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Eines der interessantesten Phänomene und das von allen physischen Gegebenheiten der Erde am wenigsten untersuchte ist jene Grenze, welche die Natur dem ewigen Schnee in den verschiedenen Regionen der Erde setzt. Über einen so wichtigen Gegenstand konnte ich allein aus meinen eigenen Beobachtungen die folgenden Fakten zusammenstellen, die ich für korrekt halte, obwohl die Berechnungen noch nicht in allen Teilen überprüft sind.
Unter dem Äquator und unter den südlichen und nördlichen Breiten von 4 und 5 Grad liegt die Untergrenze des ewigen Schnees bei etwa 2.460 Toisen und variiert nur um 20 bis 30 Toisen, je nach Lage. – Zu diesem Gebiet gehört der Gipfel des Vulkans Pichincha oder Rucu-Pichincha, den La Condamine nicht vermessen hat und der 2.506 Toisen hoch ist. – Den westlichen Gipfel des Pichincha (Tabla-uma), der eine Höhe von 2.426 Toisen hat, und den Pichaco de los Ladrillos, der 2.435 Toisen erreicht, sieht man sehr häufig schneefrei. Am Antisana lag die Untergrenze bei 2.467 Toisen und am Chimborazo bei 2.472 Toisen. Einen Tag nachdem es am Antisana geschneit hatte, lag auf diesem Berg Schnee bis 2.107 Toisen, auf dem Chimborazo bis 2.150 Toisen und auf dem Vulkan Cotopaxí bis 2.262 Toisen. Aber dieser Schnee hält sich nicht länger als zwei oder drei Tage, und er fällt nie auf vielen Bergen der Anden gleichzeitig. Bouguer legt die untere Schneegrenze am Äquator bei 2.434 Toisen fest, also 26 Toisen tiefer als ich; diese kleine Abweichung muß man der Korrektur des Barometers durch das Thermometer zuschreiben und der Annahme der barometrischen Höhe am Meeresspiegel, die nach Shuckburgh bei 338,9 französischen Linien liegt und damit genau dort, wo ich sie auch annehme.
Vom 18. bis zum 20. Grad nördlicher Breite liegt ab 2.370 Toisen immer Schnee. Da dort aber die Lufttemperatur nie so gleichmäßig ist wie am Äquator, ist es nötig, ein Maximum und ein Minimum anzugeben. In Zeiten, da die untere Schneegrenze stark sinkt, wie zum Beispiel im Januar, habe ich sie wie folgt gefunden:
Auf dem Popocatepec (19° 00′ 22″ nördlicher Breite) bei 1.962 Toisen
Auf dem Itzaccihuatl .......................................... bei 1.911
Auf dem Cofre de Perote (Br. 19° 29′ 05″) ......... bei 1.871
Auf dem Pico de Orizava (Br. 19° 02′ 07″) .... bei 1.930
In Zeiten, in denen diese Schneegrenze höher lag, habe ich beobachtet:
Auf dem Popocatepec ..................... bei 2.372 Toisen
Auf dem Itzaccihuatl ........................ bei 2.356
Auf dem Nevado de Toluca (Br. 19° 09′ 56″) ....... bei 2.287
Aus dem Gesagten ergibt sich, daß die untere Grenze des ewigen Schnees bis zum 19. Breitengrad zwischen 1.918 und 2.338 Toisen variiert, entsprechend der minimalen und maximalen Kälte der höchsten Regionen, wenn man den Mittelwert der oben genannten Beispiele zugrunde legt; ein Berg, der sich in jenen Breiten befindet, muß also, wenn er dauerhaft Schnee trägt, mindestens eine Höhe zwischen 2.340 und 2.360 Toisen über dem Meeresspiegel haben. – Man darf dieses Maximum an Schnee nicht mit Schneefällen verwechseln, die hier und da teilweise bis in eine Höhe von 970 Toisen herunterkommen, und die nie länger als einige Stunden liegen bleiben.
Die untere Grenze des ewigen Schnees sinkt schrittweise ab, und zwar im gleichen Maß auf Bergen, die 30 bis 40 Meilen entfernt voneinander liegen; genauso gleichmäßig und graduell steigt sie auch wieder an. Daraus folgt, daß der Mittelwert zwischen Maximum und Minimum am 19. Breitengrad bei 2.178 Toisen liegt.
Ich spreche hier nicht über den 28. Grad nördlicher Breite; ich bezweifle aber nicht, daß sich auf jenem Parallel der ewige Schnee auf einer Höhe von 1.870 Toisen findet. In dieser Höhe habe ich ihn auf dem Pico de Teyde auf der Insel Teneriffa gesehen, wo er jedoch nicht auf dem 1.904 Toisen hohen Gipfel zu finden war; was ich dort gesehen habe, war freilich Eis und kein Schnee, und zwar in einer Höhle. Das Äußere des Gipfels ist durch das Vulkanfeuer so erwärmt, daß kein Schnee darauf liegen bleiben kann, obwohl sich die Spitze bei weitem innerhalb der Zone des ewigen Schnees befindet. Ein solcher Vulkan beweist gar nichts.
Unter dem 37. Breitengrad liegt erst ab 1.200 Toisen Schnee: zumindest behauptet Herr Thalakke, mit dem ich verschiedene Messungen in Spanien durchgeführt habe, in den Anales de ciencias naturales, daß der Gipfel der Peñalara in der Nähe von San Ildefonso 1.213 Toisen hoch sei und der des Picacho de la Veleta in der Sierra Nevada von Granada 1.154 Toisen messe; beide sind ohne ewigen Schnee, es ist aber zu befürchten, daß diese Messungen ungenau sind, denn die Veleta ist wahrscheinlich höher als die Peñalara.
Unter dem 44. und 45. Breitengrad liegt nachweislich ab einer Höhe von 1.100 Toisen dauerhaft Schnee. Der Sankt Bernhard, mit einer Höhe von 1.250 Toisen, ist immer von Schnee bedeckt, der oberhalb des Hospizes beginnt, welches auf einer Höhe von 1.063 Toisen liegt. Schnee fehlt auch nie auf dem Gipfel des Simplon, dessen Höhe 1.029 Toisen beträgt, und auch nicht etwas oberhalb der Poststation von Mont Cenis, die auf 945 Toisen liegt. Keinen ewigen Schnee gibt es auf dem Puy-de-Dôme in Frankreich, der 817 Toisen hoch ist. Dagegen habe ich die Scheidegg in der Schweiz nie schneefrei gesehen, obwohl sie sich nur auf 1.007 Toisen erhebt.
Ich habe Gipfel ausgewählt, die abseits von anderen schneebedeckten Bergen stehen, denn wenn man jene betrachtet, die in Gruppen zusammenstehen, dann sinkt bei ihnen die untere Grenze des ewigen Schnees erheblich, denn ein Berg kühlt andere, die in seiner Nähe stehen.
Diese untere Grenze sinkt nördlich des 44. und 45. Breitengrades mit enormer Geschwindigkeit. Unter dem 49. bis 50. Grad liegt sie schon bei weniger als 600 Toisen. Der Brocken in Deutschland liegt mit 545 Toisen schon in der Zone des dauerhaften Schnees, und die Schneekoppe in Schlesien, 825 Toisen hoch, ist zu großen Teilen schneebedeckt.
Aus diesen Messungen folgt, daß ein Berg, der immer den Schnee behält, mindestens die folgende Höhe haben muß:
Von 0 bis 5 Grad Breite ............ 2.460 Toisen über dem Meeresspiegel
Von 18 bis 20 Grad ............ 2.360
Von 44 bis 45 Grad ............ 1.100
Von 49 bis 50 Grad ............ 600
Es ist bedauerlich, daß man in Europa bisher so wenig daran gedacht hat, in verschiedenen Monaten im Jahr die Veränderungen der unteren Schneegrenze zu messen, um sie mit der mittleren Temperatur der höheren Regionen der Atmosphäre zu vergleichen. Der berühmte Bouguer vermutet, daß diese Grenze beim Pico de Teyde auf Teneriffa bei 2.100 Toisen und in Frankreich bei 1.500 oder 1.600 Toisen liegt. Es scheint, daß dieser große Mann nicht die Höhe der schneebedeckten Gebirge Europas vor Augen hatte, denn nur sehr wenige von ihnen waren zu seiner Zeit schon vermessen. Wenn zwischen dem 44. und 46. Breitengrad der ewige Schnee erst auf einer Höhe von 1.500 bis 1.600 Toisen beginnen würde, dann dürften der Canigou in den Pyrenäen, der 1.441 Toisen hoch ist, der berühmte Sankt Bernhard, mit einer Höhe von 1.250 Toisen, der Cramont (in der Schweiz), der sich auf 1.250 Toisen erhebt, und der Gipfel des Sankt Gotthard mit 1.397 Toisen, alle nicht von ewigem Schnee bedeckt sein, was in Wirklichkeit aber der Fall ist. – Was den Pico de Teyde betrifft, auf dessen Gipfel der Bürger Bonpland und ich im Jahre 1799 standen, habe ich weiter oben bereits darauf hingewiesen, daß er nicht als Grundlage für die Berechnung dienen kann, um die es hier geht. Andererseits schätzt Bouguer ihn um 200 Toisen höher, als er tatsächlich ist, ein Fehler, der uns nicht verwundern sollte, wenn man bedenkt, daß Messungen seiner Höhe veröffentlicht wurden, die zwischen 1.856 und 2.658 Toisen variieren; D. Manuel Hernandez ermittelte im Jahre 1742 geometrisch, daß er 2.658 Toisen und 7 Zehntel hoch sei. Doktor Heberden kam ebenfalls geometrisch auf 2.405 Toisen, Pater Feuillée fand durch eigene Messung 2.624 Toisen; schließlich stellte der berühmte Borda die tatsächliche Höhe des besagten Pico mit Hilfe des Barometers fest. Herr von Zach ermittelte aus dieser barometrischen Höhe nach der Formel
Deluc ....................... 1.856 Toisen
von Shuckburgh ..............1.893
Roy ...........................1.889
Mr. Johnstone, der Lord Macartney nach China begleitete und der der letzte Naturforscher ist, von dem ich weiß, daß er vor mir am Kraterrand des Pico gewesen ist, meint, daß der Gipfel 1.899 Toisen hoch sei. Der Bürger Cordier ermittelte 1803 eine Höhe von 1.901 Toisen; diese Übereinstimmung ist so ungewöhnlich, daß der Zufall ohne Zweifel viel dazu beigetragen hat.
Man kann sich folgende Frage stellen: Ist die untere Grenze des ewigen Schnees in beiden Hemisphären gleich? Ist sie in Chile die gleiche wie in der Schweiz? – Den Messungen zufolge, die ich bis zum 12. Breitengrad auf der Südhalbkugel durchgeführt habe, scheint es, daß die Schneegrenze bis zu diesem Punkt den gleichen Gesetzen folgt wie in der nördlichen Hemisphäre; ich glaube aber, daß diese Grenze jenseits dieses Breitengrades weniger schnell sinkt, denn obwohl es im Gebiet um den Südpol kälter ist als um den Nordpol, scheint sich diese Zunahme der Kälte zwischen dem 30. und dem 45. südlichen Breitengrad noch nicht bemerkbar zu machen. Die Pyramidenform dieses Kontinents und seine isolierte Lage sind der Grund dafür, daß die Winter hier weniger kalt und nicht so streng sind wie in Europa. Leider wurde bis jetzt noch kein einziger Berg im Königreich Chile vermessen, und die Reisenden, die daran gewöhnt sind, in der Nähe des Äquators keinen ewigen Schnee zu sehen, es sei denn von einer Höhe von 2.460 Toisen an, haben, ohne zu bedenken, daß die Grenze des ewigen Schnees entsprechend den Breitengraden sinkt, den chilenischen Anden eine enorme Höhe zugeschrieben, die sie wahrscheinlich gar nicht haben.
Bouguer nimmt an, daß einige Berge, die eine Höhe von mehr als 4.300 bis 4.400 Toisen haben könnten, die obere Schneegrenze durchbrechen könnten. Neben anderen Überlegungen begründet er diese Annahme mit der Höhe der Wolken, deren Maximum er etwa bei 300 oder 400 Toisen über dem Gipfel des Chimborazo vermutet; es gibt aber Gründe zu glauben, daß sich diese Obergrenze in viel größerer Höhe befindet. Zu diesem Urteil bin ich jedoch nicht nach unserer Besteigung des Chimborazo am 23. Juni 1802 gekommen, als wir bis zu 3.046 Toisen aufstiegen, einer Höhe, in der wir das Quecksilber des Barometers auf 13 Zoll, 11 Linien und 2/10 sinken sahen, denn das Wetter war sehr schlecht und die Wolken lagen sehr niedrig; einmal sahen wir aber am Antisana, an der Schneegrenze in einer Höhe von 2.773 Toisen und bei so heiterem Himmel und so angenehmer Luft, daß das Thermometer 15 Grad Réaumur anzeigte, über unseren Köpfen jene kleinen Gruppen von Wolken, die Schäfchenwolken genannt werden, und die sich, so wird allgemein angenommen, mindestens zwei Meilen über dem Meeresspiegel befinden. Trotz der enormen Höhe der Stelle, an der wir uns befanden, schienen uns diese Schäfchenwolken nicht näher zu sein, als wenn wir sie aus der Ebene betrachtet hätten.
Allein die Kenntnis dieser unteren Schneegrenze unter den verschiedenen Breitengraden gibt Aufschluß über die Höhe der Kordilleren, von denen wir noch keine exakten Messungen haben. So scheint es zum Beispiel unmöglich, daß der Weiße Berg (White Mountain) in der Provinz New Hampshire in den Vereinigten Staaten von Amerika, der auf der Breite von 44 Grad 15 Minuten liegt, höher ist als 1.660 Toisen, wie die Herren Cutler und Belknap behaupten. Die Beispiele, die ich hier zitiert habe, beweisen, daß ein Berg mit einer Höhe von 1.100 Toisen in jener Breite auf jeden Fall in die Zone des ewigen Schnees ragen müßte; und wie wäre es möglich, daß der Weiße Berg, den die beiden Autoren für genauso hoch halten wie den Ätna und für 410 Toisen höher als den Großen Sankt Bernhard, nicht von ewigem Schnee bedeckt, sondern im Juli und August schneefrei ist! Es gibt, im Gegenteil, sogar Gründe anzunehmen, daß auf dem gleichen Breitengrad die untere Grenze des ewigen Schnees in Nordamerika niedriger liegt als in Europa; Mr. Jefferson, der gegenwärtige Präsident der Vereinigten Staaten, hat ein besseres Urteil über die Höhe der Alleghani Mountains gefällt, die er in seinen Bemerkungen über Virginia beschreibt, einem schmalen Werk, das aber voller großartiger Gedanken und geistreicher Ideen über die physische Gestalt der Erde ist.
So, wie sich die Grenze des ewigen Schnees nur auf einer bestimmten Höhe über dem Meeresspiegel befindet, hat auch die Vegetation ihre festen Grenzen. Ich werde darüber demnächst in meiner Geographie der Pflanzen berichten, die Karten enthalten wird, welche zugleich die Temperatur, die Feuchtigkeit, die elektrische Ladung, die Menge an Sauerstoff, die Kultur des Bodens und die unterschiedlichen Tiere zeigen, je nach der Region, in der die erwähnten Grenzen liegen. In der Nähe des Äquators und bis 5 Grad südlicher und nördlicher Breite sind auf einer Höhe von 1.600 bis 2.000 Toisen Bäume nur klein und sehr spärlich vorhanden. Die Region von 2.100 bis 2.300 Toisen ist von Gramineen bewachsen, von denen einige einen Luftdruck vertragen, der 16 barometrischen Zoll entspricht. Von 2.300 oder 2.460 Toisen bis zu jener Höhe, in der der ewige Schnee das organische Leben bedeckt, kommen die Flechten und die Kryptogamen vor, die man auch in Bergwerken und in Höhlen unterhalb des Meeresspiegels findet. Das Innere der Erde ist überall dort belebt, wo organische Keime Hohlräume gefunden haben, in denen sie sich ausbreiten konnten, und ein sauerstoffhaltiges Fluidum, von dem sie sich ernähren. Auf diese Weise bringen die beiden entgegengesetzten Grenzen der Vegetation (die untere und die obere) Wesen mit ähnlicher Struktur hervor, die sich, wie alle Extreme der physischen und der geistigen Natur, einander annähern.
In den Anden haben wir beobachtet, daß der Chinarindenbaum (Quinquina, Cinchona) in einer Zone vorkommt, die bei 300 Toisen über dem Meeresspiegel beginnt und bei 1.560 Toisen endet. Die heilkräftigsten Arten dieser Pflanze gedeihen vor allem auf einer Höhe zwischen 900 und 1.400 Toisen; diese Tatsache läßt auf die Region schließen, in der man die medizinisch wirksamen Chinarindenbäume oder Cinchonas zu finden hofft, und auch darauf, daß diese wertvollen Pflanzen am Ostabhang der Kordillere Neu-Spaniens zwischen Xalapa und Perote wachsen können. Man hat diese Pflanze dort noch nicht entdeckt; vielleicht hat sie die Landenge von Panama nicht überwinden können, in deren südlichem Teil die Hügel nicht höher sind als 160 bis 200 Toisen und es außerdem zu warm ist für das Gedeihen der Cinchonas oder Chinarindenbäume. – Im Königreich Neu-Spanien, unter dem 18. bis 20. Grad Breite, ist die gesamte Region, wo Pinien wachsen, nicht höher als 2.019 Toisen, was die obere Grenze für diese Pflanze ist; man findet sie auch nicht unterhalb einer Höhe von 930 Toisen über dem Meeresspiegel; dies macht es aber um so bemerkenswerter, daß wir sie hier auf der Insel Kuba vorfanden, in viel niedriger gelegenen Regionen, was ohne Zweifel mit dem nördlicheren Breitengrad zusammenhängt. – Zwischen der Stadt México und Veracruz findet man keine Eichen (quercus) oberhalb 1.580 Toisen oder unterhalb 476 Toisen – Unter 19 Grad nördlicher Breite (zum Beispiel in Xalapa, das auf 19° 30′ 46″ liegt) gedeiht Weizen nur auf einer Höhe über 674 Toisen – Zwischen Perote (1.197 Toisen über dem Meeresspiegel) und Veracruz reifen Bananen (musa) nur in Gebieten, die höher als 770 Toisen liegen.
Die üppige und schöne Vegetation der Tropen und die majestätischen Formen, die man in Westindien sehen kann, findet man vom Meeresspiegel bis zu einer Höhe von 300 Toisen. Diese Zone ist in der Regel die fruchtbarste der Kolonien. In Guaduas, Vizekönigreich Santa Fe, werden jedoch auf einer Höhe von 600 und 650 Toisen noch große Mengen Zuckerrohr angebaut. – In den Tropen herrscht große, konstante Hitze von Meereshöhe bis hinauf zu einer Höhe von 300 Toisen. Die gemäßigte Zone liegt zwischen 500 und 900 Toisen. Sie ist überaus angenehm, und hier befinden sich Xalapa, Chilpansing und Cuernavaca in Neu-Spanien; Guaduas, Villeta und Ibagüé im Vizekönigreich Santa Fe; und Guancabamba und Loja in Peru, alles Orte, die besonders für ihr angenehmes Klima berühmt sind. – Etwas höher, zwischen 1.100 und 1.200 Toisen, ist die Kälte im allgemeinen unangenehm; die Vegetation ist hier spärlicher, überrascht aber die Augen der Tropenbewohner mit dem erstaunlichen Anblick von Pflanzen, deren Formen denen in Europa gleichen. HUMBOLDT.
Über die untere Grenze des ewigen Schnees und über die Geographie der Pflanzen