470 Sapper: Die Frage nach dem Wassergehalt des vulkanischen Magmas. — E ER ei 
der vulkanischen Kraft angesehen werden. druck. Arrhenius nimmt nun an, daß These? so 
Stübel wurde durch diese Ansicht ein entschiede- 
ner Gegner der Ed. Süßsehen, die in dem Auf- 
treten der Vulkane eine Begleiterscheinung der 
Gebirgsbildung sieht. Ein weiterer Gegner der- 
selben war W. Branco (Branca), der in einer 
epochemachenden Untersuchung!) den Nachweis 
führte, daß — wenigstens unter bestimmten Um- 
ständen — vulkanische Explosionen für sich allein 
imstande sein können, die äußersten Erdkrusten- 
teile zu durchschlagen, ohne daß tektonische Be- 
günstigungen vorliegen müßten. Dieser Schluß 
wurde nicht nur durch die Beobachtungen A. 
Geikies in Großbritannien und Bückings in. der 
Röhn kräftig gestützt, sondern vor allem auch 
durch A. Daubrees höchst interessante Experi- 
mente?) über die gewaltige Durchschlagskraft 
hochgespannter Gase. Aber gleich Stübel hat 
auch Branca über die Natur der in Betracht kom- 
menden Gase keine genaueren Angaben gemacht, 
so daß wir also an dieser Stelle keinen Grund 
haben, näher auf seine Theorie einzugehen. An- 
dererseits hat aber Svante Arrhenius?) ausdrück- 
lich dem Wasserdampf eine Hauptrolle in seiner 
Theorie des Vulkanismus angewiesen; er hat aber 
durch moderne, physikalisch-chemische Erklärun- 
gen den Mechanismus der vulkanischen Vorgänge 
in durchaus neuartiger Weise zu deuten versucht. 
Wohl geht er noch von der Anschauung aus, daß 
Spaltenbildung in der Erdkruste Druckentlastung 
und damit für das Magma die Möglichkeit des 
Aufsteigens schaffe, aber er weist daneben auch 
dem Gas-, vor allem dem Wasserdampfgehalt des- 
selben eine wichtige Rolle zu. Gleich Reyer*) 
nimmt er an, daß das Wasser, vom Meere kom- 
mend, nur in Gasform zum Magma gelangen 
könne (das er in zusammenhängender Kugelschale 
unter der festen Erdrinde vermutet). Neu ist aber 
seine Begründung der Wirksamkeit des Wassers. 
Arrhenius sagt, daß Wasser bei gewéhnlicher 
Temperatur eine sehr schwache Säure oder Base 
darstelle, bei hohen Temperaturen aber zu einer 
starken Säure werde: bei 300° ist es schon 80, 
bei 2000 etwa 300 Mal stärker als Kieselsäure. 
Wenn also Wasserdampf zu zahfliissigem Magma 
hinzutritt, so treibt es die Kieselsäure unter Schaf- 
fung freier Basen aus und macht das Magma leicht- 
flüssiger; die freien Basen aber gehen durch Bei- 
mischung unveränderten Magmas in saure und ba- 
sische Silikate über. Neues Wasser tritt hinzu und 
die vorher erwähnten Vorgänge wiederholen sich. 
Etwas Wasser bleibt im Magma frei, hat aber wegen 
starker Verdünnung nur sehr niedrigen Dampf- 
-1) Schwabens 125 Vulkanembryonen (Jahreshefte 
des Vereins für vaterländische Naturkunde). Stuttgart 
1894. 
?) Recherches expérimentales sur le Röle possible 
des gas & hautes températures (Bull, Soc. géol. de 
France 1891, S. 313 ff.). 
8) Zur Physik des Vulkanismus. Geologiska Fö- 
reningens in Stockholm Förhandlingar. Bd. 22, 
S. 395 ff. Stockholm 1900. 
4) Theoretische Geologie. Wien 1888. 
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lange aufgenommen werden könne, bis der Dampf- 
druck gleich würde dem Druck der überlastenden — 
Wassersäule von der Meeresoberfläche ab. Durch 
die Wasseraufnahme nimmt das Magma an vof 
lumen zu; es steigt nunmehr im Schlot auf und 
kühlt sich dabei ab; dadurch wird das Wasser 
wieder eine schwächere Säure und schließlich wird 
es von der Kieselsäure wieder aus seinen Verbin- 
dungen ausgetrieben; es explodiert nun, sobald die 
wasserhaltigen Lagen unter hinreichend geringen 
Druck gelangen. Ein Vulkan verhielte sich dem- 
nach wie ein Geyser, sofern sein Schlot eng und 
darum die Abkühlung des Magmas beträchtlich 
ist; ist der Vulkanschlot aber weit, die Abkühlune 
also gering, so fehlen gewaltsame Explosionen, 
und es tritt nur ein ziemlich ruhiges Spratzen — 
durch entweichenden Wasserdampf auf, wie im 
Lavasee des Kilauea; das Ausfließen der Lava 
erfolgt ruhig. Veraltet ist an dieser Theorie © 
nicht nur die Annahme von Spalten als Wasser- 
wegen zur Tiefe, sondern auch die einer Abhän- 
gigkeit der vulkanischen Tätigkeit von zudrin- 
gendem Meerwasser, denn wie schon A. v. Hum- 
boldt!) angedeutet hat, könnte eindringendes — 
süßes Meteorwasser -dieselben Dienste tun, wie 
Meerwasser. Im Gegensatz zu Arrhenius nehmen 
andere an, daß der Gas- (und damit direkt oder ; 
indirekt auch der Wasser-) Gehalt des Magmas 
ein ursprünglicher Bestandteil desselben sei, so — 
G. Tschermak?), Ed.-Süß®), C. Délter*) oder R. T. = 
H:ll5), während wieder andere den in vulkanischen ; 
Ausbrüchen zu Tage tretenden Wasserdampf aus — 
der Gebirgsfeuchtigkeit der vom Magma berühr-. 
ten und dadurch erhitzten Gesteinsmassen der 
äußeren Erdkruste (also im letzten Grunde wieder 
aus altem, vadosen Wasser) herleiten möchten, so 
I. C. Russel’) oder Elihu Thompson’). H. J. John- 
ston-Lavis dagegen nahm eine vermittelnde Stel- 
lung ein®): er meinte, daß im Magma von der Ur- 
zeit her wohl nur wenig Gasgehalt aufgespeichert : 
wäre, daß dasselbe aber beim Aufsteigen zur Erd- 
oberfläche im Lauf langer Zeiträume von den. 
wasserhaltigen Gesteinen der Erdkruste sehr viel 
Wasserdampf aufgenommen habe. 
Ganz neue Wege ging Armand Gautier, der 
zwar die Aushauchung von CO; und Hy» wenig- 
stens zum Teil als kontinuierliches geologisches 
Phänomen®), als Entgasungsvorgang, auffaßt, im 
1) Kosmos J, S. 253. 
*) Uber den Vulkanismus als kosmische Erschei- 
nung. Sitzungsberichte d. k. Ak. d. Wiss., Math.-nat. Kl. 
Bd. 75. Wien 1877,84 15320211063. 
3) A. a. O. und Antlitz der Erde. III, 2 S. 663. 
4) Zur Physik des Vulkanismus. Sitzungsberichte d. k. 
Ak. d. Wiss, Math.-nat. Kl. Bd. 102. Wien 190: 
S. 681 ff. 
5) Bull. Geol. Soc. of America. XVI, 1905. S. 243 ff. 
8) Volcanos of Northamerica. New York 1897. 
Kap. 7 Theoretical. 
?) Science XXIV, 1906, 16. Aug. S. 161 ff. 
8) Geol. Magazine, New Series, Dec. V. Vol. VL 
S. 433—442. 
®) Comptes rendus de l’Acad. Sciences Paris 142, 
$1382: 
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