Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03110.jsonl.gz/1016

Titel
Erde.
An der internationalen Erdmessung sind nunmehr folgende 27 Staaten beteiligt: Bayern, [* 2] Belgien, [* 3] Brasilien, [* 4] Dänemark, [* 5] Frankreich, Griechenland, [* 6] Hamburg, [* 7] Hessen-Darmstadt, Italien, [* 8] Niederlande, [* 9] Norwegen, [* 10] Österreich-Ungarn, [* 11] Portugal, [* 12] Preußen, [* 13] Rumänien, [* 14] Rußland, Sachsen, [* 15] Schweden, Schweiz, [* 16] Serbien, Spanien, Württemberg, [* 17] Argentinische Republik, [* 18] Chile, [* 19] Mexiko, [* 20] Vereinigte Staaten von Nordamerika, Japan. [* 21] Hervorgegangen ist dieses Unternehmen aus der europäischen Gradmessung, [* 22] die ihrerseits wieder aus der mitteleuropäischen entstand.
Durch die eifrigen Bestrebungen des preußischen Generals J. J. Baeyer hervorgerufen, nahm das ursprünglich lokal beschränkte Unternehmen im Laufe der Zeit durch seine Resultate selbst immer größere Dimensionen an. Die ersten sieben Versammlungen der Vertreter der einzelnen zu dem Unternehmen vereinigten Staaten hatten stattgefunden 1864 und 1867 in Berlin, [* 23] 1871 in Wien, [* 24] 1874 in Dresden, [* 25] 1877 in Stuttgart, [* 26] 1880 in München, [* 27] 1883 in Rom. [* 28] Nach dem 1885 erfolgten Tode des Generals Baeyer berief die preußische Regierung 1886 abermals die Vertreter nach Berlin, wo auf Grundlage der alten Bestimmungen eine Neubefestigung des internationalen Unternehmens herbeigeführt wurde.
Zweck der allgemeinen
Konferenzen und Aufgabe der permanenten
Kommission ist fortan die internationale Erdmessung. Die an den
frühern
Statuten vorgenommenen Änderungen bezwecken hauptsächlich, einen wirksamen
Mittelpunkt für die
Arbeiten der internationalen
Erdmessung zu schaffen. Dies wird dadurch erreicht, daß der permanenten
Kommission laufende Geldmittel bewilligt w
erden,
die von den beteiligten
Staaten aufgebracht w
erden, ferner dadurch, daß das Zentralbüreau der internationalen Erdmessung
mit dem geodätischen
Institut in
Berlin (s. d., Bd.
17) in der
Weise verbunden ist, daß der
Direktor des letztern gleichzeitig
Direktor des Zentralbüreaus der Erdmessung ist.
Der
Direktor ist ferner ständiges Mitglied der permanenten
Kommission und hat alljährlich
Bericht über die Thätigkeit des
Zentralbüreaus zu erstatten und den Arbeitsplan desselben für das folgende Jahr der permanenten
Kommission
zur
Genehmigung vorzulegen. Im
Herbst 1887 tagte die permanente
Kommission in
Nizza,
[* 29] 1888 in
Salzburg,
[* 30] und 1889 trat die neunte
allgemeine
Konferenz der internationalen Erdmessung in
Paris
[* 31] zusammen, auf welcher die Vertreter der einzelnen
Staaten
Bericht
über den Fortgang der
Arbeiten erstatteten. Diese
Arbeiten umfassen
Längen- und Breitenbestimmungen, Messungen
von
Dreiecken und
Grundlinien,
Vergleiche zwischen den astronomischen und geodätischen
Koordinaten,
[* 32] Schweremessungen mit dem
Pendel,
[* 33] endlich theoretische Untersuchungen der gewonnenen
Resultate zu dem
Zwecke, die Gestalt und
Konstitution der
Erde immer
genauer zu ermitteln.
In Bezug auf die Messungen der Dreiecke und Grundlinien sowie der astronomischen Bestimmungen ist zu bemerken, daß in Schweden der Anschluß an die russisch-skandinavische Gradmessung bei Torneå erreicht ist. Für Mitteleuropa wird sich durch die Bestimmungen in Dänemark, Deutschland [* 34] und Böhmen [* 35] bald eine genaue Kenntnis des Geoïds (s. Bd. 18, S. 254) ergeben. In Frankreich arbeitet man an einer neuen Parallel- und Meridiankette in Algerien [* 36] und Tunis; erstere wird sich von der marokkanischen Grenze bis Gabes am Mittelmeer in etwa 37 bis 38° Breite [* 37] über 13 Längengrade erstrecken; von Gabes wird eine Meridiankette nach Tunis laufen.
Großartig sind die Erdmessungsarbeiten in den Vereinigten Staaten [* 38] von Nordamerika. [* 39] Die Summe der gemessenen Meridian- und Parallelketten erstreckt sich auf mehrere tausend Kilometer. Von der großen Parallelkette in 39° Breite, die, 48 Längengrade überschreitend, den Kontinent durchquert, sind die schwierigsten 34 Grade fertig, und der Rest kann in etwa 7 Jahren vollendet sein. In Japan ist für Zwecke der Landesaufnahme eine Triangulation [* 40] in Angriff genommen. Die englischen Messungen am Kap der Guten Hoffnung sind für die Meridiankette bis zur Nordspitze von Natal auf 8° Breite ausgedehnt. Was die Grundlinien betrifft, so sind deren in Europa, [* 41] Afrika [* 42] und den Vereinigten Staaten von Nordamerika jetzt 130 gemessen. Die Länge der nivellierten Linien in Europa hat sich seit 1883 von ca. 78,000 km auf 112,000 km erhöht. In ¶
mehr
Deutschland, der Schweiz und den Niederlanden sind die bezüglichen Arbeiten entweder ganz oder fast ganz abgeschlossen.
Die Arbeiten des Zentralbüreaus waren hauptsächlich nach vier Richtungen gerichtet. Erstens wurde die Bibliographie der Geodäsie abgefaßt. Zweitens wurde mit der Bearbeitung der Dreiecke für die Struvesche Längengradmessung von Warschau [* 44] bis Belgien einschließlich begonnen. Eine dritte Arbeit betrifft die Verbindung der russisch-skandinavischen Breitengradmessung mit der englisch-französischen durch Dreiecksketten von Greenwich-Paris bis Nemesch-Jacobstadt.
Das Ergebnis ist folgendes: Legt man ein Rotationsellipsoid zu Grunde, welches die 1880 von Clarke bestimmten Dimensionen hat
und sich dem englisch-französischen Meridianbogen nach Maßgabe der von Clarke ermittelten Lotabweichungen anschmiegt, so
w
erden mit Benutzung der verbindenden Dreiecksketten alle Lotabweichungen im russisch-skandinavischen Meridianbogen um 4,1"
größer, als Clarke sie fand. Dieser Umstand zeigt, daß zwei Meridianbogen einzeln sehr gut einer und derselben Meridianellipse
sich anpassen können, ohne in Wirklichkeit demselben Rotationsellipsoid anzugehören, indem Rotationsachse und Mittelpunkt
der gleichgeformten Ellipsen für die verschiedenen Meridianbogen nicht zusammenfallen.
Eine vierte Arbeit bilden die Breitenbestimmungen für Berlin, Potsdam [* 45] und Prag [* 46] (s. Polhöhe, Bd. 18). Man fand auf allen drei Stationen Schwankungen von etwa 0,5", wobei das Maximum der Breitenänderung in die Monate Juli und August 1889 fiel, das Minimum in den Februar 1890. Die überraschende Übereinstimmung zwischen den drei Beobachtungsreihen thut unzweifelhaft dar, daß es sich hierbei um eine periodische jährliche Breitenänderung handelt, die nicht etwa durch atmosphärische oder meteorologische Verhältnisse bedingt ist.
Als neue Arbeit ist dem Zentralbüreau die Ausarbeitung einer Denkschrift übertragen, welche das zur Entscheidung der Wahl eines Nullpunktes der Meereshöhen erforderliche Material enthält. Die Höhenunterschiede der Mittelwasser an der deutschen Ost- und Nordseeküste über Amsterdamer Mittelwasser sind folgende: Von Amsterdam [* 47] ausgehend hat Cuxhaven 2 cm, Travemünde 8, Warnemünde 3, Swinemünde 1 cm Depression. [* 48] Die angeführten Niveauunterschiede sind aber noch mehr oder weniger unsicher, teils wegen der verbindenden Nivellements, teils wegen der Bestimmung der Mittelwasser.
Immerhin kann man annehmen, daß an der deutschen Küste Nord- und Ostsee keine mittlere Niveaudifferenz besitzen, die 1 dcm
erreicht, während das Mittelländische Meer gegen das Mittelwasser des Ozeans an der spanisch-französischen Westküste ca.
2-3 dcm Depression hat. Zur Bestimmung der Intensität der Schwerkraft an irgend einem Punkte der
Erde bedient
man sich des Pendels; will man aber die Veränderungen der Schwerkraft über größere Gebiete hin erforschen, so müssen Nivellement
und Schwerebeobachtung Hand
[* 49] in Hand gehen.
Derartige Beobachtungen hat der österreichische Oberstleutnant R. von Sterneck in den Jahren 1887 und 1888 in den Tiroler Alpen [* 50] auf 40 Stationen zwischen Innsbruck [* 51] und Bozen [* 52] angestellt, deren Ergebnisse in geophysikalischer Hinsicht von großem Interesse sind. Es ergibt sich nämlich, daß nach Abzug der Anziehung der über dem Meeresniveau liegenden Massen des Beobachtungsgebiets zwischen Innsbruck-Landeck im R. und Bozen-Stilfser Joch im S. ein gleichmäßiger Defekt in der Schwerkraft vorhanden ist, der auf einen Massendefekt in den obern Schichten der Erdrinde hinweist.
Dieser Defekt wirkt nach außen so, als ob eine vom Meeresniveau bis zu 1200 m Tiefe reichende Schicht von der Dichte 2,4 aus ihrer ursprünglichen Lage auf das Meeresniveau kondensiert worden wäre. Bemerkenswert ist nun, daß der Massendefekt unterhalb des Meeresniveaus die über demselben liegenden Gebirgsmassen nicht immer völlig kompensiert. Die gleiche Erscheinung zeigt sich auch im Himalaja, und ebenso hat man im Kaukasus gefunden, daß unter dem Gebirge Defekte existieren, welche mehr oder minder die sichtbaren Massen kompensieren.
Diese Erscheinung läßt nun den Schluß zu, daß auch die großen Festlandsmassen durch unter denselben
vorhandene Defekte kompensiert w
erden. Darauf deuten auch die Schwerebeobachtungen auf kleinen ozeanischen Inseln, bei denen
stets ein Überschuß von Schwerkraft konstatiert wurde, der nur daher rühren kann, daß in der subozeanischen Erdrinde eins
Massenanhäufung relativ zu den Festlandsmassen vorhanden ist. Die Massendefekte braucht man sich nicht immer
als Hohlräume zu denken, sondern als Gebiete von geringerm spezifischen Gewicht.
Der Umstand, daß die Kompensation der Hochgebirgsmassen durch die Defekte unter ihnen teilweise keine vollständige ist, sogar in einzelnen Fällen fehlt, weist darauf hin, daß der Erdkörper unterhalb der Kontinente ausreichende Widerstandskraft hat gegen die Spannungen, die zweifellos durch das Übergewicht der unkompensierten obern Massen entstehen. In geodätischer Beziehung ist wichtig, daß die Abstände der thatsächlichen Erdoberfläche, des Geoids, vom Referenzellipsoid 200 m nicht übersteigen, ein Betrag, der hinreicht, um die Unterschiede in den Ergebnissen für die Abplattung, wie sie aus Pendelbeobachtungen und Gradmessungen folgten, zu erklären.
[Innere Erdwärme.]
Durch die Fortschritte, welche die Technik der Tiefbohrung in letzter Zeit gemacht hat,
ist es ermöglicht worden, in viel größerer Tiefe, als es früher möglich war, und in zuverlässigerer Weise Temperaturbeobachtungen
in Bohrlöchern anzustellen. Man bohrt nämlich jetzt ringförmig, bricht dann den vom Hohlring umgebenen cylinderförmigen
Gesteinszapfen unten ab und zieht ihn herauf. Das beim Bohren des Ringes entstehende Bohrmehl wird dadurch
herausgeschafft, daß man in das Bohrloch mit Maschinenkraft Wasser hineintreibt, welches unten ausspült und als kräftiger
Strahl mit dem Bohrschmant wieder aufsteigt. Zu diesem Zweck ist das eiserne Bohrgestänge hohl, d. h. nicht wie früher aus
massiven Stangen zusammengesetzt, sondern aus Röhren,
[* 53] welche wie jene zusammengeschraubt w
erden. Da bei
jedem neuen Röhreneinsatz, der ja durch die bereits in oberer Tiefe angebrachten Röhrensätze hindurchgeschoben w
erden
muß, eine Verengung des Bohrlochs erfolgt, so ist man genötigt, den Bohrlöchern zu Anfang eine grobe Weite, ca. ⅓ m, zu
geben.
Die aus den Bohrlöchern herausgeholten Gesteinscylinder oder sogen. Rohrkerne stellen mithin recht
ansehnliche Körper dar, welche eine genaue mineralogische, paläontologische und chemische Untersuchung zulassen. Nach der
Tiefe zu w
erden die Bohrkerne freilich dünner, doch hat man noch aus 1748 in Tiefe Kerne von der Dicke eines Daumens und der
Länge von Spazierstöcken heraufgezogen. Der tiefste Schacht, derjenige zu Pribram in Böhmen, welcher im
J. 1883 eine Tiefe von 1070,2 m erreichte, wird von folgenden Bohrlöchern übertroffen:
¶
mehr
|Friedrichsaue bei Aschersleben||1080.22 Meter tief|
|Inowrazlaw||1104.65 " "|
|Lennewitz bei Halle a. S.||1111.45 " "|
|Lübtheen in Mecklenburg||1203.70 " "|
|Sperenberg, südlich von Berlin||1273.01 " "|
|Eu zu Üseburg bei Staßfurt||1293.40 " "|
|Lieth, unweit Altona||1338.00 " "|
|Schladebach, zw. Merseburg u. Leipzig||1748.40 " "|
In diesem letzten Bohrloch ist in einer Tiefe von 1716 m die größte Temperatur gefunden worden, welche überhaupt bis jetzt
im Innern der
Erde beobachtet wurde, nämlich 56,5° C. Die angestellten Beobachtungen haben eine zwar stetige, aber bisweilen
ungleiche Zunahme der Wärme
[* 55] nach dem Erdinnern zu ergeben. Nach den in den Bohrlöchern zu Sperenberg vorgenommenen
Temperaturmessungen hatte Dunker eine mathematische Formel für die Wärmezunahme aufgestellt und nach derselben die Wärmegrade
für größere Tiefen berechnet.
Bekanntlich war Dunker zu dem Resultat gekommen, daß die allmähliche Steigerung der Wärme nach unten hin abnehme, endlich ganz aufhöre und in eine Verminderung übergehe, so daß man sich das Erdinnere als kalt vorstellen sollte. Indessen ist Dunker von seiner Ansicht zurückgekommen. Einen störenden Einfluß auf die Wärmezunahme übt vor allem das Wärmeleitungsvermögen der verschiedenen Gesteinsarten und zwar nicht nur derjenigen, in welchen gebohrt worden ist, sondern auch aller darunter liegenden Gebirgsarten.
Nähert man sich einer Schicht von starkem Leitungsvermögen, so wird die Temperatur rasch zunehmen, ist sie aber erreicht, so kann die Zunahme nur eine langsame sein, weil schon die obere Zone dieser Schicht eine höhere als die ihrer Tiefenlage zukommende Wärme angenommen hat. In einer Schicht von geringem Wärmeleitungsvermögen wird umgekehrt die Temperaturzunahme nur gering sein, innerhalb derselben aber nach unten hin schneller wachsen, weil in einer solchen die Wärme nur in geringem Maße sich von unten herauf gleichmäßig verbreiten kann.
Von großem Einfluß auf den Wärmegrad ist ferner das Wasser, das entweder von oben her in das Bohrloch eindringt oder
erbohrt wird; je nachdem es in letzterm Falle warme oder kalte Quellen sind, wird eine Steigerung oder Erniedrigung der Temperatur
dadurch bedingt. Neben diesen natürlichen Einflüssen treten noch künstliche störend ein, welche durch die Bohrarbeit
selber veranlaßt w
erden. Als solche sind zuerst das Rohrspülwasser zu erwähnen, welches in das Bohrloch
hineingepumpt wird, um den Bohrschlamm aus demselben zu entfernen. Ferner ist die eiserne Verrohrung wichtig, welche überall,
wo die Bohrwände zu schwach sind, angebracht werden muß. Unbedeutend ist dagegen der Einfluß der Bohrarbeit selber. Ein
allgemeines Gesetz über die Temperaturzunahme im Erdinnern läßt sich nicht aufstellen, nur so viel kann
man sagen, daß die geothermische Tiefenstufe größer ist, als bisher allgemein angenommen wurde.