Xr. 6. 1901. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XVI. Jahrg. 67 



luäfsig kleine Aenderungen in dem Sauerstoff- und 

 Kohlensäuregehalt der Atmosphäre auf die Ent- 

 wickelung der Lebewelt und die cheinischphysikali- 

 schen Umgestaltungen der Ei'doberfläche von sehr be- 

 deutender Tragweite sein müssen. 



Der erste Chemiker, der sich über diese Frage 

 eingehend ausgelassen, scheint Koene in Brüssel ge- 

 wesen zu sein, der (1856) die Ansicht vertrat, dafs 

 in der Uratmosphäre kein Sauerstoff vorhanden ge- 

 wesen, weil in den Urgesteinen der Erde grofse Mengen 

 oxydirbarer Stoffe vorhanden sind; sie habe vielmehr 

 nur aus Stickstoff, Kohlensäure und Wasserdampf be- 

 standen, und erst im Laufe der geologischen Ent- 

 wickelung habe die Sauerstoffmenge der Atmosphäre 

 zugenommen. Diese Ansicht widersprach den An- 

 schauungen von Dumas und Liebig, welche die 

 Mengenverhältnisse der Kohlensäure und des Sauer- 

 stoffs in der Atmosphäre für constant hielten, und 

 denen von Berzelius und Mulder, welche der An- 

 sicht huldigten, dafs die Kohlensäure der Atmosphäre 

 zu- und der Sauerstoff abnehme. Die Koene sehe 

 Lehre wurde später von P h i p s o n wieder aufge- 

 nommen und durch Versuche gestützt, in denen er 

 nachwies, dafs Pflanzen in verschiedenen Gasen, 

 namentlich in reinem Stickstoff oder Wasserstoff ge- 

 deihen, wenn ihnen die Kohlensäure in Lösung neben 

 den anderen Nährstoffen dargeboten wird. Die bei 

 diesen Versuchen gemachte, interessante Beobachtung, 

 dafs der von den Pflanzen entwickelte Sauerstoff sich 

 sofort mit dem Wasserstoff verbinde, beweist, dafs der 

 Sauerstoff als freier Bestandtheil der Atmosphäre erst 

 zu existiren beginnen konnte, nachdem aller Wasser- 

 stoff der Uratmosphäre zu Wasser oxydirt worden war. 



Die Frage nach der Geschichte des freien Sauer- 

 stoffs der Atmosphäre wurde neu belebt durch Lord 

 Kelvin in seinen Publicationen über das Alter der 

 Erde. In seiner ersten Arbeit (1897) äufserte er 

 sich dahin , dafs ursprünglich kein freier Sauerstoff 

 vorhanden gewesen, weil dieser weder in den von den 

 Mineralien entwickelten Gasen noch in den Spectren 

 der Sterne vorkomme ; der freie Sauerstoff ist daher wahr- 

 scheinlich erst durch die Wirkung des Sonnenlichtes auf 

 die Pflanzen entstanden, und Lord Kelvin berechnete 

 die Menge des Brennmaterials, das dem gesammten 

 freien Sauerstoff der Erde entsprechen würde, auf 

 340 Billionen Tonnen. In seiner zweiten Publication 

 geht er weniger direct auf diesen Punkt ein, meint 

 aber, dals die Unwahrscheinlichkeit einer so grotsen 

 Menge von Brennmaterial, wie sie zur Erzeugung des 

 Sauerstoffs nothwendig wäre, die Annahme rechtfertigt, 

 dals die Uratmosphäre schon freien Sauerstoff ent- 

 halten habe. Diese von Vielen getheilte Anschauung 

 macht eine neue Discussion nicht überflüssig, die von 

 verschiedenen Standpunkten aus in Angriff genommen 

 werden kann. 



Zunächst kann man den Versuch machen, die ge- 

 sammte Kohle der Erde abzuschätzen , obschon hier- 

 über wenig zuverlässige Daten vorliegen; gleichwohl 

 geben sie bereits einige interessante Anhaltspunkte, 

 wenn man von den best untersuchten Gebieten aus- 



geht. In England ist der Vorrath an Kohle bis zur 

 Tiefe von 4000 Fufs in ofliciellen Berichten auf 146 

 Milliarden Tonnen und die in gröTseren Tiefen vor- 

 kommende auf 48 Milliarden geschätzt, im ganzen also 

 auf etwa 200 Milliarden Tonnen. Hierbei sind nur 

 Laser von 1 Fufs und mehr Mächtigkeit berücksichtigt; 

 für die Schichten von geringerer Dicke müfsten noch 

 weitere 100 Milliarden hinzugerechnet werden, so 

 dafs die Gesammtmen^e der Kohle für Grofsbritannien 

 300 Milliarden und für die ganze Erde, unter der 

 Annahme einer gleichen Vertheilung der Kohle, 

 489 Billionen Tonnen betragen würde, eine Menge, 

 welche factisch dem gesammten freien Sauerstoff der 

 Atmosphäre äquivalent ist. Das Gesammtgewicht der 

 Atmosphäre (berechnet aus dem Gewicht einer Queck- 

 silberschicht von Barometerhöhe) ist bekanntlich 

 5200 Billionen Tonnen; der freie Sauerstoff (zu 23 Ge- 

 wichtsprocent) würde somit 1200 Billionen Tonnen 

 betragen. Um diesen Sauerstoff in Kohlensäure um- 

 zuwandeln, braucht man 450 Billionen Tonnen reinen 

 Kohlenstoff, der in 500 Billionen Tonnen Kohle an- 

 genommen werden kann, also in der Menge, die aus 

 der Schätzung der vorhandenen Kohle sich ergeben. 



Herr Stevenson discutirt einige Einwände, 

 welche gegen diese Schätzungen vorgebracht werden 

 könnten, widerlegt dieselben und kommt zu dem Er- 

 gebnis, dafs die Gesammtmenge der Kohle, die über- 

 haupt auf der Erde vorhanden ist, wahrscheinlich 

 noch gröfser als 500 Billionen Tonnen ist, so dafs 

 die obere Grenze, die Lord Kelvin aus der Menge 

 des freien Sauerstoffs abgeleitet, noch übertroffen wird. 

 Für das vorliegende Problem erwächst somit von 

 dieser Seite keine Schwierigkeit; vielmehr ist selbst 

 die Annahme zulässig, dafs die Uratmosphäre eine 

 ansehnliche Menge von Wasserstoff und Kohlenwasser- 

 stoff enthalten habe, die erst oxydirt wurden , bevor 

 der freie Sauerstoff der Atmosphäre sich anzusammeln 

 begann. Verf. giebt zu, dafs auf dem hier beschrittenen 

 Wege nur unsichere Resultate erzielt werden können ; 

 aber sie sind doch bestimmt genug, um eine Schätzung 

 zuzulassen, besonders wenn sie gestützt wird durch 

 allgemeine Betrachtungen über die Länge der geolo- 

 gischen Zeit wie über die Geschwindigkeit der Sedi- 

 mentablagerung und des Wachsthums der Pflanzen. 



Dafür, dafs die Kohleablagerungen so lange statt- 

 gefunden, als Sedimente in der Erdgeschichte sich ab- 

 gesetzt, giebt es sichere Beweise; aus den ältesten 

 Formationen sprechen hierfür die Graphitvorkommen, 

 und auch in der Gegenwart geht der Procefs der 

 Kohleablagerung weiter vor sich. Ueber die Dauer 

 der geologischen Zeit sind freilich die Ansichten ver- 

 schieden. Nehmen wir aber Lord Kelvins Schätzung 

 des Alters der Erde, 20 Millionen Jahre, seit dem Be- 

 ginne des Lebens auf derselben, und tbeilen wir durch 

 diese Zahl die Gesammtmenge der abgelagerten Kohle, 

 so erhalten wir für die jährlich abgelagerte Menge 

 Kohle 25 Millionen Tonnen ; und wenn wir die von den 

 Geologen angenommene Dauer des Lebens auf der 

 Erde — 680 Millionen Jahre — aeeeptiren, dann wer- 

 den jährlich nur etwa 740000 Tonnen abgelagert zu 



