No. 21. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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J. M. Stapff: Les eanx du tunnel du St. Gothard. 

 (Weissensee 1891, Selbstverlag des Verfassers.) 



In diesem stattlichen Quartbande von 1G8 Seiten, 

 der, von den eigentlichen Figuren abgesehen, noch mit 

 zwei müssen Plänen in Chromolithographie ausgestattet 

 ist, berichtet der Verf., der bekanntlich früher als Geo- 

 loge des Gotthard- Unternehmens thätig war, über die 

 hydrologischen Untersuchungen, welche er anlässlich der 

 Tunnel-Arbeiten anstellte. Leider ist das überaus reich- 

 haltige und vom Verf. gründlich durchgearbeitete Material 

 nicht gerade sehr übersichtlich angeordnet, so dass es 

 für den Berichterstatter nicht ganz leicht ist, die wich- 

 tigsten Punkte herauszuheben. An erster Stelle entnimmt 

 man dem Werk interessante Daten über die Permeabilität 

 der einzelnen Gesteinsarten den meteorischen Sicker- 

 wassern gegenüber. Amphibole, Serpentine, Gneis und 

 Gneisgranit kann man an und für sich als vollkommen 

 undurchlässig betrachten, allein durch die Störungen 

 des inneren Zusammenhanges, welchen alle diese Felsen 

 in Folge des Actes der Gebirgsbildung ausgesetzt gewesen 

 sind, haben sie diese Eigenschaft verloren und nur der 

 Finsteraarhorngneis erwies sich als absolut unzugänglich 

 für Flüssigkeiten, abgesehen davon, dass auch ander- 

 wärts die im Gneis entstandenen Spalten durch den 

 Verwitterungsprocess wieder versperrt worden waren. 

 Genaue Erforschung der Stellen, welche auf die eine 

 oder andere Weise die Circulation des eingedrungenen 

 Wassers verhinderten, war natürlich aus technischen 

 Gründen sehr wichtig, denn nur diese Stellen waren 

 wirklich verlässlich, während für die zahlreichen „mau- 

 vaises parties" eben immer die Durchfeuchtung bestim- 

 mend sich erwies. Wie wenig das Sickerwasser beim 

 Durchzuge durch ein so verwickeltes Netz von Spalten 

 und Canälen seinen ursprünglichen Charakter verändert, 

 erhellt daraus, dass Herr Stapf f in den Tunnelgewässern 

 einmal Bacterien nachzuweisen vermochte. 



Sehr eingehend verbreitet sich der Verf. über die 

 von ihm angewendeten Aichungsmethoden, die sich 

 natürlich ganz den Umständen anpassen mussteu. Theil- 

 weise konnte er sich auf sein Augenmaass verlassen; 

 dünne Wasserfäden fing er in einem Gefässe von be- 

 kanntem Fassungsvermögen auf; wenn ein parabolischer 

 Wasserstrahl aus einem Loche sprang, so bestimmte er 

 die Grösse des letzteren, die Dicke des Strahles und die 

 Grösse gewisser Coordinaten , worauf sich dann, nach 

 von ihm entwickelten Formeln, die Geschwindigkeit für 

 die Ausflussöffnung und, da deren Weite bekannt war, 

 auch die Menge des in der Zeiteinheit austretenden 

 Wassers berechnen Hess. Auch konnte man mitunter 

 bestimmen , um wieviel in gegebener Zeit die Wasser- 

 standshöhe in einer abgeschlossenen Gallerie zunahm, und 

 in Nothfällen musste man sich mit indirecten Schätzungen 

 begnügen , wie mit gewissen thermometrischen Messun- 

 gen , welche einen Rückschluss auf die Quantität des in 

 einen Hohlraum eingedrungenen Wassers gestatteten. 

 Natürlich fehlten auch directe hydrometrische Operatio- 

 nen an solchen Orten nicht, wo sich mit der Pitot'schen 

 Röhre oder dem Woltmann' sehen Flügel arbeiten Hess. 

 Gestützt auf die solchergestalt erzielten Resultate , sieht 

 sich der Verf. zu der Behauptung veranlasst , dass die 

 Geschwindigkeit, mit welcher sich das Wasser in grösse- 

 ren Tiefen bewegt, mehr und mehr durch die Hinder- 

 nisse neutralisirt , also immer geringer wird. Für eine 

 charakteristische Zahl , vom Autor als „Percolations- 

 coefficieut" bezeichnet — wir wissen dafür leider kein 

 gutes deutsches Wort zu setzen — w T ird der analytische 

 Ausdruck hergeleitet. Das Eindringen der Gewässer in 

 Capillarspalten hängt übrigens nicht bloss von deren 

 Weite und von dem Drucke der ersteren ab, sondern es 



spielt dabei auch die Temperatur eine gewisse Rolle, 

 weil unter dem Einflüsse der in der Erde herrschenden 

 grösseren Wärme einTheil des aufgesogenen Wassers sich 

 in Dampf verwandelt, und weil dann dessen Spannung 

 ebenfalls mitwirkt. Die früher vielfach vertretene An- 

 sicht, dass das Sickerwasser nur bis zu einem gewissen 

 Horizonte in der Erdkruste Hinabsteigen könne , bis zu 

 jenem nämlich, in dem der hydraulische Druck von oben 

 durch den Auftrieb des sich bildenden Wasserdampfes 

 balancirt wird, findet der Verf. nicht begründet, indem 

 eine unter dieser Voraussetzung ausgeführte Rechnung 

 ein negatives Ergebniss lieferte. 



Für jene, welche noch immer daran festhalten, dass 

 das Quellwasser nicht von der Atmosphäre, sondern von 

 angeblich im Schosse der Erde verdichtetem Wassergase 

 stamme, sind die Diagramme sehr lehrreich, welche 

 Herr Stapff für den Paralleliismus zwischen dem Regen- 

 falle und der Menge des in den Minengallerien zum Vor- 

 scheine gekommenen Wassers construirt hat; selbst wenn 

 die oberflächlich abströmenden Quellen keine auffallende 

 Veränderung zeigten , sickerte bei anhaltendem Regen 

 mehr Wasser als sonst durch , und zwar konnte man 

 mehrfach die Wege ermitteln, auf denen der Ueberschuss 

 an Feuchtigkeit, ohne sich den Quellen mitzutheilen, in 

 die tieferen Regionen gelangt war. Allerdings aber be- 

 schränkt sich die Uebereinstimmung zwischen den Nieder- 

 schlagsmengen und der verstärkten Circulationsbewegung 

 im Innern auf die äusseren Partien, zumal auf den Nord- 

 rand des eigentlichen Gotthardstockes, wofür die Gründe 

 vom Verf. des näheren entwickelt werden. Auch von 

 den Temperaturen der im Inneren des Gebirges fliessen- 

 den und an seiner Aussenseite zu Tage tretenden Ge- 

 wässer, die mitunter ganz auffallend hoch sind , werden 

 die genauen Messungen mitgetheilt, und nicht minder 

 ist der chemischen Zusammensetzung jener ein ziemlich 

 umfangreiches Kapitel gewidmet; dabei wird auch an 

 geeigneten Beispielen die Entstehung der im Urgebirge 

 da und dort sich findenden Mineraldrusen geschildert. 

 Den Schluss bildet eine Zusammenstellung der Winke, 

 welche sich bei der Bohrung des Gotthardtunnels für 

 den ausübenden Ingenieur ergaben. — Sehr dankbar 

 würden wir dem Verf. gewesen sein , wenn es ihm ge- 

 fallen hätte, die zahlreichen, der französischen Minen- 

 Terminologie entnommenen Kunstausdrücke , von denen 

 er sich genöthigt sah Gebrauch zu machen , mit einer 

 entsprechenden Verdeutschung zu versehen; es würde 

 dies dem Bekannterwerden der werthvollen, von seltener 

 Arbeitskraft zeugenden Studie in den Kreisen der Geo- 

 logen und Geographen entschiedenen Vorschub leisten. 



S. Günther. 



Vermischtes. 



Da wiederholt mit dem Auftreten heftigerSonnen- 

 eruptionen Schwankungen des Erdmagnetismus 

 beobachtet wurden, hat Herr Wild, als er Kunde er- 

 hielt von der grossen Sonneneruption , die Herr F e n y i 

 am 6. October zwischen 1 und 2 Uhr beobachtet hatte 

 (Rdsch. VI , 63) , die Curven des Magnetographen zu 

 Pawlowsk durchmustert; aber in der Zeit, welche der 

 Entwickelung und grössten Höhe der Protuberanz ent- 

 spricht, nämlich von lh 18 m bis lh 49 m Kalocsaer 

 Zeit (= 2 h 4 m und 2 h 35 m Pawlowsker Zeit) , zeigt 

 die Curve weder für Declination noch Horizontal- und 

 Vertical- Intensität die geringste Störung; hingegen hat 

 eine solche begonnen um 9 h 40 m a. m. des 5. October, 

 ihre grösste Stärke zwischen 1 h und 6 h a. m. des 

 6. October erreicht, und war um 8h a. m. bereits ganz 

 verschwunden. Es war also eine magnetische Störung 

 vorhanden, aber ihre grösste Entwickelung war 10 Stunden 

 der Sonneuprotuberauz vorangegangen. Bei früheren 

 Gelegenheiten war das Zusammenfallen der beiden Er- 

 scheinungen ein fast vollkommenes. In welchem Ver- 



