Erde noch nicht völlig erkaltet. Einige Jahre später (1898) wurde diese Energie in Form von Radioaktivität gefunden.

Original Text von Roßmäßler, 1863: Vulkane und Vulkanismus
p. 122

Eine treffende Vergleichung nennt die etwa 225 noch tätigen Vulkane der Erde „die Sicherheits-Ventile" derselben. Der Urheber dieser sehr bezeichnen Benennung, Alexander v. Humboldt, erklärt den Vulkanismus als den Inbegriff der Gegenwirkungen (Reaktionen) des Inneren unseres Planeten gegen dessen Rinde und Oberfläche.

Beide Bezeichnungen beruhen auf der anderweiten Annahme, daß alle noch tätigen Vulkane die Ausgänge von Kanälen sind, welche eine Verbindung der Oberfläche mit dem Innern der Erde unterhalten.

Diese Auffassung beruht auf der anderweiten Annahmen eines schmelz- flüssigen Zustandes des Erdinneren, des sogenannten Zentralfeuers. Es gibt jetzt nur noch wenige Naturforscher, welche das Zentralfeuer in Abrede stellen und sich bemühen, mit einer weit schwieriger zu begründenden Auffassung den Herd der Vulkane in geringe Tiefe unter die Erdoberfläche zu versetzen, oder die Feuererscheinungen des Vulkanismus von anderen Kräften herzuleiten.

Schon der Gedanke, daß alles, was da lebt, auf dem Mantel eines nie verlöschenden Feuerherdes wandelt, ist geeignet, den Unkundigen zu erschrecken und zu Einwendungen gegen das Zentralfeuer zu bestimmen. „Man fühlt ja nicht, daß der Boden unter unseren Füßen warm wäre!"

Das vermeintliche Berechtigte zu dieser letzteren Bemerkung scheint sogar zu gewinnen, wenn man die Angaben der Wissenschaft über das Maaß-Verhältnis der erstarrten Erdrinde zu dem noch feuerflüssigen Erdinnern erfährt. Diese Angaben schwanken allerdings nicht unbeträchtlich, zwischen 50 bis 200 Meilen vom Erdhalbmesser. Bekanntlich beträgt dieser 860 Meilen. Folglich würde nach jenen verschiedenen Annahmen die starre Erdrinde nur ein Siebzehnteil bis etwa ein Viertel des Erbhalbmessers betragen, oder um uns das Verhältnis durch eine Vergleichung anschaulicher zu machen, die feste Erdrinde würde sich zu dem feuerflüssigen Innern verhalten, etwa wie die Schale einer dünnschaligen Zitronen zu deren Fleisch, oder wie das Fleisch einer Melone zu deren Kernhause. Es gilt aber als wahrscheinlicher, daß die Annahme von nur etwa 50 Meilen die richtigere sei. Für diese Ansicht spricht unter anderem die Er Wägung, welche sich schon der Schätzer von 200 Meilen, der Engländer Hopkins, selbst vorhält, es sei schwer zu glauben, daß ein enger Kanal von der ungeheuren Länge von 200 Meilen sich immer sollte offen erhalten können.

Einen anderen Beweisgrund gegen die Annahme von 200 Meilen Dicke der Erdrinde sucht man in den so genannten Vulkan reihen. An mehreren Stellen der Erdoberfläche finden sich nämlich mehr oder weniger beträchtliche Mengen tätiger Vulkane deutlich in Reihen geordnet, was darauf zu deuten scheint, daß diese Reihenvulkane unter sich in irgendeiner gegenseitigen Beziehung stehen. So liegen z. B. längs der Küste von Chile 24 Vulkane, von denen 13 noch tätig sind, und an der Westküste des ganzen amerikanischen Kontinents zu 5 Längsgruppen verbunden, zusammen 91 Vulkane, und darunter 48 tätige. Erinnern wir uns jetzt an das, was wir auf Seite 30 von der wirklichen Höhe der Kontinente und Inseln (nach Hinwegdenkung des Meeres) erfahren haben, so müssen wir jetzt den schmalen Streifen Festland von Nordamerika, der besonders reich an Vulkanen ist, als einen Gebirgskamm betrachten, der himmelhoch aus dem Meeresgründe aufsteigt. Er ist seit unbestimmbar weit zurückliegenden Zeiten entweder auf einmal oder wahrscheinlicher nach und nach durch den Vulkanismus des Erdinnern emporgeschoben worden, wobei für ewige Zeiten, wenigstens bis jetzt, am Westrande jener aus ihrer früheren Lage losgerissene Schollen viele Feuerschlünde offen geblieben sind.

Was liegt nun wohl näher (die Existenz des Zentralfeuers vorausgesetzt) als die Vermutung, daß diesen Vulkanreihen tiefe Spalten auf der inneren Seite der Erdrinde entsprechen? Wäre nun die Erdrinde 200 Meilen dick, so wären die Spalten, die meist weniger betragen, kaum Spalten zu nennen; denn in der Regel sind Spalten länger als tief. In den zolldicken Dielen unserer Zimmer bilden sich nicht zolllange, sondern viel längere Riffe und Spalten. Ursprünglich mochten diese Spalten die ganze Erdrinde bis herauf an die Oberfläche aufgerissen haben, wofür auch der Umstand spricht, daß oft in der ganzen Linie der Vulkanreihen sich eine Bergkette, welche dabei aufgetürmt wurde findet. Der Spalt schloss sich aber wieder und ließ eben nur die Kanäle der Vulkane offen.

Demnach scheinen die Vulkanreihen durch Furchungen oder Spalten aus der Innenseite der Erdrinde bedingt. Dafür spricht auch die Erscheinung, daß auf dem Punkte, wo sich solche Vulkanreihen durchschneiden, immer eine Anhäufung von Vulkanen zu finden ist, was sich von selbst erklärt.

Bevor wir auf die hauptsächliche Aufgabe dieses Abschnitts, auf die vulkanischen Aufschüttungen und Erhebungen des Erdbodens und dadurch noch jetzt stattfindende Umgestaltungen der Erdoberfläche übergehen, haben wir von dem Vulkanismus eine möglichst umfassende Anschauung zu gewinnen. Es ist dies umso unerläßlicher, weil er entschieden den allergrößten Einfluß auf die Gestaltung der Erdoberfläche von jeher ausgeübt hat und noch immer ausübt.

Wir kehren zunächst noch einen Augenblick zu den Vulkanreihen zurück, die wir also wahrscheinlich als die von tiefen Furchen auf der Innenseite der Erdrinde ausgehenden Feueradern ansehen dürfen. Obenstehende Fig. 29 gibt uns eine Veranschaulichung davon, wobei es wohl kaum nötig sein wird, das Widernatürliche in den Größenverhältnissen derselben zu entschuldigen; denn im richtigen Größenverhältnis gezeichnet würde z. B. der Vulkan v im Vergleich zu ab, dem Durchmesser der Erdrinde, kaum darstellbar gewesen sein, so winzig klein würde er dann haben sein müssen. Das Bild, welches natürlich nur ein nach wissenschaftlicher Auffassung erdachtes (ein Schema) ist, zeigt in a c e f ein Stück der Erdoberfläche, auf welcher in der gekrümmten Linie v v eine Vulkanen- reihe verläuft, abcd zeigt den senkrechten Durchschnitt des Stückes Erdrinde, auf welchem die Vulkanreihe liegt. Wir unterscheiden daran die im Verhältnis zu den Plutonischen oder Massengesteinen (pl.) sehr unbedeutenden oben auf liegenden neptunischen oder Schichtengesteine (n). Der gedachte senkrechte Durchschnitt geht rechtwinklig durch den Spalt der Erdrinde, welchen wir als die bedingende Ursache der Vulkanreihe betrachten, und ist gerade durch den Kanal K und den Berg eines Vulkanes v gegangen. Die punktierte Linie ss, welche mit der Linie der Vulkanreihe parallel läuft, deutet den Verlauf des Spaltes an der Unterseite der Erdrinde an. Unter h endlich haben wir uns den Herd des Zentralfeuers zu denken, aber, natürlich nicht als Flammenofen, sondern als schmelzende Masse in einem Schmelztiegel.

Um sich von dem Grade der noch bestehenden Wirksamkeit des Vulkanismus eine richtige Vorstellung zu machen, müssen wir uns erinnern daß es mehrere Vulkanreihen von ungeheurer Ausdehnung gibt. Von diesen ist die mächtigste der Vulkangürtel, welcher, ohne ein großes Festland zu berühren, den großen Ozean durchzieht. Nehmen wir einen Erdglobus oder die Planigloben zur Hand, so finden wir den Anfang dieser ungeheuren Vulkanreihe, die sich vielmehr aus drei in einem Punkt zusammentreffenden Reihen bildet, auf der nördlichen der beiden großen Inseln, welche Neuseeland bilden, also östlich von Neuholland ungefähr unter 175° W. L. von Paris und 40° S. Br. Die Reihe dehnt sich, allerdings mit großen Unterbrechungen, in einem gegen Nordwest auswärts gekrümmten Bogen bis in die Nordwestspitze von Neu-Guinea, zwischen welcher und der Insel Celebes der erwähnte Vereinigungspunkt mit den beiden anderen Reihen liegt. Man nennt diese Vulkanreihe den australischen Vulkangürtel. Der Vereinigungspunkt ist ein großes etwa acht Grade in's Geviert einnehmendes Gebiet, in dessen Mittelpunkte die Inseln Ceram und Amboina liegen mit ungefähr 6 tätigen großen Vulkanen. Von hier setzt sich der einwärts, d. h. seine Öffnung nach Norden richtende Bogen des zweiten Vulkangürtels, in Anfangs rein westlicher, dann nördlicher Richtung, durch die Sunda-Inseln bis zu der Insel Narcondam im Bengalischen Meerbusen fort, und gewinnt seine größte vulkanische Tätigkeit auf der Insel Java (neuerdings oft Djava geschrieben), welche überhaupt auf der ganzen Erde der Punkt der größten Machtentwicklung des Vulkanismus ist; denn die nur 136 geogr. Meilen lange Insel hat über 45 Vulkane und darunter 23 noch tätige.

Die dritte Vulkanreihe wendet sich von dem bezeichneten Vereinigungs- Punkte zunächst eine weite Strecke lang rein nördlich, dann nordöstlich durch die Philippinen, die japanischen Inseln, die Kurilen bis an das nördliche Ende der Halbinsel Kamtschatka, an deren Ostküste eine dichte Reihe von 21 tätigen Vulkanen diesen ungeheuren Gürtel endet.

Gewöhnlich faßt man die zweite und dritte Vulkanreihe unter dem Namen des Ostasiatischen Gürtels zusammen, der dann dem Buchstaben S ähnelt.

In diesen Reihen, die wir also in einem gemeinsamen Mittelpunkte verknüpft fanden, liegen weit über 100 tätige Vulkane und eine bedeutende Anzahl jetzt erloschener.

Wenn diese reihenweise Anordnung der Vulkane auf eine gemeinsame Abstammung zu deuten scheinen, so ist gleichwohl mit Humboldt als auf eine bedeutsame Erscheinung darauf aufmerksam zu machen, daß in dem amerikanischen Vulkanreiche keiner der sechs Vulkane in der Beschaffenheit seines Gesteins seinen Nachbarn gleicht.

Es muß uns auffallen, daß diese ungeheuren Vulkanreihen in der Hauptsache längs der Küste von Neuholland und Asien verlaufen, wie es auch mit der von Amerika der Fall ist. Erinnern wir uns nun, daß es nur sehr wenige Vulkane tief im Innern irgendeines Festlandes gibt, so können wir auch hierin eine Bestätigung der zuerst von Leopold von Buch aufgestellten Spalt-Theorie finden. Unsere heutigen Festländer wurden, gleichviel ob gleichzeitig oder nach einander, ein jedes als mächtiges Ganzes emporgehoben und indem das nicht ohne eine nach der einen Seite gerichteten Neigung der ungeheuren Scholle geschehen konnte, so mußte auf der entgegengesetzten Seite der Spalt mehr klaffen und Gelegenheit zu bleibenden Vulkanen bieten. Wir finden das durch die Profilansicht von Südamerika bestätigt, welches sich von West, wo die Vulkanreihen liegen, nach Ost neigt. (S. Fig. 7 auf S. 38). Auffallend ist es, daß gerade Asien, das größte Festland, eine Ausnahme macht, wo tief im Innern von China einige tätige Vulkane bestehen sollen. Sonst sind die im Innern der Festländer liegenden Vulkane fast sämtlich erloschen und haben sogar diese Namen nicht mehr behalten.

Ich schalte hier ein, daß der Begriff „erloschen" ein sehr trügerischer ist. Als im Jahre 79 n. Chr. der Vesuv Herculanum und Pompeji verschüttete, hatte er seit Menschengedenken für erloschen gegolten. Sein vollkommen geschloffener Krater war mit friedlichen Weinreben ausgekleidet und Spartakus konnte während des Sklavenkrieges ein Heer von 10,000 Mann darin lagern. Seit jenem furchtbaren Erwachen des für tot gehaltenen Schläfers trat für diesen mit dem Anfänge des 14. Jahrhunderts abermals eine beinahe dreihundertjährige Ruhe ein, bis im Jahre 1631 und seitdem ohne Aufhören, wenn auch nur unter einzelnen Ausbrüchen, seine Tätigkeit wieder erwachte. 

Diese Erscheinung, welcher sich zu gleichem Ergebnis weiter unten noch andere verwandte anreihen werden, scheint auf dem unterirdischem Zusammenhang der Vulkane zu beruhen, selbst wenn dieselben unter einander nicht nahe Nachbarn sind. Es ist mehrfach zwischen zwei Vulkanen die Beobachtung gemacht worden, daß sie sich in ihrer Tätigkeit gewissermaßen einander ablösen. Wenn der eine im Gange ist, ruht der andere und umgekehrt. Hier bleibt der kommenden Zeit noch ein weites Feld zu Beobachtungen übrig. Wahrscheinlich haben viele Vulkane auf diese Weise ihren Kameraden und Gehilfen, worüber sich vielleicht dadurch Aufschluss erlangen läßt, daß man das Beginnen und Aufhören der Ruheperioden aufmerkt und von verschiedenen mit einander vergleicht. Es kann mit dem Vulkanismus nicht anders wie mit den Freiheitsbestrebungen sein. Hier unterdrückt sucht sich die nie sterbende Kraft dort einen neuen Durchbruch. Ich überlasse es meinen Lesern, sich den gewiß ganz begründeten Vergleich weiter auszuführen oder nicht. Sie werden an dieser Stelle das Treffende tief begreifen, was in der Bezeichnung der Vulkane als Sicherheitsventile der Erde liegt.

Ich habe mich bisher immer des fremden Wortes Vulkan bedient, während wir doch die deutsche Bezeichnung feuerspeiender Berg haben. Allein da sich der Vulkanismus nicht bloß durch Feuererscheinungen kund gibt, sondern wir auch Schlammvulkane und andere haben, so wollen wir das fremde Wort beibehalten und wenn wir es ohne Beisatz anwenden, darunter stets feuerspeiende verstehen, die übrigen aber durch eine enger begrenzende Verbindung, wie z. B. Schlammvulkane, bezeichnen.

Betrachten wir nun die gestaltliche Bildung der Vulkane im engeren Sinne, so unterscheiden sich hierin die kleinen von den großen durch ein erhebliches Kennzeichen. Die kleinen sind meist nichts weiter als kegelförmige Anhäufungen von Auswurfsmassen, ohne daß man an ihrem Fuße eine Beteiligung der durchbrochenen Felsschichten an der Bergbildung bemerkt; sie gleichen also in ihrer Entstehung und Gestalt einem Maulwurfshaufen.

Die großen Vulkane dagegen zeigen fast immer gewissermaßen einen Fuß, der nicht allein durch das Aufschütten der Auswurfsmassen, sondern zum Teil aus den emporgerichteten Schollen der durchbrochenen obersten Schichten der Erdrinde besteht. Diese Schichten sind allerdings in den meisten Fällen ebenfalls vulkanischen Ursprungs, aber, wie wir bald sehen werden, in ihre gegenwärtige Lage nicht durch einfache Aufschüttung gelangt. Auf diesem Fuße, und zwar meistens aus einer muldenförmigen Einsenkung seines stumpfen Gipfels, erhob sich dann der eigentliche Vulkan.

Diese zwei Teile eines großen Vulkans nennt man den Erhebungskegel und den Auswurfskegel oder Eruptionskegel.

Die Felsmasse, aus welcher der Erhebungskegel besteht, ist fast immer ebenfalls das Erzeugniß der vulkanischen Tätigkeit, wenn auch nicht eruptive Masse des Eruptionskegels, unter welchem Namen wir hie die vulkanische Asche, Tuff, vulkanische Schlacken, Sand und Lava verstehen. Auch sind die Erhebungskegel nicht immer, wahrscheinlich sogar nur sehr selten, beim Beginn der vulkanischen Tätigkeit an dem betreffenden Orte gebildet worden, wie man anzunehmen geneigt ist. Vielmehr sind sie erst nach und nach bei fortgesetzten Ausbrüchen, wodurch der Auswurfskegel gebildet wurde, emporgehoben worden. Die Masse der Erhebungskegel besteht aus alten Laven, Basalten und porphyrartigen Gesteinen, namentlich dem sogenannten Leucitophyr, so genannt wegen zahlreicher Leucit- Kristalle, welche die Masse umschließt.

Die Masse dieser Gesteine stieg bei dem Beginn -der vulkanischen Tätigkeit an einem gegeben Orte aus dem weit geöffnetem Schlunde empor und breitete sich in großer Mächtigkeit in ruhigem Flusse horizontal aus, was ein langsames Erkalten und Erstarren derselben und dadurch ein regelmäßiges Auskristallisieren einzelner ihrer Bestandteile gestattete; während letzteres und ein langsames Erkalten durch die schnellere Bewegung der aus dem Eruptionskegel hervortretenden Lava auf einer mehr geneigten Ebene verhindert wird.

Später wurden diese ersten Erzeugnisse des Vulkanismus mehr und mehr gehoben und so der Erhebungskegel aufgerichtet, auf dessen Spitze sich der Erhebungskrater bildete, aus welchem der Auswurfskegel mit dem Auswurfskrater (Eruptionskrater) emporstieg.

Es kommen jedoch auch, wie sich das leicht vermuten läßt, außerhalb des Erhebungskegels, wie wir ihn jetzt aufgefasst haben, zuweilen noch andere erhabene Wälle vor, welche nicht aus vulkanischen Gesteinen, sondern aus solchen Gebirgsarten bestehen, wie sie zur Zeit des ersten Aufstoßens der unterirdischen Gewalt an der betreffenden Stelle die oberste Schicht der Erdrinde bildeten. So finden sich rings um den Erhebungskrater von Roccamonfina bei Neapel, die Schichten des Apenninenkalkes wallartig aufgerichtet.

Wie Ausbruchkegel ohne Erhebungskegel, so gibt es auch letztere ohne erstere. Sie erklären sich leicht dadurch, daß in ihnen nach der Bildung, des Erhebungskegels die vulkanische Tätigkeit erloschen, oder vielmehr gar nicht bis zu den eigentlichen Ausbrüchen gediehen ist, so daß sich kein Ausbruchkegel bilden konnte.
[Hier weiter im Text von Rossmässler]