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abgetragen. Nur der Nordrand der Schubmasse blieb erhalten, weil hier die Erosion immer noch in Eocän und Kreideschichten arbeitet.
III. Gebirgsbildung und Erosion.
Die Falten der Alpen sind ungleich alt, wenn auch die Hauptfaltung ins Tertiär (Ende Eocän-Miocän) fällt. Die ältesten Falten sind die südlichsten, nach und nach haben sich nach N. immer neue vorgelagert, je weiter die Faltung ging. Die höchsten Falten sind die Zentralmassive, obschon sie viel stärker abgetragen sind als die nördlichen, jüngern Falten. Daraus folgt, dass bis jetzt die Erosion mit der Hebung des Gebirges durch Faltung nicht Schritt gehalten hat.
Trotzdem sind die heutigen orographischen Formen der Zentralalpen viel mehr durch die Erosion bedingt als durch die Faltung. Der geologische Bau hat die grossen Linien von WSW.-ONO. geschaffen: die Hauptketten der Berner, Glarner, Walliser, Bündner Alpen, die grossen Längenthäler der Rhone und des Rheins in ihrer ersten Anlage. Auch zahlreiche kleine Längenthäler folgen den geologisch für sie vorgezeichneten Linien, den Mulden: Chamonix, Niedersimmenthal, Bedrettothal, Urserenthal, Maderanerthal, Schächenthal, Urnerboden, Davos etc. etc. Dann aber biegen sie meist in rechtem Winkel um und werden zu Querthälern, die unbekümmert um den Faltenbau das Gebirge durchsägt haben.
In den Zentralalpen herrschen die Querthäler viel mehr vor als in den Ostalpen. Arve, Rhone, Aare, Reuss, Linth, Rhein, Tosa, Tessin bilden wenigstens auf einem Teil ihres Laufs Querthäler ersten Rangs. Dabei zeigt sich als Regel, dass die Querthäler sich stärker vertiefen als die Längenthäler; Seitenbäche aus Längenthälern münden fast immer mit Wasserfällen in die Querthäler ein. Die letztern sind ferner häufig ausgezeichnet durch mehrere Thalstufen, d. h. auf ein flaches Stück Thalboden folgt abwärts eine sehr steile Stelle mit Wasserfällen, oft mit einer wilden Schlucht, dann abermals ein flacheres Stück u. s. f.
Durch die energische Tätigkeit der Erosion ist oft der innere Bau in direktem Widerspruch mit der äussern Form gekommen: Zwei benachbarte Querthäler können einen Kamm herausmodellieren, der vollständig quer zum Streichen der Falten geht (Mürtschenstock). Oder der Gewölbeteil einer Falte, der doch einen Berg bilden sollte, liegt gerade in einem Thal (Tamina bei Vättis), oder eine Mulde, die zum Thal prädestiniert wäre, bildet einen Berggipfel (Scheerhorn, Bifertenstock).
Denkt man sich die Alpenfalten rekonstruiert und vergleicht man damit das jetzige Volumen, so erkennt man die gewaltige Arbeit der Erosion, die in Tätigkeit ist, seitdem die ersten flachen Inseln aus dem Eocänmeer aufgetaucht sind. Was da aus den Alpen heraus nach dem Mittelland, in die Poebene, aber auch bis in die Nordsee, das Mittelmeer und Schwarze Meer gespült worden ist, würde genügen, um nicht bloss die Alpenthäler wieder aufzufüllen, sondern die ganze Fläche noch um 1000-2000 m zu erhöhen.
Litteratur. Geologische Karte der Schweiz, 1:100000, 25 Blätter. Heim u. Schmidt. Geolog. Karte der Schweiz, 1:500000. 1894. - Beiträge zur geolog. Karte der Schweiz. Bis jetzt 40 Lieferungen in 4°. - Livret-Guide géologique. 1894. - Heim: Mechanismus der Gebirgsbildung. 1878. - Heer. Die Urwelt der Schweiz. 1865.
C. KLIMA.
Die Alpen bilden in gewissem Sinne eine klimatische Provinz mit besonderem Charakter, stehen aber in so vielfacher Wechselwirkung mit den übrigen Teilen der Schweiz, dass es besser ist, die klimatischen Verhältnisse des ganzen Landes im Zusammenhang zu behandeln. Man vergleiche also den Abschnitt Klima unter «Schweiz».
Hier kommt zunächst nur ein wichtiger Umstand zur Geltung, die Temperaturabnahme bei zunehmender Höhe. Sie ist im Lauf des Jahres nicht konstant; dagegen ist sie der Höhendifferenz ziemlich genau proportional. Für 100 m Höhenunterschied beträgt die Abnahme der Wärme:
|im Frühling:||Sommer:||Herbst:||Winter:||Jahr:|
|0,67°||0,70°||0,53°||0,45°||0,59°|
Oder: die Höhenstufe, für welche die Temperatur um 1° C. niedriger wird, ist:
|im Frühling:||Sommer:||Herbst:||Winter:||Jahr:|
|149 m||143 m||188 m||222 m||170 m|
Damit hängt es zusammen, dass nach oben der Frühling immer später eintritt, der Winter immer früher. Die gleiche Erscheinung, z. B. die Schneeschmelze, das Aufblühen der gleichen Pflanzenart verspätet sich nach oben im Durchschnitt für je 30 m um 1 Tag; genauer beträgt diese Verzögerung 1 Tag:
|zwischen 500 und 1000 m||für je 20 m|
|zwischen 1500 und 2000 m||für je 28 m|
|zwischen 2500 und 3000 m||für je 36 m|
Man pflegt daher die Alpen in vertikaler Richtung in Regionen einzuteilen. Die gebräuchlichste Einteilung ist:
|1. Hügelregion||200-700 m.|
|2. Bergregion||700-1200 m.|
|3. Alpenregion||1200-2600 m.|
|4. Schneeregion||über 2600 m.|
D. LAWINEN UND GLETSCHER.
Die Temperaturabnahme ruft in der anorganischen Welt in den höhern Regionen noch zwei wichtige Erscheinungen hervor: die Lawinen und die Gletscher.
1. Die Lawinen. Je höher man kommt, desto mehr fallen sämtliche Niederschläge in Form von Schnee. Allerdings sind die einzelnen Jahre sehr ungleich; die Grösse des Schneefalls wechselt sehr stark oft auf ganz kurze Distanz; aber immer sind es sehr bedeutende Mengen. Von 1500-2500 m darf man im Durchschnitt im Jahr 8,2 m Schnee rechnen; für die Grimsel und den Grossen St. Bernhard werden 16-17 m angegeben. Solche gewaltige Schneemassen können an den steilen Abhängen oft nicht halten; sie geraten ins Rutschen und erzeugen die Lawinen. Man unterscheidet Staublawinen und Grundlawinen.
Die Staublawinen (avalanche de poussière, av. par la bise, avalanga fredda, lavina da fraid) entstehen durch Abrutschen von frischem, bei tiefer Temperatur gefallenen Schnee, der daher locker und staubig ist. Am leichtesten entstehen sie bei Frostwetter, wenn auf alten, gesinterten Schnee trockener Neuschnee fällt. Sie sind die gewöhnliche Lawinenform des Winters und treten nach Zeit und Ort ganz unregelmässig auf. Der hoch aufgewirbelte ¶
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Schnee treibt die Luft vor sich her und der Windstoss, der so entsteht, bricht die stärksten Stämme im Hochwald oft zu Hunderten, deckt Dächer ab, führt ganze Heustadel mit sich fort etc.
Die Grundlawinen, auch Schlaglawinen (avalanche de fond, avalanga calda, lavina da chod) sind die regelmässigen Lawinen des Frühlings, dann des Tauwetters überhaupt. Sie bestehen aus schwerem, nassem Schnee, der auf dem Boden abrutscht. Daher treten sie mit grosser Regelmässigkeit fast Jahr für Jahr in den gleichen Lawinenzügen auf. Beim Stillstehen bildet dieser Schnee sofort eine kompakte Masse. (Siehe die beiden Ansichten: Windwurf durch eine Lawine und Lawinenkegel im Lauterbrunnenthal.
Das Volumen der Lawinen steigt von 10000—20000 m3 bis auf über 1000000 m3; Lawinen von einigen hunderttausend m3 sind häufig. Die Zahl der Lawinen in den Alpen ist sehr gross: in der Gotthardgruppe zählt man auf 325 km2 ca. 530 regelmässige Lawinenzüge, die alle fast jedes Jahr eine Lawine liefern. Als Schutz gegen Lawinen hat man an manchen Orten «Spaltecken» auf der Bergseite von Gebäuden errichtet, d. h. keilförmige, überhöhende Mauern, welche die Lawine teilen sollen; an gefährdeten Strassenstellen baut man Galerien oder wenigstens Nischen.
Gründlich hilft aber nur die Verbauung im Sammelgebiet einer Lawine. Zahlreiche, nur 1 m hohe Mäuerchen oder Pfahlreihen, welche über und neben einander in der Richtung der Horizontalkurven zerstreut errichtet werden, verhindern den Anfang der Bewegung. Nachher kann der Lawinenzug aufgeforstet werden, wenn er nicht etwa über der Baumgrenze liegt. Der Schaden der Lawinen ist alljährlich sehr gross; aber nach und nach können die Lawinen verbaut werden. Der Nutzen der übrigen, ungefährlichen Lawinen ist aber vielleicht noch grösser: manche Alp würde ohne die Lawinen nicht schneefrei, die Schneegrenze würde tiefer stehen, die Gletscher würden wachsen, das Klima der Thäler würde rauher.
2. Die Gletscher der Schweizer Alpen bedecken eine Fläche von 1838,8 km2;
davon kommen auf Wallis 971,7;
Graubünden 359,2;
Bern 288,5;
Uri 114,8;
Glarus 36,1;
Tessin 34,0 km2 etc. (Statist. Jahrbuch 1899).
Man pflegt die Gletscher einzuteilen in solche I. Ordnung oder Thalgletscher, und in solche II. Ordnung oder Hängegletscher. Die letztern haben nur ein kleines Sammelgebiet, reichen daher nicht weit herunter, sondern «hängen», fast in der Form eines Wassertropfens auf schiefer Unterlage, in den kleinen Seitenschluchten hoch oben, ohne das Hauptthal zu erreichen. Die grossen Thalgletscher dagegen reichen als langgestreckte Eiszungen in die Thäler herab. Ihre untern Enden liegen meist zwischen 1300 und 2000 m; nur der Untere Grindelwaldgletscher reicht bis 1080 m.
Der oberste Teil eines Gletschers ist die Firnmulde, sein Sammelgebiet. In diesen Thalkessel, der oft aus mehreren einzelnen Mulden zusammengesetzt ist, stürzen von allen umgebenden Gräten zahllose Lawinen herunter, zudem ist hier der jährliche Schneefall grösser als die Abschmelzung. So häuft sich Schicht auf Schicht. Durch den Druck, durch Anschmelzen und Wiedergefrieren geht der ursprünglich feinstaubige, trockene Hochschnee in den körnigen Firnschnee über, dieser dann zuerst in weisses, blasiges Firneis und schliesslich in bläuliches Gletschereis. Im untern Teil des Gletschers, in der Gletscherzunge, kommt das letztere auch an der Oberfläche zum Vorschein.
Die Struktur des Gletschereises ist eine total andere, als die des Wassereises; es besteht aus homogenen Eiskörnern von polyedrischer Form, die mit krummen Flächen genau zusammenpassen, oft gelenkartig in einander greifen. Das Gletscherkorn ist am grössten am Ende des Gletschers, bei langen Gletschern im Durchschnitt grösser als bei kleinern; es kann so gross wie ein Hühnerei werden. Das einzelne Gletscherkorn ist ein einheitlicher Eiskrystall, das Gletschereis ein Aggregat solcher Krystalle, wie der Marmor ein Aggregat von Calcitkrystallen. Die Umrisse der Körner sieht man im frischen Eise unter 0° gar nicht; beim Anschmelzen an der Luft werden sie sichtbar, und schliesslich zerfällt ein Eisblock in einen Haufen loser Eiskörner.
Die Bewegung des Gletschereises ist eine den Alpenbewohnern schon längst bekannte Tatsache. J. J. Scheuchzer (1705) kannte sie, ebenso Saussure; der Jäger Perraudin von Bagnes erkannte sie und teilte seine Beobachtungen Venetz mit. Gemessen wurde die Bewegung zuerst von Hugi (1830) am Unteraargletscher; dann folgten in den vierziger Jahren Messungen von Agassiz, Wild, Forbes, Escher, Desor etc. Die am längsten fortgesetzte Messung betrifft den Rhonegletscher (1874 bis heute). Sie wurde angeregt und unterstützt vom Schweizer. Alpenklub und von der Schweiz. Naturforschenden Gesellschaft und ausgeführt vom Eidgen. Topographischen Bureau.
Aus diesen Messungen hat sich ergeben: Die Bewegung des Eises besteht 1. aus einem Gleiten oder Rutschen, indem auch der Eisrand sich gegenüber dem Ufer verschiebt, 2. aus einem Fliessen, indem die Mitte sich rascher bewegt als die seitlichen Partien. Es finden also innerhalb der Eismasse fortwährend Verschiebungen der einzelnen Teilchen statt; die Masse bewegt sich nicht als eine starre Einheit, sondern wie eine langsam strömende ¶