68 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1901. Nr. 6. 



werden brauchen. Diese Schätzungen sind zwar sehr 

 verschieden, aber selbst die gröfsere ist keine über- 

 triebene uud könnte noch mehrere mal multiplicirt 

 werden, ohne unwahrscheinlich zu werden, und würde 

 noch Verluste an Kohle reichlich decken können. „Man 

 kann zuversichtlich behaupten, dafs in der Erde die 

 Anwesenheit einer Menge Kohle, die äquivalent ist 

 unserem ganzen freien Sauerstoff, keineswegs unglaub- 

 lich ist, wenn wir die Länge der Zeit berücksichtigen, 

 während welcher die Ablagerung wahrscheinlich statt- 

 gefunden." Und zu genau demselben Ergebnifs ge- 

 langt man, wenn die Geschwindigkeit der Ablagerung 

 und der Denudation für die Berechnung in Erwägung 

 gezogen wird. 



Eine andere Untersuchungsreihe, die mit der vor- 

 liegenden Frage in Beziehung steht, ist das Studium 

 der Wachsthumsgescbwindigkeit der Pflanzen. Vor 

 etwa 60 Jahren stellte Liebig hierüber Schätzungen 

 an und gelaugte zu einem Durchschuittswerthe von 

 2 Tonnen gebildeter Trockensubstanz pro englischen 

 Acker im Jahre. Lord Kelvin hält diese Schätzung 

 für zu hoch; aber wenn man die Hallte von Liebigs 

 Schätzung annimmt und das Meer ganz aufser Acht 

 läfst, dann schätzt man sicherlich nicht zu hoch. 

 Nimmt man nun weiter an, dafs die trockene Pflanzen- 

 substanz 40 Proc. Kohlenstoff enthält, so würden pro 

 Acker jährlich 0,4 Tonnen Kohlenstoff aus der atmo- 

 sphärischen Kohlensäure abgeschieden werden oder 

 256 Tonnen pro Quadratmeile und Jahr. Nimmt man 

 die Landoberfläche zu 50 Millionen Quadratmeilen, 

 so giebt dies eine Gesammtmenge von 12,8 Milliarden 

 Tonnen Kohlenstoff pro Jahr. Nehmen wir weiter an, 

 dafs dieser ganze Kohlenstoff abgelagert und als Kohle 

 aufbewahrt wird, und dafs die Geschwindigkeit des 

 Wachsthums stets eine gleichmäfsige gewesen, so sieht 

 man leicht ein, dafs in weniger als 40 000 Jahren die 

 500 Billionen Tonnen Kohle da sein würden, die dem 

 gesammten Sauerstoff äquivalent sind. Freilich 

 wissen wir, dafs der gröfste Theil der gegenwärtig 

 auf der Erde wachsenden Pflanzensubstanz durch die 

 Ernährung und Athmung der Thiere, sowie durch 

 Verbrennung und Verwesung wieder in Kohlensäure 

 verwandelt wird und dafs nur ein kleiner Theil ab- 

 gelagert wird. Für sichere Angaben der Gesammt- 

 menge haben wir freilich keine Anhaltspunkte; aber 

 wenn wir sie gleich 25 Millionen Tonnen pro Jahr 

 annehmeu (also gleich der Menge, die erforderlich ist, 

 um bei einem Alter der Erde von 20 Millionen Jahren 

 die 500 Billionen Tonnen für den gesammten freien 

 Sauerstoff zu geben), so würde die Menge der Pflanzen- 

 reste, die als Kohle aufgespeichert wird, etwa Vs^der 

 Menge ausmachen, die jährlich durch die Vegetation 

 der Atmosphäre entzogen wird. Legen wir aber der 

 Berechnung die Zahlen zugrunde, die bei einem Erd- 

 alter von 680 Millionen Jahren erhalten werden, so 

 würde Vnooo des Kohlenstoffs, der der Atmosphäre 

 durch die Vegetation entzogen wird, in Form von Kohle 

 dauernd abgelagert. Dieser Werth ist ziemlich glaub- 

 haft, während der erstere Vsia ^ ur die gegenwärtigen 

 Verhältnisse etwas zu grofs sein dürfte, aber als 



Durchschnittswert!! nicht unglaublich zu sein braucht. 

 Denn zur Zeit, als die Atmosphäre keinen Sauerstoff 

 enthielt, oder nur wenig, war auch die Verwesung des 

 Kohlenstoffs viel unbedeutender und ein größerer 

 Bruchtheil der Pflanzensubstanz wurde als Kohle ge- 

 speichert. Wir können somit auch hier schliefsen, 

 dafs diese Untersuchung zwar ebenso wie die früheren 

 zu keinen genauen und bestimmten Resultaten führt, 

 aber jedenfalls keine ernstlichen Schwierigkeiten bietet 

 einer hohen Schätzung des Kohlevorrathes der Erde. 



Wenn diese hohen Schätzungen der Kohlenmengen, 

 die ausreichen, die Gesammtmenge des freien Sauer- 

 stoffs zu erklären, nach den bisherigen Ausführungen 

 zulässig erscheinen , so würde andererseits das ent- 

 gegengesetzte Ergebnifs, dafs nicht genug Kohle vor- 

 handen sei, noch keineswegs beweisen, dafs die Ur- 

 atmosphäre freien Sauerstoff enthalten habe. Denn man 

 findet in den Gesteinen eine grofse Menge von Eisensul- 

 fid, das eine sehr oxydable Substanz ist und zweifellos 

 in den geschichteten Gesteinen aus Eisenoxyd und 

 Kalksulfat durch die reducirende Wirkung koblen- 

 stoffreicher, organischer Reste entstanden ist. Es mufs 

 daher auch als Brennstoff pflanzlichen Ursprungs be- 

 trachet werden, und die Sauerstoffmenge, die zu seiner 

 vollständigen Oxydation erforderlich ist, entspricht 

 einer gleichen Menge von den Pflanzen aus der atmo- 

 sphärischen Kohlensäure abgeschiedenen Sauerstoffs. 

 Wir müssen daher bei der Abschätzung des von den 

 Pflanzen gebildeten, freien Sauerstoffs auf der Erde 

 nicht allein die kohlenstoffhaltigen, organischen Ueber- 

 reste, sondern auch das Eisensulfid in Rechnung ziehen, 

 dessen Menge zweifellos sehr grofs, aber auch nicht 

 annähernd schätzbar ist. Eisensulfid kommt jedoch 

 nicht nur in den Sedimentärgesteinen, sondern auch 

 in den Erzgängen vor, die aus tieferen Schichten des 

 Erdkörpers in sehr verschiedenen Stadien der Erd- 

 entwickelnng emporgeprefst wurden, und dieses Vor- 

 kommen von Sulfiden und ähnlichen Verbindungen 

 beweist jedenfalls, dafs die Atmosphäre zur Zeit des 

 Emporquellens dieser oxydablen Stoffe sehr arm an 

 Sauerstoff gewesen sein mufs. 



Die Frage nach dem Mangel oder Ueberschufs 

 des Sauerstoffs der Erde im Vergleich mit der vor- 

 handenen, oxydirbaren Substanz ist zwar nicht iden- 

 tisch mit der nach der Geschichte des freien Sauer- 

 stoffs, steht aber mit ihr in inniger Beziehung und 

 verdient daher besondere Beachtung. 



Eine einfache Rechnung lehrt, dafs der freie Sauer- 

 stoff nnr ein kleiner Bruchtheil des Gesammtsauerstoffs 

 der Erde ist. Im Meere allein, das 1 400000 Billionen 

 Tonnen wiegt und etwa 85 Proc. Sauerstoff enthält, 

 ist nahezu 1000 mal so viel Sauerstoff als in der Atmo- 

 sphäre; dieser Sauerstoff ist fast ganz chemisch ge- 

 bunden. In der Erdrinde bis zur Tiefe von 10 engl. 

 Meilen ist durchschnittlich 6000 mal so viel Sauerstoff 

 vorhanden als in der Atmosphäre. Die Gesammtmenge 

 des freien Sauerstoffs ist daher sehr klein im Vergleich 

 zum gebundenen, und wenn also ein Ueberschufs 

 von Sauerstoff auf der Erde nach Befriedigung der 

 Bedürfnisse der Elemente, zu denen er Verwandt- 



