186 XXI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1906. Nr. 15. 



Wenn nun ein homogener schmelzflüssiger Welt- 

 körper, etwa die einstige Erde, sich infolge Wärme- 

 ausstrahlung abkühlt, so können wir entweder an- 

 nehmen, daß infolge von Konvektionsströmen ein 

 dauernder schneller Temperaturausgleich erfolgt oder 

 daß die äußeren Flüssigkeitsschichten stets bedeutend 

 kälter sind als die inneren. Nimmt man das letztere 

 an, so sind weiterhin zwei Fälle möglich. Temperatur 

 und Druck nehmen nach dem Erdinnern hin zu, und 

 es kann entweder die einer bestimmten Druckzunahme 

 entsprechende Temperaturzunahme größer sein als 

 die demselben Druckzuwachs entsprechende Erhöhung 

 der Schmelztemperatur — oder kleiner. Das erstere 

 ist wahrscheinlicher, und es würde daraus folgen, daß 

 die Erstarrung, d. h. die Kristallisation der homogenen 

 Flüssigkeit in der äußersten Schicht beginnt. Für 

 noch wahrscheinlicher aber hält es Tammann, daß 

 ein dauernder schneller Temperaturausgleich 

 eintritt. Dann beginnt die Erstarrung in einer mitt- 

 leren Zone, in welcher der Druck der darauf lasten- 

 den Flüssigkeitsschicht gerade dem Druck der maxi- 

 malen Schmelztemperatur entspricht; wir haben nur 

 festzustellen, wo die Schmelzkurve des flüssigen Pla- 

 neten von einer Vertikallinie tangiert wird , die sich 

 der Temperaturerniedrigung (infolge Ausstrahlung) 

 entsprechend von rechts nach links verschiebt. Es 

 ist der Punkt M 1 . Die Kristallisationszone, die das 

 Erdzentrum schalenförmig umgibt, schreitet bei 

 weiterer Abkühlung nach Gebieten geringeren 

 Druckes, d. h. nach außen, sowie nach solchen höheren 

 Druckes, d. h. nach innen hin fort, nach außen hin 

 erfolgt die Kristallisation unter Volum Verringerung, 

 nach innen unter Volumvergrößerung, den beiden 

 von M r auslaufenden Asten der Schmelzkurve ent- 

 sprechend. Jener feste Kristallisationsgürtel unter- 

 liegt einer steigenden Spannung, da ja sein Anwachsen 

 nach innen von Volumvergrößerung, also Druckzu- 

 wachs, begleitet ist, der Druck erreicht schließlich den 

 maximalen Schmelzdruck (den Druck von M 2 ); von 

 diesem Zeitpunkte ab hört die Kristallisation an der 

 Innenwand der Zone auf, weil die geringste Kristall- 

 bildung den Druck vergrößern und sofortige Wieder- 

 verflüssigung herbeiführen würde, wie weit die Tem- 

 peratur auch sinken mag. 



Wir dürfen es übrigens für wahrscheinlich halten, 

 daß jene Erstarrungszone von vornherein sehr nahe 

 der Erdoberfläche liegt, da bereits Tiefen von einigen 

 hundert Kilometern einen Schmelzdruck von über 

 100000 Atmosphären ergeben. Schließlich ist noch 

 zu bedenken, daß die planetarische Schmelze entweder 

 von vornherein inhomogen sein oder es mit ab- 

 nehmender Temperatur werden wird — wie man dies 

 an erkaltendem Phenol-Wasser-Gemisch sieht: es bilden 

 sich emulsionsartige , sodann schlierige Flüssigkeits- 

 gemenge, deren homogene Komponenten sich mit ab- 

 nehmender Temperatur immer weiter „spalten", wie 

 dies ja auch für die Eruptivgesteinsmagmen aus petro- 

 graphischen Gründen vielfach angenommen wird. 



Man hat die obigen Betrachtungen Tammann s 

 also für jede einzelne der flüssigen „Phasen" anzu- 



stellen und gelangt dadurch zu einer größeren Anzahl 

 verschiedener Erstarrungszonen, die bei verschiedenen 

 Temperaturen , also zu verschiedenen Zeiten , sowie 

 unter verschiedenen Drucken , also in verschiedenen 

 Tiefen , ins Dasein treten und nach außen wie nach 

 innen gegen einander anwachsen. Die zwischen je 

 zwei Erstarrungsschalen liegenden Flüssigkeitszoneu, 

 deren jede aus einer oder infolge von Differenzierung 

 aus mehreren Flüssigkeiten besteht , werden bald 

 Druckverminderung, bald Druckvermehrung aufweisen, 

 je nachdem die Kristallisation an der inneren oder 

 an der äußeren Wand des flüssigen Gürtels überwiegt, 

 denn erstere ist von Kontraktion , letztere von Dila- 

 tation begleitet. Im übrigen kann infolge immer 

 erneuter „Differenzierung" der Flüssigkeiten und 

 Ausscheidung neuer Kristallarten eine vielfache Ver- 

 zapfung benachbarter Erstarrungsschalen eintreten, 

 so daß eine Anzahl von Flüssigkeitskammern entsteht 

 (Fig 3). Kurz, wir gelangen zu „peripherischen 

 Fig. 3. 



Die Flüssigkeit ist in a und a' differenziert, die Kristallisationszone b 



wächst auf Kosten von a nach innen , die Zone b' auf Kosten von a' 



nach außen. 



Magmenherden", deren Druck mit fortschreitender Ab- 

 kühlung der Erde oszilliert, und dies kann zu wieder- 

 holten Berstungen der äußeren Schalen und Magma- 

 ergüssen führen — vulkanische Eruptionen. 



A. StübeP) ist nun auf ganz anderem Wege als 

 dem obigen zu peripherischen Einzelherden gelangt. 

 Das Studium von Vulkanen Amerikas und des Atlan- 

 tic sowie eine Betrachtung der Mondkrater führten 

 Stübel zu der Überzeugung, daß die Vulkanberge 

 — besonders diejenigen vom Caldera-Typus — sich 

 als „monogene Baue" dokumentieren, die ihre Exi- 

 stenz im wesentlichen einem ersten, äußerst gewaltigen 

 Ausbruch verdanken , dem gegenüber alle etwaigen 

 späteren Eruptionen geringfügig sind. Daraus ergab 

 sich die Annahme peripherisch gelegener er schöpf- 

 lich er Reservoire anstatt eines einzigen gewaltigen 

 Zentralherdes. 



') Über die genetische Verschiedenheit vulkanischer 

 Berge. Leipzig 1903. Max Weg. (Rdsch. XVIII, 681). 



