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Zur Entstehung des Zürich-Sees
Lief. 281.
GEOGRAPHISCHES LEXIKON DER SCHWEIZ
Verlag von Gebrüder Attinger, Neuenburg.
^[Karte: 6° 20’ O; 47° 10’ N; 1:398000]
Zur Entstehung der Zürich-Sees
- Kartenskizze nach Prof. A. Heim
- Alte Flussläufe
- Neue Flussläufe
= Jetzige Flussläufe
= Moränenwälle
Ufer-Veränderungen am Nordende des Zürich-Sees.
- Uferlinie bis 1830
▒ Aufgefüllt bis zur Zeit der Quaibauten 1881
▓ Aufgefüllt für die Quaibauten 1881-1888
░ Projektierte Auffüllung
Erklärungen: B = Börse, Be = Bellevue, T = Tonhalle, Th = Theater, R = Rentenanstalt, U = Unfall-Versicherung, E = Bahnhof Enge, S = Bahnhof Stadelhofen, F = Fröschengraben, H = Grosser Hafner (bei Anlass der Quaibauten weggebaggert).
Bel = Belvoir-Park, Ti = Tiefenbrunnen, W = Bahnhof Wollishofen, Ba = Bahnhofstrasse, Se = Seefeldstrasse, Bl = Bleicherweg, Sch = Schanzengraben, Hi = Hirschengraben, G = Gemüsebrücke, M = Münsterbrücke, Q = Quaibrücke, V = Villen.
Mce. Borel & Cie.
Attinger sc.
ZUR ENTSTEHUNG DES ZÜRICH-SEES ¶
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die beiden Flüsse vereint das Thal (Heim). Erst die Moränenwälle der letzten Gletscherzeit zwangen die Sihl, dem Albisabhang entlang zu fliessen und sich ein neues Bett, das jetzige enge Sihlthal, zu graben. Dadurch wurde der Zimmerberg vom Albis getrennt; immer noch aber zeugen reichliche Quellen ob Richterswil von dem alten zugedeckten Sihllauf. Durch die Abstauung der Sihl bei Schindellegi entstand zunächst ein ziemlich grosser, postglazialer See, der erst nach und nach durch das Gerölle der Sihl ausgefüllt wurde, sodass jetzt nur noch eine vielfach sumpfige Ebene von dem alten Sihlsee Zeugnis gibt. In neuester Zeit will man durch einen grossen Damm bei Langrütiegg diesen See zum Teil wieder ins Leben rufen und so ein gewaltiges Reservoir (von grösserer Ausdehnung als der Greifensee) für die Ausnutzung der Wasserkraft der Sihl herstellen. Die Turbinenanlage bei Pfäffikon am Zürichsee würde durch einen langen Stollen unter dem Etzelstock hindurch erreicht und dadurch dem Zürichsee das Wasser der Sihl wieder wie ehedem zugeführt werden.
Wieso es gekommen, dass das grosse alpine Erosionsthal des heutigen Zürichsees rückläufiges Gefälle erhielt, hat zwei von einander grundverschiedene Erklärungen gefunden. Die einen Geologen (Heim und Aeppli) nehmen eine nachträgliche Einsenkung des Alpenvorlandes an, die andern (Penck und Bruckner) führen die Uebertiefung auf Gletschererosion zurück.
Das Zürichseeufer ist in ausgezeichneter Weise terrassiert und zwar so, dass sich häufig drei und vier Terrassen übereinander finden (schöner Ueberblick von der Kirche von Thalwil aus). An manchen Orten kann man auch deren Fortsetzung unter den Seespiegel verfolgen. Diese Terrassen sind für die Kulturen (Wein oder Ackerbau), für den Fischfang an der Halde, für die Anlage von Strassen und Eisenbahnen und für Ufererweiterungen von allergrösster Bedeutung. Während nun diese Ueberreste alter Thalböden entsprechend ihrer Entstehung im untern Teil des Sees gegen Zürich hin sich allmählich gegen N. senken, bemerken wir bei der Au am W.-Ufer und bei Männedorf am O.-Ufer auf kurze Erstreckung horizontalen Verlauf und hierauf ein Senken gegen die Alpen hin.
Dieses widersinnige, rückläufige Gefälle erstreckt sich westwärts von der Au bis Wädenswil und ostwärts von Männedorf bis Kehlhof-Stäfa, worauf sich wieder ein Ansteigen gegen die Alpen hin zeigt. Diese Erscheinung deutet auf ein Einsinken der ganzen Landschaft hin, das zwischen Wädenswil und Kehlhof in der sog. Synklinale der Terrassen sein Maximum erreichte. Diese Senkung beträgt allerdings nur etwa 80 m, während der Zürichsee 143 m Maximaltiefe aufweist; da aber in den alten Schottern des Uto und der Albishochwacht eine noch viel grössere Senkung nachzuweisen ist, so ist nicht nur die grössere Tiefe des Sees, sondern auch sogar die Zeit der Einsenkung des Landes festgestellt, nämlich zwischen der ersten und der letzten Gletscherzeit.
Denn die Moränen der letzten Gletscherzeit steigen ungestört langsam gegen die Alpen hin an, während die früher gebildeten Terrassen sich senken. Diese Erklärungsweise, die von Albert Heim auf alle grossen Alpenrandseen ausgedehnt worden ist, findet an den rückläufigen Terrassen auf der Insel des Iseosees eine weitere Stütze. Die Anhänger der Gletscher-Erosionstheorie (Brückner) erklären die Terrassen am Zürichsee als Schichtterrassen und die ganze Erscheinung als blosse «Rippung», die durch Aushobeln der weichern Schichten zwischen härtern Bänken entstanden sei. (Darnach müssten die Molasseschichten bei Kehlhof-Wädenswil eine flache Synklinale bilden, was auch Brückner nachzuweisen versucht hat.) Vielleicht mag dies bei einzelnen Terrassen der Fall sein, z. B. bei den Nagelfluhterrassen von Uerikon.
Dass es aber nicht für alle gelten kann, zeigt unwiderleglich die grosse Zollikonerterrasse, die teilweise bis auf eine Tiefe von 20 m aus losem glazialen Material aufgebaut ist. Allerdings weist Brückner diese letztere einem früheren interglazialen Thalboden zu. Aber auch sonst gibt es eine ganze Zahl von Terrassen, die nicht mit der Schichtung verlaufen, so z. B. die neu angeschnittene bei Schlatt oberhalb Feldbach, die Terrasse ob Erlenbach u. s. w. Eine definitive Entscheidung der Frage können aber nur weitere eingehende Studien bringen, da im Gebiet der rückläufigen Terrassen das Fallen und Streichen der Gesteinsschichten selten genau festgestellt werden kann.
Im Zürichsee wurden im Jahre 1854 in Obermeilen von Lehrer J. Aeppli die ersten Pfahlbautenreste der Schweiz entdeckt und als Ueberreste früherer Menschenansiedelungen erkannt. Seither sind hier (wie in fast allen grössern Schweizerseen) noch weitere (10) solche Stellen aufgefunden und ausgebeutet worden, darunter die reiche Bronzestation Wollishofen bei Zürich, die 7000 Fundgegenstände lieferte.
6. Meteorologie.
Am Zürichsee sind neben 8 Regenmessstellen 2 meteorologische Stationen vorhanden: Zürich und Wädenswil. Wir stellen deren Daten im Vergleich zu den Seetemperaturen und den Angaben von Winterthur zusammen:
|Temperaturen||Amplituden|
|Mittel °C||mittl. Max. °C||mittl. Min. °C||mittlere °C||extreme °C|
|Zürich 1)||8.5||30.5||-13,7||44.2||52.7|
|Wädenswil 3)||8.6||-||-||-||54.0|
|Zürichsee 2)||10.9||22.0||2.2||24.2||-|
|Winterthur 3)||8.1||29.6||-16,2||45.8||61.4|
1) 37jährige Periode 1864-1900. 2) Nach dem Panorama von Zürich. 3) Angaben der meteor. Zentralanstalt in Zürich.
Aus obigen Zahlen geht klar die mildernde Wirkung des Sees auf seine Gestade hervor. Am sprechendsten ist das Minimum im Januar -13,7° für Zürich und -16,2° für Winterthur, ebenso die extremen Amplituden von 52,7°, 54° und 61,4°. Der See bedingt also für seine Ufer eine Milderung der mittleren Wintertemperatur von 2,5°. Dass diese weniger grosse Winterkälte direkt vom See herrührt, zeigen deutlich die beiden Angaben der mittleren Temperatur von Zürich 8,5° und vom Zürichsee 10,9°, woraus hervorgeht, dass die Seeoberfläche im Durchschnitt volle 2,4° wärmer als das Ufer ist. Dies prägt sich auch deutlich in der Jahresisothermenkarte der Schweiz aus (Manuskript der meteorolog. Zentralanstalt), wo die Ufer am Zürichsee mit dem Walensee im extremsten Monat Januar eine Wärmeinsel von über -1° ¶
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bilden, während das umliegende Land ein Januarmittel von unter -2° aufweist.
Der Wärmeausgleich zwischen Wasser und Land erfolgt zumeist durch die Land- und Seewinde. Es hat sich ergeben, dass im allgemeinen die abendliche Strömung der Luft zum Wasser, d. h. der Landwind stärker ausgeprägt ist, als die Morgenströmung vom See zum Land, d. h. der Seewind. Im ferneren sind diese Winde im Sommer stärker als im Winter, und am östl. Ufer auffallender als am westl., wo sie stellenweise (Rüschlikon) so schwach auftreten, dass nur aufmerksame Fischer sie bemerken. An vielen Stellen (so bei Küsnacht, Richterswil, Horgen) finden wir eine interessante Verknüpfung, bezw. Unterstützung von Berg und Landwind, während bei Rapperswil, Kempraten und Lachen, entsprechend dem flacheren Ufer, der Landwind viel reiner ausgeprägt ist.
Eine eigentümliche Verbindung der lokalen Winde der beiden entgegengesetzten Ufer zeigen der «Bächler» zwischen Bäch und Wädenswil und der «Katzehölzler» zwischen dem Katzenholz bei Käpfnach und Meilen, indem diese Winde, von W. her über den See kommend, am O.-Ufer entgegen der Regel als abendliche Seewinde auftreten. Es scheint, dass sie abends am westl. Ufer als eigentliche normale Landwinde entstehen und auf dem entgegengesetzten östl. Ufer, das noch viel länger erwärmt wird, als anormale kühle Seewinde sich geltend machen.
Neben diesen lokalen Winden finden wir hier, wie im ganzen schweizerischen Mittelland, den Westwind und den Nordostwind vorherrschend und zwar fast gleich häufig: NO. = 12, W. = 13. Der erstere wird im Hauptbecken der «Twärwind» (Querwind) genannt; er bringt entsprechend seiner Herkunft meist viel Gewölk und Regen im Gefolge. Der NO. (meist Biswind genannt) hingegen säubert den Himmel von den Wolken und bringt schönes Wetter. Bezeichnenderweise wird aber meist nicht er, sondern einer der oben angeführten lokalen Winde, «Schönwetterwind» genannt; denn diese können überhaupt nur bei unbedecktem Himmel zur Ausbildung kommen. Im Zürichseethal treffen sich merkwürdigerweise 2 Föhnstrassen, diejenige des Glarnerföhns und die des Urnerföhns.
Der Glarnerföhn streicht in der Hauptrichtung des Sees von SO. nach NW. und lässt deswegen die Buchten von Lachen, Kempraten und Richterswil unberührt. Er ist oft noch bis Zürich hinunter stark ausgeprägt und kann hier noch eine Temperaturerhöhung von 6-8° (Maximum 11°) bedingen. Man rechnet für Zürich 40 Föhntage im Jahr (Minimum 9); davon kommen fast die Hälfte (17) auf den Frühling. Wenn der Föhn tüchtig einsetzt, hat man bei tiefem Barometerstand für 2 Tage schönes Wetter, worauf regelmässig Regen folgt. Es steht das in gutem Einklang mit der normalen Wanderung des Minimums von W. nach O., von welchem ein Teilminimum in der östl. Schweiz jeweilen die Föhn-Ausbildung bedingt.
Seltener und schwächer ausgebildet ist der Urnerföhn. Im untern Teil des Sees scheint er durch die Schnabellücke herunter zu kommen und erzeugt da schief über den See laufende Wellen. Im mittleren Teil aber kommt er offenbar um das südl. Ende des Oberalbis herum, um dann den See ziemlich in W.-O.-Richtung zu queren. Während diese Luftströmungen sicherlich dem rechten Urnerföhn, der bekanntlich dem alten Reusslauf über Lowerzer- und Zugersee folgt, angehören, ist das für den ebenfalls quer zur Thalrichtung verlaufenden zweiten Fallwind im obern Teil des Sees von Richterswil bis Lachen wohl nicht der Fall. Hier müssen eher lokale Ursachen vorhanden sein. Er dürfte die gegen N. abströmende Luft vom Höhenzug Hohe Ronen-Etzel sein. Damit ist auch die viel schwächere Erwärmung im Einklang; in der Tat nennt man diesen Wind in Rapperswil speziell den «Etzelföhn». Alle diese Winderscheinungen, namentlich aber die Föhne, machen das Zürichseegebiet zum mildesten Landstrich der Ostschweiz.
Regen und Gewitter. Die Regenmenge bewegt sich in unserm Seegebiet zwischen 113 cm (Zürich) und 149 cm (Horgen) jährliche Regenhöhe. Im südl. Teil ist sie grösser als im nördl., auch ist der W. etwas regenreicher als der O. Deshalb wird der See von den Linien gleicher Regenmengen von NW. nach SO. schief geschnitten. Die Gewitter, welche unsern See berühren, kommen meist von W. und NW. über den Albis her, um sich nach O. oder SO. zu verziehen. Sie führen nicht gar selten Hagel mit sich (durchschnittlich 2 Hagelschläge pro Jahr, 1908 4mal im untern Seeteil), so dass wohl jeden Sommer der eine oder andre Teil des Seegestades unter dieser Naturerscheinung zu leiden hat und zwar oft in sehr empfindlichem Masse.
Das hat zur Gründung einer Hagelwehr-Genossenschaft am rechten Seeufer geführt, welche alle Ortschaften von Rapperswil bis Erlenbach umfasste. Mit einer grossen Anzahl von Hagelkanonen versuchte man beim Herannahen eines hagelverdächtigen Gewitters die Luft derart zu erschüttern, dass die Hagelbildung verhindert werde. In der nördl. anstossenden Gemeinde Küsnacht hat man in ähnlicher Weise Versuche mit Hagelraketen gemacht. Leider sind die Erfolge so wenig befriedigend gewesen, dass im Jahr 1908 die Genossenschaft sich auflöste, während die Versuche mit den Raketen noch fortgesetzt werden, in der richtigen Ueberlegung, dass durch rechtzeitige Erschütterung des abnormalen Luftzustandes in der richtigen Höhe doch das Hagelwetter beeinflusst werden könnte. - Die Nebelbildung ist am Zürichsee ähnlich wie am Genfersee gegen das Ende hin viel häufiger.
Oft hören im Herbst die Nebel schon in der Höhe von Küsnacht auf, so dass man von hier herkommend direkt aus besonnter Landschaft in den Nebel hineinfährt. Der Grund dieser Erscheinung aber ist wohl nicht wie beim Genfersee in der höheren Temperatur des obern Seeteils zu suchen, da sich die Nebel nur auf die Stadt und ihre nächste Umgebung konzentrieren, sondern eher in der Ansammlung von Rauch und Verbrennungsgasen des Bahnhofs, der vielen Fabriken, der Gasthöfe u. s. w. Nach Aitken wird dadurch bekanntlich die Nebeltröpfchenbildung sehr befördert. Die Anhäufung von Rauch kann man namentlich während der Zeit der sog. Heunebel über der Stadt deutlich stärker als über dem ebenfalls industriereichen linken Ufer beobachten. Der gleichen Ursache verdanken die ¶
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rechtsufrigen untern Zürichseegemeinden (wie Zollikon, Küsnacht und Erlenbach) die wunderbaren, farbenprächtigen Sonnenuntergänge im Hochsommer, in welcher Zeit die Sonnenstrahlen diese Dunsthülle passieren müssen. Bei schwachem Nebel beobachtet man etwa von der Dampfschwalbe aus unter besonders günstigen Verhältnissen die ungemein zarte Erscheinung eines Nebelregenbogens, der sich in die Tiefe des Sees zu versenken scheint.
7. Thermik.
Der Zürichsee gehört zu den temperierten Seen nach Forel, d. h. im Sommer steigt die Temperatur über 4° und im Winter sinkt sie unter diesen Temperaturpunkt. Die genauen Messungen von Pfenninger ergaben für die Zeit von 1896-1900: für die Oberfläche eine mittlere Julitemperatur von 20,6° C. und eine mittlere Januartemperatur von 2,2° C. Als Maximum in diesen 4 Jahren fand er am 22,8°. Die tiefste Temperatur hat Alb. Heim am gemessen (1 cm tief im Eis): -3,6° bei einer Lufttemperatur von -10,3° C.
Mit Bezug auf Erwärmung und Abkühlung des ganzen Seebeckens sind am Zürichsee zum erstenmal von Pfenninger 6 Perioden (statt nur 3 nach Forel) unterschieden worden:
1. Periode: Das Wasser wird von Anfang April bis Ende Juli von 4° (grösste Dichte) auf die höchste Oberflächentemperatur erwärmt;
dabei lagert das wärmere Wasser stets über dem kältern: Sommerstagnation.
2. Periode: Das Wasser kühlt sich (Ende Juli bis Ende November) vom Sommermaximum auf die Temperatur des Wassers am Grunde des Sees ab;
dabei sinkt jeweilen das abgekühlte Wasser bis in jene Tiefe, wo gleichwarmes Wasser ruht: Sommerzirkulation.
3. Periode: Das Wasser kühlt sich (Ende November bis Ende Dezember) von der erreichten Temperatur des Grundes auf 4° ab;
dabei sinkt das jeweilen an der Oberfläche ab gekühlte Wasser von dort bis ganz auf den Grund: Herbstvollzirkulation.
4. Periode: Das Wasser kühlt sich von Ende Dezember bis Anfang Februar unter 4° bis auf das Jahresminimum ab;
dabei bleibt das jeweilen abgekühlte Wasser, da es leichter wird, an der Oberfläche liegen: Winterstagnation.
5. Periode: Das Wasser erwärmt sich von Anfang Februar bis ungefähr Mitte März auf die Temperatur des Grundes;
dabei sinkt das jeweilen erwärmte Wasser bis in die Tiefe, wo gleich warmes Wasser ruht: Winterzirkulation.
6. Periode: Das Wasser erwärmt sich von Mitte März bis Anfang April auf die Temperatur von 4°;
dabei bewegt sich das erwärmte Wasser jeweilen von oben bis auf den Grund: Frühlingsvollzirkulation.
Wie die beigegebene schematische Darstellung erkennen lässt, nehmen die beiden ersten Perioden weitaus den grössten Teil des Jahres, nämlich beinahe 8 Monate zu gleichen Teilen in Anspruch, während die übrigen 4 Perioden nur je etwa einen Monat dauern. In milden Wintern (wie z. B. 1899) fallen die Perioden IV, V und VI ganz weg, da das Oberflächenwasser nicht einmal auf 4° sinkt; auf die Herbstvollzirkulation folgt dann direkt die Sommerstagnation und auf diese die Sommerzirkulation. Es treten dann also nur die 3 Forelschen Perioden ein. In kalten Wintern hingegen, besonders beim Zugefrieren, sind alle 6 Perioden ausgeprägt, wie folgende Zahlen vor und nach der letzten «Seegfrörne» 1907 (von Seiler und Frey) verglichen mit den Werten, die im Eiszeitwinter 1880 (Heim) gefunden wurden, deutlich zeigen:
|25. I. 1880 (Heim) °C.||6. II. 1907 (vor der Gfrörne) °C.||15. IV. 1907 (nach der Gfrörne) °C.|
|Seeoberfläche||+0,2||3.1||5.4|
|10 m Tiefe||+2,6||3.2||4.6|
|40 m Tiefe||+3,5||3.5||4.1|
|100 m Tiefe||+3,9||3.8||3.7|
|133 m (Grund)||4.0||4.2||3.9|
Es war also der See am noch im Winterstagnationsstadium, und am hatte schon die Sommerstagnation begonnen, aber die Zahl 3,9° C. zeigt uns, dass die andern Stadien auch durchlaufen wurden.
Im Zürichsee ist die sog. Sprungschicht (sprungweise Abnahme der Temperatur mit der Tiefe) namentlich im Sommer immer deutlich zu treffen. Während sie im Frühling in den obern 5 m liegt, rückt sie gegen den Sommer zusehends tiefer, indem sie zugleich deutlicher wird. Im September erreicht sie die maximale Tiefe von 20-25 m, um da bis in den Winter hinein immer schwächer werdend zu verbleiben. Eine abnorme Vermengung von warmem und kaltem Wasser (wie am Boden- und Genfersee) ist bis anhin am Zürichsee noch nicht beobachtet worden.
Hingegen kann der Föhn an der Oberfläche das warme Wasser in die Bucht von Zürich treiben und so für kurze Zeit eine Erhöhung von bis 5,2° bedingen. Das Gegenteil bewirkt der NO., sodass z. B. Pfenninger am bei Oberrieden in der Seemitte 21,0° gegenüber 18,3° bei der Fassungsstelle der städtischen Wasserversorgung mass. Diese grossen Differenzen erklären sich dadurch, dass entsprechend dem Abfliessen des Wassers an der Oberfläche in der einen Richtung, in der Tiefe ein Gegenstrom in der entgegengesetzten Richtung entsteht. So wurde z. B. beobachtet, dass trotz Föhnwind tiefhängende Fischernetze gegen S. seeaufwärts geführt wurden.
Da die Schweiz nahe der 0° Isotherme des Januar liegt, ist es zu erwarten, dass der Zürichsee etwa einmal vollständig zugefriert. Während das am Obersee die Regel ist, tritt die totale Eisbedeckung für den eigentlichen Zürichsee nur etwa viermal im Jahrhundert ein. In alten Chroniken werden folgende «Seegfrörnen» aufgeführt: 1233, 1259, 1276, 1362, 1407, 1491, 1503, 1514, 1517, 1551, 1565, 1571, 1573, 1600, 1608, 1648, 1660, 1681, 1684, 1685, 1687, 1691, 1695, 1709, 1716, 1718, 1739, 1755, 1763, 1788, 1799, 1810, 1830, 1857, 1880, 1891, 1895, 1907 (nur 3 Tage). In vielen von diesen Jahren war der See offenbar ¶
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nur teilweise zugefroren. Vollständige Seegfrörnen, d. h. solche, wo die ganze Seefläche gefahrlos als Tummelplatz benutzt werden konnte, traten wahrscheinlich ein: 1233, 1362, 1491, 1517, 1573, 1660, 1695, 1709, 1716, 1718, 1740, 1799, 1810, 1830, 1857, 1880, 1891. Während die Seegfrörne von 1880 vom 23. Januar bis 1. März, also volle 35 Tage dauerte und das Eis im Hafen von Zürich 30 cm dick wurde, war die jüngste Eisbedeckung im Jahr 1907 nur 3 Tage vollständig, immerhin so stark, dass hunderte von Menschen in der Höhe von Küsnacht während 3 Tagen (11.-13. Februar) den See passieren konnten.
Die Dicke des Eises, 100 m vom Ufer entfernt, betrug 8-10 cm. Es mögen hier die Zahlen folgen, die wir kurz vor der Seegfrörne am in verschiedener Entfernung vom Lande bei Herrliberg massen: Seemitte über dem tiefsten Punkt = 3,1° C.;
350 m vom östl. Ufer = 2,8°;
250 m = 2,1°;
150 m = 1,7°;
100 m = 1,3°;
50 m = 1,2°;
nicht weit von dieser letztern Stelle fanden wir bereits dünne Eisplättchen.
Nach 5 Tagen war der ganze See gefroren. Man ersieht daraus, dass, sobald die Seeoberfläche in der Mitte unter 4° abgekühlt ist, zur Eisbildung nur noch ein paar kalte Nächte nötig sind.
8. Optik.
Die Farbe des Zürichsees entspricht der Nummer VII der Forelschen Skala. Es gehört also unser See ähnlich wie der Bodensee zu den grünen Seen. Die stark grüne Nuance soll zum grossen Teil durch das massenhafte Vorkommen des Diatomeenplanktons bedingt sein, das durch seine gelbe Eigenfarbe das Blau des Wassers gegen das Grün verfärbt. Es kommt etwa vor, dass durch starkes Aufsteigen des Planktons, namentlich durch die Alge Beggiatoa (meist bei Witterungswechsel), der See tief grün erscheint.
Auch andre Verfärbungen bedingt das Plankton; so wurde im Sommer 1897 und im Herbst 1908 der See auf weite Erstreckung durch massenhaftes Auftreten der roten Alge Oscillaria rubescens mit violetter Nuance versehen, u. zugleich trat eine Verschlechterung des Trinkwassers ein. Die gleiche Alge färbte 1907 das Eis weit herum ganz rot (Burgunderblut); so unterhalb Küsnacht und um die Ufenau herum. Im Jahr 1896 wurde das Wasser durch Invasion der Tabellaria fenestra bräunlich trübe, sodass die Secchi-Scheibe nur noch in 2,42 m Tiefe gesehen werden konnte.
Transparenz. Die mit der Secchi-Scheibe bestimmte Durchsichtigkeit beträgt im Durchschnitt etwa 6 m. Das Maximum treffen wir im Winter am Anfang der Vollzirkulation (bis 16,8 m bei Oberrieden) und das Minimum zur Zeit der Sommerstagnation (34 m bei Oberrieden), extremes Minimum bei der Fassungsstelle der stadtzürcherischen Trinkwasserversorgung mit 1,8 m. Diese Schwankungen werden hauptsächlich durch das Plankton bedingt. Merkwürdig ist die Abnahme der Transparenz gegen das Seeende. Im Mittelpunkt fand Pfenninger 6,5 m bei Oberrieden, 5,9 m bei Bendlikon, 5,4 m bei Wollishofen und 4,2 m bei der Fassungsstelle der Trinkwasser-Versorgung. Diese Beobachtungen stehen im Gegensatz zu denjenigen von Forel am Boden- und Genfersee, wo gegen das Seeende hin eine zunehmende Transparenz gefunden wurde, entsprechend der fortwährenden Sedimentation im Seebecken. Die Ursache hievon ist zu suchen in der gegen das Seeende immer dichter werdenden Bevölkerung am Zürichsee und der damit zusammenhängenden grösseren Verunreinigung des Seewassers.
Durch Asper wurde (1881) die Durchleuchtung des Zürichseewassers durch photographische Platten bestimmt. Noch in einer Tiefe von 40 m wurde eine Momentplatte, die nachts versenkt worden war, während eines Tages überexponiert. Auch in einer Tiefe von 100 m erfolgte noch eine starke Schwärzung der Platten, sodass man annehmen kann, dass chemisch wirksame Strahlen bis auf den Grund des Zürichsees (143 m) hinunter gelangen. Während normale Luftspiegelung, nämlich Ueberhöhung der Alpen oder Verdoppelung des jenseitigen Ufers, nicht allzu selten ist, wird nur zweimal von einer seltsamen Spiegelung der Alpenkette über Zürich, von den Seegemeinden (Thalwil) aus gesehen, berichtet, für welches Phänomen eine Erklärung zur Zeit noch aussteht.
Die Erscheinung der sog. «Oelflecken», hier meist «Bäche» genannt, ist am Zürichsee sehr häufig zu beobachten; am schönsten sind sie ausgeprägt beim Eintreten von schlechtem Wetter, da sie dann durch leichte Brisen deutlicher werden. Man sagt dann «der See bächet» oder «bächlet». Meist herrscht eine bestimmte Richtung vor, z. B. bei Küsnacht und Wädenswil häufiger quer, bei Meilen und Herrliberg häufiger längs dem Ufer. Diese bei schwach bewegter Seeoberfläche glatt bleibenden Stellen werden wohl zumeist hervorgerufen durch fettige, ¶
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ölige Substanzen, die von den Schiffen in den See ausgeworfen werden. So stimmen auch die Richtungen gewöhnlich mit den häufigem Schiffskursen überein, und damit ist auch im Einklang, dass im Obersee die Erscheinung viel seltener auftritt. Da aber dieses Phänomen bei schönem Wetter weniger deutlich oder gar nicht zu sehen ist, auch wenn die Seeoberfläche gekräuselt erscheint, müssen wohl noch andre Faktoren mitspielen.
9. Seiches.
Am Zürichsee sind von Ed. Sarasin in der Bucht von Enge auch Spuren von Seiches-Erscheinungen festgestellt worden, und zwar eine einfache Woge von 45,6 Min. und eine zweifache von 23,61 Min., aber beide ganz schwach entwickelt.
10. Chemie.
Die Stadt Zürich entnimmt seit 1866 einen Teil ihres Trinkwassers dem See, und zwar früher fast alles, gegenwärtig etwa die Hälfte. Dem See wurden für Trinkwasser entnommen:
|m3|
|1900||11700000|
|1901||11641980|
|1902||8314884|
|1903||5410000|
|1904||6800000|
Die andere Hälfte (1904 = 6228683 m3) sind reines Quellwasser, das seit 1903 vom Sihlsprung und vom Lorzetobel hergeleitet wird. Das Seewasser wird in einer Entfernung von 300 m ausserhalb des Schanzengrabenausflusses in einer Tiefe von 13 m gefasst und durch grosse Sandfilter geleitet. Da es sich zeigte, dass die 10 Filter den rasch steigenden Bedarf nicht auf einmal bewältigen konnten, wird das Wasser seit 1900 zweimal filtriert. Da das Wasser jeweilen vor und nach der Filtration genau untersucht wird, besitzen wir eine grosse Anzahl vorzüglicher Analysen des Seewassers. Zunächst mögen 2 ausführliche Analysen orientieren:
|1888 (Bertschinger)||1900 (Pfenninger)|
|Feste Bestandteile||mmgr im Liter||152.4||156.0|
|Glührückstand||„||143.2||139.0|
|Glühverlust||„||9.2||17.0|
|Alkalinität||in französ. Härtegrad.||12.75||12.20|
|Der Glührückstand zeigte:|
|Alkalien (als Na2O)||mmgr im Liter||2.5||5.71|
|Magnesia (als MgO)||„||9.8||9.81|
|Kalk (als CaO)||„||62.3||56.50|
|Eisen und Tonerde||„||2.0||0.50|
|Kieselsäure (SiO2)||„||4.0||1.93|
|Chlor (Cl)||„||1.3||3.19|
|Salpeters. (als N2O5)||„||1.5||1.80|
|Schwefels. (als SO3)||„||9.4||11.70|
|Kohlens. gebunden||„||51.0||48.00|
|Summe||„||143.8||139.14|
Der Gehalt an mineralischen Bestandteilen ist also klein im Vergleich mit den Quellwassern (nur etwa ½). Die beiden Analysen zeigen für den Zeitraum von bloss 12 Jahren einen nicht unwesentlichen Unterschied. Vor allem fällt die Reduktion der Kieselsäure auf die Hälfte auf, was offenbar mit dem Zurücktreten der Diatomeen (Kieselalgen) gegenüber dem übrigen Plankton zusammenhängt, womit auch der grössere Glühverlust übereinstimmt. Im ferneren haben stark zugenommen Natrium, Chlor und Schwefelsäure, was wohl durch die stärkere Verunreinigung des Wassers durch die Anwohner (namentlich Kochsalz, d. h. Chlornatrium) bedingt ist. Die Untersuchung des filtrierten und unfiltrierten Seewassers in Bezug auf seine Eignung als Trinkwasser hat ergeben:
|Vor der Filtration||Milligramm im Liter|
|1900||1901||1902||1903||1904|
|Organische Substanz||21.8||20.3||21.4||24.0||21.2|
|Albuminoides Ammoniak||0.080||0.060||0.050||0.065||0.062|
|Nach der Filtration|
|Organische Substanz||13.9||13.1||13.8||12.6||10.4|
|Albuminoides Ammoniak||0.018||0.008||0.006||0.005||0.009|
Diese Zahlen zeigen deutlich die grosse Wirkung der Reinigung: die organische Substanz wird fast um die Hälfte und das albuminoide Ammoniak sogar um 9/10 verringert. Damit ist erwiesen, dass die organische Substanz und das albuminoide Ammoniak direkt abhängig sind von dem Plankton im Seewasser, das natürlich grösstenteils vom Filter zurückgehalten wird. Dadurch wird auch klar, warum der Gehalt an organischer Substanz im See nach der Tiefe wesentlich abnimmt; denn das Plankton hat naturgemäss in den obern Schichten die besten Lebensbedingungen.
Durch genaue Prüfung des Wassers verschiedener Tiefen konnte Pfenninger durch den chemischen Gehalt sogar nachweisen, dass das Plankton während der Sommerstagnation eine ganz bestimmte Schichtung annimmt, während dieselbe durch die Sommer-Teilzirkulation mehr und mehr verschwindet. Die neuern Untersuchungen von Lozeron haben namentlich für die Oscillatoria rubescens eine schöne Bestätigung hiefür erbracht. Es geht daraus hervor, dass die von Forel vorausgesehene, aber am Genfersee noch nicht konstatierte Abhängigkeit der chemischen Variation des Seewassers von dem Organismengehalt im Zürichsee klar nachgewiesen ist.
Der Bakteriengehalt des Zürichsees zeigt folgende Durchschnittszahlen:
|Keimzahlen in 1 cm3||1896||1897|
|bei Oberrieden in der Tiefe von||5 m||1366||1254|
|„||30 m||825||731|
|„||100 m||-||822|
|bei der Fassungsstelle||5 m||1388||1175|
|„||13 m||1693||1348|
Daraus geht hervor, dass die horizontale Verteilung der Bakterien ziemlich gleichmässig ist und mit der Tiefe abnimmt. In den verschiedenen Jahreszeiten hingegen variiert der Gehalt stark, indem z. B. 1898 das Maximum im Winter (Januar) etwa 5000 Keimungen aufweist, während das Minimum (Juni) mit nur 150 Keimungen vertreten ist. Da sich das Plankton gerade umgekehrt verhält, muss hier eine innige Beziehung dieser beiden Gruppen von Lebewesen vorhanden sein, welche darin besteht, dass das Plankton die Bakterien als Nahrung aufzehrt. Deswegen kommen erst im Winter, wenn das Plankton durch die Konvektionsströme in die Tiefe geführt und dadurch getötet wird, die Bakterien recht zur Entfaltung.
Von überraschender Wirkung für den Bakteriengehalt ist die Filtration des Seewassers. So wurden im Durchschnitt gefunden:
|Pilzkeime pro 1 cm3||1900||1901||1902||1903||1904|
|Im unfiltrierten Wasser||1962||1701||1339||1605||1587|
|Im filtrierten Wasser||37||32||12||14||19|
Es ist also das filtrierte Wasser fast gänzlich keimfrei.
[Dr. Hans Frey.]
11. Flora.
Wir unterscheiden im Zürichsee, wie in jedem See, drei biologische Gruppen von Pflanzen:
1) Die Schwebeflora (das Phytoplankton), die im offenen Wasser untergetaucht schwebenden oder auf seiner Oberfläche schwimmenden mikroskopischen Algen und Pilze.
2) Die Schwimmflora (das Pleuston oder die Hydrochariten), die auf oder unter der Wasserfläche des Ufers schwimmenden grössern Algen, Moose und Gefässpflanzen.
3) Die Bodenflora (Phytobenthos), die in oder auf dem Bodenschlamm lebenden Algen und Pilze, und die im Schlamm oder auf Steinen festwurzelnden Algen, Moose und Gefässpflanzen (Saprophytenvereine, Nereiden und Limnaeen Warmings.)
I. Die Schwebeflora. Hier müssen wir Ober- und Untersee getrennt behandeln!
A) die Schwebeflora des untern Zürichsees besteht aus 55 Arten von Algen und zahlreichen, nicht vollständig bestimmten Arten von Spaltpilzen. Unter den ersteren sind 24 «eulimnetisch», d. h. echte Schwebeformen, die übrigen «tycholimnetisch» oder «erratisch», d. h. Ufer- oder Grundformen, die nur zeitweise ein planktonisches Leben führen. Es sind folgende Gruppen vertreten 1) Spaltpilze (Bakterien, Schizomyzeten) sind stets in allen untersuchten Tiefen, bis 100 m, im Zürichseewasser vorhanden; die Keimzahl pro cm3 schwankt von 60 bis über 20000, und ist durchschnittlich in 100 m Tiefe grösser als in 30 m. Die horizontale Verteilung ist gleichmässig; das Maximum im Laufe des Jahres fällt in den Winter (Zeit der Vollzirkulation), das Minimum in den Sommer (Zeit der «thermischen Stratifikation»).
2) Spaltalgen oder Blaualgen (Schizophyceen = Cyanophyceen) 9 Arten (Oscillatoria rubescens, Anabaena flos aquae, Coelosphaerium Kützingianum, Polycystis aeruginosa etc.). - 3) Geiselalgen ¶