690 
Ruhr und des Gasbrandes. 
1909) 
C. Neuberg und F. F. Nord, Festlegung der Aldehyd- 
stufe bei der Essiggärung. Biochem, Z. 96, 158, 
NO: 
C. Neuberg und J. Hirsch, Verlauf der alkoholischen 
Gärung bei alkalischer Reaktion. II. Biochem. Z. 
96, 175, 1919. 
Biochem. Z. 96, 133, 
Mineralogie im Dienste der Geologie. 
Von Prof. Dr. A. Johnsen, Kiel. 
(Schluß.) 
IV. 
Druckbestimmung. 
Außer der Temperatur, bei der sich dieser oder 
jener erdgeschichtliche Vorgang abspielte, inter- 
essiert den Geologen auch der dabei herrschende 
Druck. Dieser läßt sich für bathogene Prozesse 
(s. S. 666) bis zu Tiefen von mehreren Kilometern 
berechnen, da die Dichte der Gesteine bis zu 
jenen Tiefen annähernd bekannt ist. Man rechnet 
einfach das Gewicht einer Gesteinssäule aus, die 
sich von der betreffenden Stelle der Erdrinde 
radial bis zur Erdoberfläche erstreckt und deren 
Querschnitt gleich einer willkürlich gewählten 
Flächeneinheit ist. Mißt man das Gewicht, das 
bekanntlich gleich dem Produkt aus Rauminhalt 
und Dichte ist, in Kilogrammen und wählt die 
Flächeneinheit, also den Säulenquerschnitt gleich 
einem Quadratzentimeter, so erhält man durch 
Multiplikation des Säulengewichtes mit 1,033 den 
Druck in Atmosphären, durch Multiplikation des 
Säulengewichtes mit 980,6 X 10° den Druck in 
Dynen/em?. Setzt man die Dichte der Erdrinde 
rund gleich 2,6, so ergibt sich für je 4 m Tiefen- 
zuwachs eine Druckzunahme von etwa 1 Atmo- 
sphäre, so daß der Druck in x Meter Tiefe gleich 
x z 
4 oder noch genauer uae Atmosphären ist, da 
der Luftdruck =1 Atmosphäre 
werden muß. 
Der soeben beschriebene Druck ist unmittelbar 
unter der Erdoberfläche ein einseitiger, eine 
durch die Erdschwere in radialer Richtung be- 
wirkte Pressung; mit zunehmender Tiefe treten 
zu dem Radialdruck wachsende seitliche Drucke 
hinzu. Zieht man vom Mittelpunkt eines Volum- 
elementes der Erdrinde gerade Linien nach 
allen Richtungen und trägt auf jeder diejenige 
Druckgröße auf, die in dieser Richtung auf das 
Volumelement einwirkt, so bilden die Endpunkte 
aller Radienvektoren einen ellipsoidartigen Ro- 
tationskörper, dessen Achse in dem jenes Volum- 
element durchsetzenden Erdradius liegt; in die- 
ser Richtung ist der Rotationskörper gestreckt. 
Betrachtet man der Reihe nach Volumelemente, 
die tiefer und tiefer unter der Erdoberfläche 
liegen, so nähern sich die seitlichen Drucke 
mehr und mehr dem in dem betreffenden Erd- 
hinzugerechnet 
Johnsen: Mineralogie im Dienste der Geologie. 
[ Die Natur- 
wissenschaften 
radius liegenden Maximaldruck, bis schließlich der 
Druck — wie in Flüssigkeiten und Gasen — 
allseitig gleich oder ,,hydrostatisch“ wird; die 
Rotationskérper gehen also in eine Kugel über. 
Obwohl die Gestalt dieser Körper nicht genauer 
bekannt ist, dürfen wir wohl schon in Tiefen von 
40 km praktisch mit Kugelform rechnen, da 
hier bereits eine Temperatur von mindestens 
1000° C und hochgradige Plastizität der Ge- 
steinsmassen herrscht, deren Verhalten sich so- 
mit dem der Flüssigkeiten nähert. In den Flüs- 
sigkeiten und Gasen, die — wie Wasser, Luft, 
Kohlensäure — in vielen Mineralkörnern der Ge- 
steine eingeschlossen sind, verteilt sich der Druck 
natürlich stets gleichmäßig; sein Betrag kann für 
jede beliebige Bildungstiefe gleich dem Gewicht 
der auf der Querschnittseinheit des Einschlusses 
ruhenden Gesteinssäule gesetzt werden, die sich 
radial bis zur Erdoberfläche erstreckt. Einseitig 
überwiegender Druck, also Pressung, kann in 
festen Gesteinen übrigens nicht nur radial, son- 
dern zuweilen auch tangential auftreten, näm- 
lich dann, wenn infolge der dauernden Abkühlung 
der Erde eine thermische Kontraktion stattfindet. 
Denken wir uns die Erdrinde aus konzentri- 
schen Schalen aufgebaut, so wird von zwei be- 
nachbarten Schalen die untere im allgemeinen 
eine stärkere Zusammenziehung erfahren als die 
obere, weil sie eine höhere Temperatur besitzt 
und die thermischen Ausdehnungskoeffizienten 
meist mit steigender Temperatur wachsen. Die 
liegende Schicht übt daher auf die hangende eine 
in der Grenzebene wirkende ,,scherende Kraft“ 
aus, welche eine tangentiale Kontraktion des 
Hangenden zur Folge hat. Ist dieser tangentiale 
Pressungsdruck innerhalb der hangenden Schicht 
größer als das Gewicht der auf ihrer Oberflachen- 
einheit lastenden Gesteinsmassen, so wird diese 
Schicht samt den höheren gefaltet werden, wie 
etwa ein seitlich zusammengedrückter Stoß 
Zeitungsblätter auf ebener Unterlage. So ent- 
stehen Faltengebirge wie die Alpen, und es könnte 
ihre Bildung experimentell nachgeahmt werden, 
indem man eine Kugel aus konzentrischen 
Schichten verschiedenen Materials aufbaut, das 
möglichst verschiedene Ausdehnungskoeffizienten 
besitzt, und dann jene Kugel in ein Kältegemisch 
bringt. Die bisherigen geologischen Apparate zur 
Nachahmung der Gebirgsfaltung sind unrichtig, 
da sie der oben dargelegten Bildungsweise der 
Erdfalten keine Rechnung tragen. Das einfachste 
Modell wäre ein Bratapfel; indem Wasser aus 
seinem Inneren durch Löcher und Risse der 
Schale entweicht und infolgedessen das austrock- 
nende Fleisch sich zusammenzieht, entstehen 
scherende Kräfte zwischen Fleisch und Schale 
und diese wird gefaltet. 
Solche tangentiale Gesteinspressung geht 
offenbar ebenso wie die radiale innerhalb gas- 
förmiger und flüssiger Gesteinspartien in all- 
seitigen Druck über. Die Größe jener Tangential- 
drucke ist bisher nicht genauer bekannt. Falls 





