No. 20. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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2 h nnd 8 h p. (7 h, 14 h, 20 h). Zur Untersuchung 

 sind nur die 14 Jahre 1873/1886 verwendet worden, 

 da vor 1873 keine vollen Jahresreihen vorlagen. 

 Das in 24' befindliche Thermometer konnte seit dem 

 Februar 1879 nicht mehr abgelesen weiden, weshalb 

 die Angaben desselben vom 1. Januar 1879 ab nicht 

 berücksichtigt sind. Da durch einen Neubau des 

 botanischen Instituts in ungefähr Hm Entfernung 

 nördlich von der Station seit den Jahren 1878/1879 

 die Verhältnisse sich geändert haben, wurden die Be- 

 obachtungen von 1873 bis 1878 und von 1879 bis 1886 

 gesondert untersucht und zur Ermittelung derMittel- 

 werthe wie der Constanten gesondert verwendet. Bei 

 den Berechnungen und den mathematischen Ent- 

 wickelungen sind die alten Maasse in Centimeter um- 

 gerechnet, als Zeiteinheit wurde der mittlere Sonnen- 

 tag d, und als Wärmeeinheit w die Grammcalorie 

 zu Grunde gelegt. — 



Die Untersuchungen haben ergeben , dass trotz 

 der durch die chemische und mechanische Anatyse 

 festgestellten ,■ wenn auch nicht beträchtlichen , so 

 doch merklichen Unterschiede in der Zusammensetzung 

 der einzelnen Bodenschichten das thermische Ver- 

 halten desselben keine deutlichen Verschiedenheiten 

 aufweist. Die auftretenden Differenzen sind im All- 

 gemeinen kleiner als der Betrag der durch die Un- 

 vollkonnnenheit der Theorie und sonstige Ursachen 

 bedingten Unsicherheit der einzelnen Werthe. Das 

 Gleiche gilt in Bezug auf die Ergebnisse der beiden 

 Abschnitte, in welche der ganze Zeitraum getbeilt 

 worden. Die Differenzen derselben gehen nicht über 

 den Betrag hinaus, welchen man aus dem Vergleich 

 einzelner Jahre innerhalb jedes Abschnittes als die 

 wahrscheinliche Unsicherheit eines sechs- oder acht- 

 jährigen Mittels findet. 



Die Hauptconstaute, das Verhältniss der inneren 

 Leitungsfähigkeit k zur Wärmecapacität c, ergiebt 

 sich zu 762,27 cm 2 Ä —1 . Dieser Werth kann als recht 

 sicher bestimmt gelten. Um die Bedeutung desselben 

 zu veranschaulichen, seien einige aus ihm folgende 

 Ergebnisse angeführt. 



Beim allmäligen Eindringen in die Tiefe verringert 

 sich die Amplitude der jährlichen Schwankung auf 

 je 206,3 cm immer um die Hälfte, auf je 68,5 cm um 

 ein Zehntel, also beim Eindringen bis etwa 4m, 

 6 m etc. auf 1 j i , Vs u. s. w. des Betrages an der Ober- 

 fläche. Die Phase (der Temperaturschwankungen) 

 verzögert sich dabei der Tiefe entsprechend in sol- 

 chem Maasse, dass sie in 1870cm Tiefe, wo die 

 Amplitude bereits auf ungefähr Vsoo ihrer anfäng- 

 lichen Grösse herabgesunken ist, wieder mit der 

 Phase an der Oberfläche übereinstimmt. Die Phasen- 

 verzögerung beträgt, auders ausgedrückt, auf un- 

 gefähr 5 cm einen Tag. In den obersten Schichten 

 treten allerdings Störungen ein , welche dieses ein- 

 fache Verhalten verdecken. 



Bei der täglichen Schwankung sind alle die an- 

 gegebenen Zahlen auf ungefähr 1 / 19 herabzusetzen. 

 In 10,8 cm Tiefe sinkt die Amplitude auf die Hälfte, 

 in 35,9 cmauf ein Zehntel des anfänglichen Betrages; 



in 98 cm beträgt die Verspätung der Phase einen 

 vollen Tag , auf je 4 cm tritt also eine Verzögerung 

 von einer Stunde ein. Hierbei ist freilich nicht zu 

 vergessen, dass diese Angaben nur einen idealen 

 mittleren Zustand darstellen; der thatsächliche Ver- 

 lauf ist ein wechselnder, weil die in der Nähe der 

 Oberfläche besonders wirksamen, oft von Tag zu Tag 

 veränderlichen secundären Einflüsse gerade die Tages- 

 schwankung sehr stark beeinflussen. In der That 

 zeigen die Stundenwerthe (der Beobachtungen) viel- 

 fach ein ganz anderes Verhalten, als sich nach Vor- 

 stehendem ergiebt. Besonders auffällig ist in einzelnen 

 Monaten die starke Schwankung in 4 Fuss Tiefe, 

 während die mehrfach kaum grössere in 2 Fuss Tiefe 

 ungewöhnlich klein erscheint. Freilich geben drei 

 Stundenwerthe noch kein Bild von der täglichen 

 Oscillation, da die Lage der Extreme dabei von Wichtig- 

 keit ist; aber dass beträchtliche Abweichungen von 

 dem einfachen theoretischen Gesetz stattfinden, ist 

 danach unzweifelhaft. Unter den Ursachen , welche 

 dafür angeführt werden können, mag hier noch auf 

 den Einfluss der kupfernen Schutzröhren, welche eine 

 zu starke Schwankung in der Tiefe bewirken können, 

 sowie auf den ausgleichend wirkenden Umstand hin- 

 gewiesen werden, dass die Phasenverzögeruug an ver- 

 schiedenen Tagen eine beträchtlich verschiedene sein 

 kann, je nachdem der Boden mehr oder weniger 

 durchfeuchtet ist. Es ist leicht einzusehen , dass all 

 diese Störungsursachen bei der jährlichen Schwankung 

 viel mehr zurücktreten müssen. 



Nach der Feststellung des Zusammenhanges der 

 Temperaturen der verschiedenen Tiefen bedarf es zur 

 Charakterisirung der gesammten Temperaturverhält- 

 nisse nur noch der Angabe derjenigen, welche in der 

 obersten Bodenschicht herrschen. Dabei ist die Ver- 

 gleichung mit dem Zustand der unmittelbar auf dem 

 Boden lagernden Luft von Interesse. 



Der kälteste Monat ist für die in 1 Zoll Tiefe 

 gelegene Bodenschicht, also mit grosser Annäherung 

 auch für die Oberfläche des Bodens, der Januar, der 

 heisseste ist der Juli. Es scheint eine kleine Ver- 

 zögerung der Extreme gegenüber denen der Luft- 

 temperatur stattzufinden; dieselbe beträgt, soweit 

 sich feststellen lässt, ungefähr 4 Tage. Die ganze 

 jährliche Schwankung erreicht 20°; diejenige der 

 Luft ist um nahezu 1° höher. Die Extreme sind 

 für den Boden ungefähr — 1" und +19°, für die 

 anstossende Luft — 2,5" und + 18,3". Interessant 

 ist es, hiermit die Resultate der meteorologischen 

 Beobachtungen zu vergleichen , welche sich auf die 

 nicht unmittelbar mit dem Boden in Berührung stehen- 

 den Luftschichten beziehen. Die von Luther be- 

 arbeiteten, fast 32 Jahre umfassenden Messungen er- 

 gaben als Extreme —3,5° und -f 17,5°. Die Ampli- 

 tude ist also dieselbe wie diejenige in der untersten 

 Luftschicht, das Minimum wie das Maximum, welche 

 etwas verspätet erscheinen, liegen jedoch um ungefähr 

 1° tiefer wie in dieser, welche ihrerseits um etwa 

 ebensoviel kälter ist als die Bodenoberfläche. Es 

 geht daraus hervor, dass der Boden fast immer, jeden- 



