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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. I. Nr. 38 



Ueberzeugung, das Centrum der Beben liege meist in nur 

 relativ geringer Tiefe, zwischen lO — 20 km. Diese Tiefe 

 aber erschien so gering, dass man unmöglich an die tiefer 

 liegenden vulkanischen Kräfte denken könne; wo hin- 

 gegen eine so geringe Tiefe gerade auf absinkende 

 Schollen, also tektonische Vorgänge zurückführbar sei. 



Ich möchte dem gegenüber zunächst geltend machen, 

 dass nicht einzusehen ist, warum eine absinkende Scholle 

 erst in der Tiefe von 7 oder 10 — 20 km eine Reibung 

 verursachen sollte. 



Es muss doch bei Schollenbewegungen einerseits 

 gleich von der Tagesfläche an, oder doch nur wenig 

 unterhalb derselben, eine Reibung eintreten; und anderer- 

 seits, warum sollte die Reibung nur bis höchstens lO bis 

 20 km Tiefe hinab sich geltend machen? 



Allerdings lässt sich unmöglich diejenige Tiefe auch 

 nur annähernd genau angeben, bis zu welcher hinab die 

 Erdschollen noch hart und fest genug sind, um durch 

 ihre Reibung bei tektonischen \'orgängen noch erschüttert 

 zu werden ; und unterhalb welcher die Schollen, durch die 

 Wärme des Erdinnern, bereits so erweicht sind, dass eine 

 Bewegung derselben keine nennenswerte Erschütterung 

 mehr erzeugt. Aber ungefähre Anschauungen wird man 

 sich doch bilden können. 



Bei der Annahme, dass Gesteine bei 1200" C. 

 schmölzen, dass die Wärmezunahme nach dem Erdinnern 

 (in den oberen Teufen) proportional der Tiefe wachse 

 und dass sie für je 33 m Tiefe i" C. betrage, finden wir 

 eine solche Wärme von 1200" C. erst in ungefähr 40000 m 

 Tiefe ; wobei wir ganz absehen von der den Schmelzpunkt, 

 je nachdem, entweder erhöhenden oder erniedrigenden 

 Wirkung des mit der Tiefe wachsenden Druckes und von 

 der den Schmelzpunkt jedenfalls erniedrigenden Bei- 

 mengung von Wasser zum Schmelzflusse. 



Obgleich sich daher auch eine unterste Grenze der 

 Tiefe nicht genau angeben lässt, bis zu der hinab die 

 Schollen noch hart genug sein werden, um bei der starken 

 Reibung zu erzittern, so spricht doch nach obigem die 

 Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese Tiefe immerhin grösser 

 sein müsste als 10 --20 000 m, bei welcher Tiefe etwa 

 300 — 600'^ C. herrschen. 



Wenn mithin allgemein gefolgert wird, die bei einer 

 Anzahl von Erdbeben berechnete Tiefe des Herdes zwischen 

 10 — 20000 m sei beweisend dafür, dass hier ein tektoni- 

 sches Beben vorliege, so erscheint mir dieser Beweis nicht 

 recht einleuchtend. Bei tektonischen Beben müsste der 

 Ausgangspunkt vielmehr liegen bez. gefunden werden in 

 Tiefen, die zwischen fast Null Meter und weit über 10 000 

 bis 20000 m liegen. 



Fragen wir nun weiter, ob denn aber die oben an- 

 geführten, bisherigen Berechnungen der Tiefe des Beben- 

 herdes, welche 10—20 km ergaben, überhaupt richtig 

 sind, so ergeben sich auch in dieser Beziehung Bedenken ; 

 denn es scheint, als wenn diese allgemein geltende An- 

 schauung von der relativ so geringen Tiefe der unter- 

 suchten Bebenherde eine irrtümliche ist. 



Diese Anschauung gründete sich auf die Annahme, 

 dass die Bebenwellen konzentrische Kugeln von gleich 

 grossen Abständen bilden und dass die Stossstrahlen ge- 

 rade sind, die auf jenen senkrecht stehen. 



Eine solclie Annahme kann aber nicht richtig sein, da 



die F'ortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen c = ]/ — , 



V d 

 ist, da sie also von Elasticität e und Dichte d abhängt. 

 Nun muss aber der Elasticitätsfaktor mit wachsender Tiefe 

 sich darum ändern, weil mit dieser der Druck, welchem 

 die Gesteine unterliegen, wächst. Daraus folgerte be- 

 kanntlich A. Schmidt das diametrale Gegenteil von der 

 bisher geltenden Anschauung. Er zeigte, dass die Homo- 



seisten nicht kon- sondern vielmehr exzentrische Flächen 

 sind, deren Abstände nach der Tiefe zu grösser werden, 

 weil die Elasticität mit der Tiefe wächst; und dass die 

 Stossstrahlen nicht gerade, sondern krumme, nach unten 

 konvexe Linien sind. 



Damit ergab sich aber eine völlig andere Tiefe des 

 Bebenherdes als bei der bisherigen Auffassung. A. Schmidt 

 fand für zwei bestimmte Pralle, anstatt der bisher be- 

 rechneten geringen Tiefe von 18 km, die grosse von 

 37 — 74 km, nämlich bei dem mitteldeutschen Beben von 

 1872. Sodann anstatt der bisher berechneten von 13 bis 

 19 km die gewaltige von 107 — 120 km, nämlich bei dem 

 Charlestonbeben 1886. Das aber, namentlich letzteres, 

 sind so gewaltige Tiefen, dass man auf Grund obiger Aus- 

 führungen hier entschieden weit mehr an vulkanische 

 Kräfte als an absinkende Schollen denken möchte. 



Dürfte man nun die so gewonnene neue Auffassung 

 verallgemeinern, was aber natürlich nicht ohne weiteres 

 angeht, dann würde sich allem Anschein nach für sehr 

 viele Beben ein tiefgelegener Flerd anstatt eines flachen, 

 folglich keine tektonische, sondern eine vulkanische Ur- 

 sache ergeben. Namentlich für alle die Beben, welchen 

 ein sehr grosses Ausbreitungsgebiet zukommt, ist über- 

 haupt von vornherein eine grosse Tiefe des Herdes und 

 damit eine vulkanische Ursache des Bebens wahrscheinlich. 



Maass hat sich freilich durchaus gegen diese von 

 A. Schmidt gegebenen neuen Anschauungen gewendet. 

 Er stützte sich auf einige Untersuchungen, die in Japan 

 auf dem Boden einiger 10 — 18 Fuss tiefer Brunnen ge- 

 macht wurden. Gerade umgekehrt soll sich hier gezeigt 

 haben, dass in diesen Tiefen die Fortpflanzungsgeschwin- 

 digkeit der Wellen geringer sei als an der Oberfläche. Er 

 folgert aus diesen Angaben, dass die Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit ganz allgemein mit der Tiefe abnehme. 



Bei der willkürlichen Annahme, dass diese Abnahme 

 proportional der Tiefe stattfinde, erhält Maass zwar natür- 

 lich auch excentrische Wellenflächen; aber deren Abstand 

 wird, im Gegensatze zu dem Verhalten von A. Schmidts 

 Homoseisten, mit der Tiefe kleiner; und die Stossstrahlen 

 sind dann nach unten konkav anstatt konvex. 



Da wir indessen über das Gesetz, nach welchem 

 diese Abnahme der Fortpflanzungsgeschwindigkeit nach 

 der Tiefe hin erfolge, noch nichts sicheres wüssten, so 

 sei, folgert Maass, eine auch nur angenäherte Bestimmung 

 der Tiefe des Bebenherdes bisher unmöglich. 



Indessen die unzureichenden Beobachtungen, auf 

 welche Maass sich stützt, genügen doch wohl keineswegs, 

 um die Ueberzeugung zu entkräften, dass mit zunehmender 

 Tiefe, ceteris paribus, die Elastizität, folglich auch die 

 Geschwindigkeit der Erdbebenwellen, grösser werden 

 muss; und um die daraus sich ergebende festgestellte 

 Thatsache zu entkräften, dass vielfach auch an der Ober- 

 fläche die Geschwindigkeit mit der Entfernung vom Epi- 

 centrum grösser wird. 



Ist dem aber so, dann bleibt die durch A. Schmidt, 

 im Gegensatze zu Mallet, von Seebach u. a. berechnete, 

 sehr bedeutende Tiefe des Bebenherdes völlig zu Recht 

 bestehen. Damit jedoch wächst nun der Anteil, welchen 

 man den vulkanischen Kräften bei der Entstehung der 

 Erdbeben zuschreiben müsste. Ob man hierbei nur an 

 Explosionen vulkanischer Gase bez. von Wassermassen, 

 oder ob man auch an Vorgänge denken will, wie sie 

 A. Schmidt auf dem Geographentage in Jena als mög- 

 liche Ursache der Beben anführte — Ueberkühlung 

 flüssiger SLHcatmassen, die unter rascher \"olumvergrösse- 

 rung erstarren — das wäre eine Nebensache. Denn auch 

 in letzterem Falle läge dann die Ursache des Bebens 

 nicht etwa in Schollenbewegungen infolge von tektonischen 

 Vorgängen, wären also die betreftenden Beben keineswegs 

 als tektonische in dem bisherigen Sinne zu betrachten; 



