Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über dio 



Fortschritte auf dem Gesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXL Jahrg. 



22. März 1906. 



Nr. 12. 



Studien in den Tliennengebieten Islands. 

 Von Dr. Walther toii Knebel. 



(Originalmitteilung.) 

 Bis vor wenigen Jahren herrschte allgemein die An- 

 sicht, daß das Wasser der heißen Quellen von der Ober- 

 fläche der Erde entstamme, von da auf Spalten in große 

 Tiefen herabdringe, um dort erwärmt an anderen Stellen 

 als Thermen wieder hervorzusprudeln. Bei kochenden 

 Quellen müßte man also annehmen, daß das Wasser etwa 

 3000 m in die Tiefe hinabgedrungen sei. 



Gegen diese Theorie hat sich Ed. Suess 1 ) gewendet. 

 Suess meint, daß das Thermenwasser nicht der Erd- 

 oberfläche entstamme. Das beweise einmal der Gehalt 

 an gelösten Mineralsubstauzen, welcher oftmals nicht mit 

 dem Nachbargestein in Einklang zu bringen sei; ferner 

 zeige dies der mit den Niederschlagsmengen nicht perio- 

 disch wechselnde Wasserandrang der Quellen. 



Zu diesen beiden Argumenten kommt noch ein weiteres 

 hinzu: Würden die atmosphärischen Wasser in große 

 Tiefen hinabdringen, um dann wiederum in den Thermen 

 zutage zu treten, so müßten die vom Gebirgsdruck 

 stark gepreßten und zerrütteten Gebirge dem Wasser am 

 leichtesten den Zutritt in große Tiefen gestatten und so- 

 mit am thermenreichsten sein. Dem ist indessen nicht 

 so; nicht in den besonders zerklüfteten Gebieten, sondern 

 vorwiegend in jenen Gegenden kann man die heißen 

 Quellen beobachten, wo ein Zusammenhang mit vulkani- 

 schen Gebilden vorhanden ist. 



Der Vulkanismus kann nun in zweierlei Weise thermen- 

 bildend wirken: Entweder dadurch, daß Grundwasser 

 in den Bereich noch nicht erkalteter vulkanischer Gesteins- 

 massen tritt, oder aber indem durch das glühende Magma 

 in der Tiefe die Gase ausgehaucht werden, welche sich 

 zu dem Wasser der heißen Quellen verdichten. 



Die erste dieser beiden Möglichkeiten ist wohl die 

 zunächst liegende; wir mÜBsen sie indessen in der All- 

 gemeinheit entschieden verwerfen, da, wie bekannt, die 

 chemische Beschaffenheit der Thermen vom Grundwasser 

 oftmals völlig abweicht. 



Die zweite Möglichkeit wird von Suess zur Er- 

 kläruno- des Thermenphänomens herangezogen. Diese 

 Auffassung findet ja auch darin ihre Stütze, daß bei allen 

 Vulkauausbrüchen Wasser frei wird und die Regen- 

 schauer hervorruft, die eine Eruption begleiten. Auf 

 solches in den Feuerherden des Erdinnern aus den gas- 

 förmigen Grundelementen sich bildendes „jugendliches", 

 „juveniles" 4 ) Wasser führt somit Herr Suess die 

 Thermen im allgemeinen zurück. Sie sind charakteri- 

 siert 1. durch die Unabhängigkeit ihrer Mengen von den 

 Niederschlagsperioden und 2. durch die Konstanz ihrer 

 Temperatur. 



Die geologischen Verhältnisse der Thermengebiete 

 sind in unseren dicht bevölkerten und intensiv bewirt- 



') Ed. Suess: Über heiße Quellen. (Naturw. Rdsch. 1902, 

 S. 585—588, 597—600, 609—611.) 



°) Im Gegensatz zum juvenilen Wasser wird das an der Ober- 

 fläche der Erde oder in der Infiltrationszone befindliche, am Kreis- 

 lauf des Wassers teilhabende Wasser als „vadoses" bezeichnet. 



Behafteten Gebieten schwer zu erkennen. Klarer liegen 

 sie beispielsweise in den wüsten Landstrichen auf der 

 Insel Island , wo im Gefolge der intensiven vulkanischen 

 Tätigkeit reichlich Thermen auftreten, und wo zuweilen 

 nicht ein Grashalm , nicht die Spur einer Bodenkrume 

 den geologischen Untergrund verbirgt. Während meiner 

 geologischen Untersuchungen auf Island habe ich wieder- 

 holt Gelegenheit gehabt, Studien an den Thermen zu 

 machen; diese Beobachtungen haben in mancher Hinsicht 

 noch unerwartete Ergebnisse gezeitigt, die ich im folgen- 

 den darlegen will. 



Wir beginnen unsere Betrachtung mit den bekannten 

 Geysirn Islands. Die größte der Springquellen, der so- 

 genannte ,,Große Geysir", besteht aus einem senkrechten, 

 30 m tiefen Naturschacht von 2,5 m im Durchmesser, 

 welcher oben in ein flaches Becken einmündet. Siedendes 

 Wasser erfüllt das ganze Rohr, sowie das Becken und 

 gelangt an den Rändern des letzteren zum Überfließen. 

 Der Wasseraudrang aus der Tiefe ist im allgemeinen ein 

 geringer. Nur von Zeit zu Zeit finden Ausbrüche statt, 

 bei denen eine Fontäne siedenden Wassers von 2 bis 3 m 

 Dicke bis zu einer Höhe von CO m und darüber empor- 

 geschleudert wird. Nach einem solchen Ausbruch ist 

 fast der ganze Quellschacht des Geysirs ohne Wasser, 

 und man kann beobachten , wie das Wasser allmählich 

 emporsteigt, bis es nach einigen Stunden das Becken 

 wiederum erfüllt hat und schließlich wieder an dessen 

 Rändern abläuft. Nach Verlauf einer gewissen Zeit er- 

 eignet sich ein neuer Ausbruch in der angegebenen 

 Weise. Die Wässer der verschiedenen Thermen des 

 Geysirgebietes vereinigen sich zu einem kleinen ständig 

 fließenden Bach. 



Diese Ausbrüche sind, wenigstens am großen Geysir, 

 völlig unberechenbar. (An vielen anderen, z. B. jenen des 

 Yellowstone- Nationalpark, siud die Intervalle zwischen 

 den einzelnen Eruptionen regelmäßige , so daß man mit 

 Suess von einem „Pulsieren" der Quellen reden kann.) 

 Unabhängig von Jahreszeit und Stunde finden hier in 

 regelloser Aufeinanderfolge die Ausbrüche statt. Sie 

 können daher nicht als eine Folge des hydrostatischen 

 Druckes aufgefaßt werden , da dieser sich doch ständig 

 in gleicher Weise äußern müßte. 



Auch die auf die bisherigen Berichte über die Geysir 

 Islands gestützte Angabe von Suess: „Die in Menge und 

 oft unter Pulsationen hervortretenden heißen Wässer von 

 Island können nichts anderes sein als die Folge der 

 Entgasung und Abkühlung einer nicht allzu tief unter 

 der Oberfläche liegenden Lavamasse, Emanationen, welche 

 zu schwach sind, um eine Eruption zu veranlassen, oder 

 Vorbereitungen eines neuen Ausbruches" , können wir 

 bezüglich des großen Geysirs nicht gelten lassen, da un- 

 zweideutig ein Rückgang in dessen Tätigkeit zu konsta- 

 tieren ist. Dies würde nicht der Fall sein, wenn die 

 Eruptionen der Geysire Vorbereitungen eines vulkani- 

 sches Ausbruches wären; denn dann würde im Gegenteil 

 eine Zunahme der Tätigkeit eintreten. Auch für die An- 

 wesenheit heißen Gesteins nahe der Oberfläche haben die 

 geologischen Verhältnisse keine Anhaltspunkte geliefert: 

 Der Geysir liegt am Nordrande eines großen Tieflandes, 

 welches den Süden Islauds bildet und von vielen und 



