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Handwörterbuch der Naturwissenschaften.

Achter Band.

Handwörterbuch

der

Naturwissenschaften

Herausgegeben von

Prof. Dr. E. KorSChelt-Marburg Prof. Dr. G. Linck-Jena

(Zoologie) (Mineralogie und Geologie)

Prof. Dr. F. OltmannS-Freiburg

(Botanik)

Prof. Dr. K. Schaum-Leipzig Prof. Dr. H. Th. Simon-Göttingen

(Chemie) (Physik)

Prof. Dr. M. Verworn-Bonn Dr. E.Teichmann-Frankfurt a. M.

(Physiologie) (Hauptredaktion)

Achter Band

Quartärformation — Sekretion

Mit 964 Abbildungen

JENA

Verlag von Gustav Fischer

1913

Inhaltsübersicht.

Nur die selbständigen Aufsätze sind hier aufgeführt. Eine Reihe von Verweisungen findet sich innerhalb des Textes und ein später herauszugebendes Sachregister wird nähere Auskunft geben.

Q.

Seite

Qiiartärformatioii. Diluvium und Alluvium. Von Dr. Ew. Wüst, Prof., Kiel ... 1

Quellen. Von Dr. H. Stremme, Prof., Berlin 6

^lienstedt. Friedrich August. Von Dr. O. Marschall, Eisenach 36

' ' -- - R.''

Radikale. Von Dr. F. A. Kötz, Prof., Göttin.oen 37

^Badioaktivität. Von Dr. M. Levin, Prof., Aachen 38

Badioaktivität der Mineralien. Von Dr. A. Ritzel, Priv.-Doz. Jena 74

Mtammelsberg, Karl Friedrich. Von Dr. K. Spangenberg, München 78

SRankine, William John Macquorn. i ,. ^ r^ . n-..- 78

\Raoult, Fran^ois Marie. . . . . } ^ «" E. Drude, Crottingen ^g

Rassen und Rassenbildung, j 78

•Rassenmorpholoaie t^ t. t:^ t^- t. t, t t? -u • r. .... 106

■Rassenpathologi?. .... ^»^ ^'- ^- ^'^''^^'' P™^-' Fr^iburg i. B. ^^^

-Rassenphysiologie J 116

'Raum. Von Dr. R, Courant, Göttingen 120

Raumgitter. Von Dr. E. Sommerfeld, Prof., Brüssel 123

Raummessung. Von Dr. K. Scheel, Prof., Berlin 127

^{eaumur, Rene-Antoine, Ferchault de. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marbnrg i. H. 131 ^^Rechenmaschinen und Rechenhili'smittel. Von Dr. H. v. Sanden, Priv.-Doz.,

Göttingen 131

NRedi, Francesco. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 138

Reduktion. Von Dr. A. Moser, Priv.-Doz., Moskau 139

Reflexe. Von Dr. F. W. Fröhlich, Prof., Bonn 144

NRegel, Eduard August. Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle 159

/^Regeneration. Von Dr. E. Korscheit, Prof., Marburg i. H 160

\Regnault, Henri Victor. Von E. Drude, Göttingen , 200

Reibung. Von Dr. W. Hort, Ing., Westend -Berlin 200

"^eichenbach, Karl Ludwig von. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden .... 205

"^eil, Johann Christian. Von Dr. J. Pagel, weil. Prof., Berlin . . 205

Reinkultur. Von Dr. O. Richter, Priv.-Doz., Wien 206

Reizerseheinungen der Pflanzen 213

IL Ta^den!^^"^'^ ^^ 1 ^ °" ^^'- ^- J°^*' P^'oL, Straßburg i. E. ••••••• ^^^

III. Tropismen. Von Dr. H. Fitting, Prof., Bonn 234

IV. Nastieen. Von Dr. H. Kniep, Prof., Straßburg i. E 281

NRemak, Robert. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 315

2S732

VI lülialtsübersicht

Seite

Keptilia. . . . . . \ y^^ jj q Tomier, Prof., Berlin H^

^— Palaeontologie. / 337

Resorption. Von Dr. L. Asher, Prof., Bern 377

Respirationsorgane, Atmungsorgane. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H. 387

Retzius, Anders Adolf. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg 421

Rhizopoda. Von Dr. M. Hartmann, Prof., Berlin-Frohnau 422

— Paläontologie. Von Dr. R. Wedekind, Priv.-Doz., Göttingen 446

Richer, Jean. Von E, Drude, Göttingen 455

Richter, Jeremias Benjamin. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 455

*^Von Riehthofen, Ferdinand. Von Dr. O, Marschall, Eisenach 455

Richtungen. Fundamentale Richtungen. Von Dr. B. Wanach, Prof., Potsdam . 456

Riechstoffe. Von Dr. E. Deussen, Leipzig 461

Rieß, Peter Theophil. .| y^^ ^ ^^^^ Göttingen 464

Ritter, Johann Wilhelm / *^ 464

Rivinus, August Quirinus. Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle 464

Roberval, Giles Personne de \ -.^ t- t^ j n-^- 465

Robins, Benjamin ] ^on E. Drude, Gottnigen ^g^

Rome de l'lsle, Jean Baptiste Louis. Von Dr. K. Spangenberg, München .... 465

Römer, Olaus (Ole). Von E. Drude, Göttingen 465

Röntgenstrahlen. Von Dr. B. Donath, Prof., Berlin 466

' Roozeboom, Hendrik Willem Bakhuis. Von E. Drude, Göttingen 482

"Rose, Gustav. Von Dr. K. Spangenberg, München 482

^Rose, Heinrich. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 483

^Rösel von Rosenhof, Aug. Johann. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H. 483

^ Rotatoria. Von Dr. R. Lauterborn, Prof., Ludwigshafen 483

Rowland, Henry Augustus. Von E. Drude, Göttingen 495

^Rückenmark. Physiologie des Rückenmarkes und des verlängerten Markes. Von Dr.

L. Edinger, Prof., Frankfurt a. M 495

^udberg, Frederik. Von E. Drude, Göttingen 514

^■■Rudolphi, Karl Asmund. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 514

Ruheperioden. Von Dr. W. Johannsen, Prof., Kopenhagen 514

Rumford, Sir Benjamin Thompson, Graf von. Von E. Drude. Göttingen 519

Runge, Friedlieb Ferdinand. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 520

Rutheniimigruppe. Von Dr. F. Sommer, Charlottenburg 520

'^Rütimeyer, Ludwig. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 528

s.

\Sachs, Julius. Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle a. S 529

Salze. Von Dr. E. H. Riesenfeld, Prof., Freiburg i. B 529

Salzlagerstätten. Von Dr. H. E. Boeke, Prof., Halle a. S 541

NSäpörtä. 7 Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle a. S 559

Saprophyten. Von Dr. W. Benecke, Prof., Charlottenburg 559

"^Sars, Michael. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 566

Sauerstoffgruppe 566

a) Sauerstoff. Von Dr. H. Ley, Prof., Münster 566

b) Schwefel. Von Dr. H. Braune, Charlottenburg 576

d) Tellur 1 ^°^ ^^- ^' Pi'aetorius, Prof., Breslau g-|^^

e) Chrom. Von Dr. J. Koppel, Priv.-Doz., Pankow-Berlin 614

f) Molybdän. \ „ n r- c PI, wf K 623

g) Wolfram, f ^°" ^^- ^- Sommer, Charlottenburg ß27

h) Uran. Von Dr. E. Ebler, Prof., Heidelberg ........'.'..'..... 630

Säugetiere (Mammalia). Von Dr. W. Kükenthal, Prof., Breslau 633

— Palaeontologie. Von Dr. O. Abel, Prof., Wien 695

Säuren 760

L Allgemeiner Teil. . . . Ay^^ j^^ ^^ ^ Riesenfeld, Prof., Freiburg i. B. • l^^

A. Anorganische Sauren .j ' ^ . 761

B. Organische Säuren. Von Dr. W. Meigen, Prof., Freiburg i. B 766

IL Spezieller Teil 774

A. Anorganische Säuren, siehe andere Artikel 774

Inhaltsübersicht Yll

Seite

B. Organische Säuren. Von Dr. J, Hoppe, München 774

Anhang, Beschreibung einzelner wichtiger Säuren. Von Dr. Karl Schaum,

Prof., Leipzig 813

Me Saussure, Henri. Von J)r. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 830

Nie Saussure. Horace Benedict. Von E. Drude, Göttingen 831

Nie Saussure, Nicolas Theodore. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 831

NSauveur, Joseph. | .. r^ t^ , r.-^x- 831

\Savart, Felix. . ( ^on E. Drude, Gottmgen ....;.::::::;;;:; 831

"^aytzeff. Alexander. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 832

Scaphopoda. Von Dr. J. Thiele, Prof., Berlin 832

— Paläontologie. Von Dr. R. Wedekind, Priv.-Doz., Göttingen 835

NSchacht, Hermann. Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle a. S 836

Schädcllehre und Skelettlehre. Von Dr. E. Fischer, Prof., Freiburg i. B. ... 836

Schall. Von Dr. F. A. Schulze, Prof., Marburg i. H 852

\Sehaudimi, Fritz Richard. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H. ... 875

\Seheele, Karl Wilhelm \ ^r r, t~ ,, t^ r t^ i 876

\Scheerer, Karl Johann August Theodor. ( ^o" ^^'- ^- ^- ^^yer, Prof., Dresden _ " g^g

NScheiner, Christoph. Von E. Drude, Göttingen 877

Sehichtenbau. Von Dr. O. Wilckens, Prof., Jena 877

Schichtung. Von Dr. E. Naumann, Berlin 900

[^Schimper, Andreas Franz Wilhelm. | 905

^Schimper, Karl Friedrich Von Dr. W. Ruhland, Prof., Halle a. S. ! ! 905

^chimper, Wilhelm Philipp ) 906

Schlaf. Von Dr. M. Verworn, Prof., Bonn 906

\von Schlechtendal, Diedrich Franz Leonhard. \ Von Dr. W. Ruhland, Prof., . 918

NSchleiden, Matthias Jakob / Halle a. S. . 918

Schleimpilze. Von Dr. Ed. Fischer, Prof., Bern 919

>;^chlierenmethode. Von Dr. M. Toepler, Prof., Dresden 924

^\^Schmitt, Rudolf. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 929

Schmitz, Friedrich. Von Dr. W. Ruhland, Prof., HaUe a. S 930

Schmucksteine. Von Dr. M. Bauer, Prof., Marburg i. H 930

y^ — Künstliche Schmucksteine. Von Dr. R. Brauns, Prof., Bonn ........ 963

/^chönbein, Christian Friedrich. Von Dr. E. von Meyer, Prof., Dresden 970

NSchultze, Johann Heinrich. Von E. Drude, Göttingen 971

NSchultze, Max Johann Sigismund. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H. . 971

Schutzmittel der Pflanzen. Von Dr. Richard Meißner, Prof., Weinsberg .... 971

NSchwann, Theodor. Von Dr. W. Harms, Priv.-Doz., Marburg i. H 985

Schwere. Von Dr. E. Take, Priv.-Doz., Marburg i. H 985

Schwerspat- und Witheritgruppe. Von Dr. K. Spangenberg, München 1010

Schwingende Bewegungen. („ t^ttdiu ü^r.^ 1013

Schwingende Systeme. . . | ^on Dr. H. Barkhausen, Prof., Dresden ^q3q

Schwingungen. Elektrische Schwingungen und drahtlose Telegraphie. Von Dr.

H. Th. Simon, Prof., Göttingen 1050

— Erzwungene Schwingungen. Von Dr. A. Kalähne, Prof., Oliva b. Danzig . . . 1112 Schwingungserregung, Von Dr. H. Barkhausen, Prof., Dresden 1145

^Scrope, George Julius Poulett. Von Dr. K. Spangenberg, München 1154

NSedgwick, Adam. Von Dr. O. Marschall, Eisenach 1154

N^eebeck, Thomas Johann. Von E. Drude, Göttingen 1155

Seen. Süßwasserseen. Von Dr. G. W. v. Zahn, Prof., Jena 1155

— Abflußlose Seen. Von Dr. S. Passarge, Prof., Wandsbeck 1161

NSegner, Johann Andreas. Von E. Drude, Göttingen 1174

Sekretion. Sekretion der Drüsen mit Ausführungsgang. Von Dr. Leon Asher,

Prof., Bern 1175

— Innere. Von Dr. A. Biedl, Prof., Wien 1190

/

a.

Quartäriormation.

Diluvium und Alluvium 1. Die Namen Quartcärformation, Dilu\duin und AUnvium nnd ilire Synonyme. 2. Charak- terisierung der Quartärformation als Bildung einer Zeit periodischer Klimaschwanlamgen. 3. Paläontologische Charakterisierung. 4. Facies. 5. Verbreitung. 6. (}]iederung. 7. Nutzbarkeit. I, Die Namen Quartärformation, Dilu- vium und Alluvium und ihre Synonyme. Als Quartärformation wird die jüngste, alle nachtertiären Gesteinskörper umfassende geologische Formation bezeichnet. Die Quartärformation wird gewöhnlich in ein älteres Diluvium und ein jüngeres Alluvium gegUedert. Statt der Namen Diluvium und Alluvium werden auch die Namen Pleistocän oder richtiger Plistocän und Holocän gebraucht. Unter Plistocän wird jetzt vielfach nicht nur das Diluvium, sondern das gesamte Quartär verstanden. Das nach Analogie der Namen für die einzelnen Gheder der Tertiärformation gebildete Wort Phsto- \ cän deutet an, daß die Dauer der Bildungs- zeit des Quartärs der Größenordnung nach nicht etwa derjenigen der gesamten Tertiär- formation, sondern nur etwa derjenigen einer einzelnen der Abteilungen dieser Formation entspricht. Seit die Diluvialzeit als eine Zeit ungewöhnlich großer Entfaltung von Gletschereis erkannt wurde, nannte man die- selbe vielfach schlechthin die Eiszeit und das auch noch, als man vordiluviale Eiszeiten kennen gelernt hatte. Neuerdings weicht die Bezeichnung Eiszeit für die Diluvialzeit mehr und mehr dem seit der Erkenntnis einer Mehrzahl diluvialer Eis- zeiten passenderen Ausdrucke Eiszeitalter. Da es sich herausgestellt hatte, daß die zu- nächst am sinnfäüigsten in den Eiszeiten zum Ausdrucke kommenden diluvialen Khma- schwankungen ganz allmälüich nach der Gegenwart hin alskUngen, versteht man jetzt

Handwörterbuch der Naturwissenschaften. Band V

unter Eiszeitalter vielfach die ganze Quartär- periode.

2. Charakterisierung der Quartärfor- mation als Bildung einer Zeit periodischer Klimaschwankungen. Die Quartärperiode ist durch eine zeitweise das heutige — und, soviel wir wissen, auch jedes frühere — Maß weit überschreitende Ausdehnung von Glet- schereis ausgezeichnet. Das Wachsen des Gletschereises erfolgte in verschiedenen Glazial- oder Eiszeiten, welche durch Zeiten eines Rückzuges des Gletschereises auf oder unter sein heutiges Maß, die Inter- glazial- oder Zwischeneiszeiten, unter- brochen wurden. Das bezeichnendste dieser Vorgänge ist darin zu sehen, daß es sich in ihnen um die Folgen periodischer Kli- maschwankungen handelt. Diese Khma- schwankungen sind in dem Artikel ,, Eis- zeit en" behandelt. Hier ist nur ihr Einfluß auf die Ausbildung der Quartärformation zu würdigen. Dieser besteht in einem peri o- i dischen Wechsel klimatisch beding- ter Facies im petrographischen wie im paläontologischen Sinne: Im Quartär einer und derselben Gegend folgen Ablagerungen, Verwitterungs- und Abtra- gungserscheinungen, wie Fossihenbestände verschiedener klimatisch bedingter Facies periodisch aufeinander.

So folgen beispielsweise in quartärcn Ver- gletscherungsgebieten mehrere Komplexe von Glazialablagerungen aufeinander, getrennt durch Abtragungsticächen, Verwitterungsrinden und lokal auch Interglazialablagerungcn.So zeigendieAblage- rungen verschiedener Interglazialablagerungen in einem und demselben Gebiete sehr ähnliche, oft — vorläufig wenigstens ■ — ununterscheidbare Fossilienbestände. So beobachtet man am Rande quartärer Vereisungsgebiete eine Wechsellage- rung von Ablagerungen mit Fossilienbeständen kälteren, glazialen und wärmeren, interglazialen Klimas.

Die periodischen KHmaschwankungen und

III. 1

2

Quartäi'fonnation

ihre Folgen für die Ausbildung der Ablage- rungen und ihrer Fossilienbestände erschei- nen als so charakteristisch für das Quartär, daß es sich empfiehlt, sie für die Abgrenzung des Quartärs gegen das Tertiär zu verwenden, also die Grenze zwischen beiden da zu ziehen, wo die ersten Anfänge der erwähnten Khmaschwankungen bemerkbar werden.

3. Paläontologische Charakterisierung. Die Fossilienbestände der quartären Ablage- rungen bestehen in noch höherem Maße als diejenigen der jüngsten tertiären aus heute noch lebenden Arten. Das gilt in erster Linie für die Pflanzen und Wirbellosen, unter denen erloschene Arten in den quar- tären Ablagerungen selten mehr als einige wenige Prozente ausmachen. Unter den Wirbeltieren, insbesondere den Vö- geln und den Säugetieren findet sich ein sehr viel höherer, oft nahe an 100 herankommender Prozentsatz ausgestor- bener Arten, daneben auch ein in den verschiedenen Teilen der Erde verschieden großer Prozentsatz ausgestorbener Gat- tungen und noch höherer systema- tischer Einheiten. Diese Gruppen, und zwar die ungleich vollständiger überlieferten Säugetiere weit mehr als die Vögel, sind da- her in erster Linie zu einer kurzen paläonto- logischen Charakterisierung des Quartärs zu brauchen.

Als Gruppen, welche, nach Formen- mannigfaltigkeit und Körpergröße zu ur- teilen, entschieden im Quartär, und zwar bereits vor der Gegenwart den Höhe- punkt ihrer Entwickelung erreicht haben, und deshalb in erster Linie als charakteristisch für die quartäre Lebe- welt zu gelten haben, sind besonders zu nennen : mehrere Gruppen von Laufvögeln, Eatitae, in Australien, Neuseeland (die artenreichen, bis 3,5 m Höhe erreichenden Moas, f Dinor- nithidae^)) und Madagaskar; die spezifisch australischen Gruppen der Diprotodontia unter den Beuteltieren (zum Teil riesige Kän- guruhs, Macropodidae; Wombate, Phasco- lomyi dae, bis zu Ponygröße ; f Diprotodontidae bis fast zu Rhinozerosgröße); die Bären der Gattung Ursus in der alten Welt (die größte Art der Höhlenbär, f Ursus spelaeus Rosenm.); die Riesenfaultiere f Gravigrada (mit dem ungefähr elefantengroßen f Mega- therium) und die Riesengürteltiere, f Glypto- dontidae (bis etwa rhinozerosgroß), in Süd- und zum Teil auch Nordamerika; die Ele- fanten der Gattung Elephas in der alten Welt und auch Amerika; die den Rhinozeroten verwandte, aber doch recht

^) Den wissenschaftlichen Namen ausge- storbener Gruppen, Gattungen und Arten ist ein f vorgesetzt.

isoliert stehende, ausschließlich diluviale Gat- tung f Elasmotherium in Europa und Asien; die einzehigen Pferde der Gattung Equus in der alten Welt und in Amerika; die Moschuso.chsen, Ovibovinae, besonders in Nordamerika, und die Halbaffen, Prosimiae, Madagaskars (7 Megaladapis von Menschen- größel^.

Einige Gruppen erreichen ihren Höhe- punkt um die Wende von Tertiär- und Quartärperiode, so z. B. die eigen- artigen südamerikanischen Huftiere der Fa- milie der f Toxodontidae; f Stegodon, das Bindeghed zwischen f Mastodon und Elephas, in Asien und die Mehrzahl der speziali- sierteren und dementsprechend durch kom- pliziertere Geweihe ausgezeichneten Hirsche, Cervinae, in der alten Welt und zum Teil auch in Nordamerika.

Andere Gruppen zeigen im Quartär bis zur Gegenwart eine Zunahme der Formenmannigfaltigkeit, ohne daß klar ersichtlich wäre, ob sie den Höhepunkt ihrer Entwickelung bereits erreicht haben, so z. B.: die Rinder, Bovinae, die Schafe und Ziegen, Ovicaprinae, besonders in der alten Welt, weniger in Nordamerika, und die Menschen, Hominidae, in der alten Welt, Amerika und Australien.

Viele Gruppen, die bereits in der jüngeren Tertiärzeit den Höhepunkt ihrer Entwickelung erreicht haben, reichen noch mehr oder weniger weit in die Quartärperiode hinein, so z. B.: die Säbeltiger, f Machairodus. in der alten Welt und in Amerika; f Mastodon in Amerika und vielleicht auch in der alten Welt und die eigenartigen, ausschließlich südamerikanischen Pluftierfamilien der f Ma- craucheniidae und f Typotheriidae.

Die quartären Säugetiere Australiens, Südamerikas und auch Nordamerikas ent- fernen sich weit mehr von lebenden Typen als diejenigen der alten Welt. Li der alten Welt sind ausgestorbene Gattungen ver- einzelte Erscheinungen; in Nordamerika, besonders aber Südamerika und auch Austra- lien sind solche reichUch und ausgestorbene noch höhere systematische Einheiten in einiger Anzahl vorhanden.

4. Facies. Die quartären Gesteine unter- scheiden sich in der Regel nicht oder nicht sehr wesenthch von den analogen rezenten, da ihre Bildungszeit so wenig weit zurück- liegt, daß Diagenese und Metamorphose erst wenig auf sie eingewirkt haben. Da seit dem Beginne der Quartärperiode die Gren- zen zwischen den Meeren und Fest- ländern nur verhältnismäßig geringfügige Verschiebungen erfahren haben (die wich- tigsten heute verschwundenen Landbrücken bestanden zwischen Nordostsibirien und Alaska, zwischen England und dem euro])äi-

(^»iiartärforiuation

sehen Kontinente, zwischen Südeuropa und Nordafrika, zwischen der Mehrzahl der asiatischen Inseln und dem asiatischen Kon- tinent und zwischen Neuguinea und Austra- lien; von den heutigen Festländern waren fast nur verhältnismäßig kleine randhche Teile vom Meere bedeckt), sind uns so gut wie alle rezenten kontinentalen Facies aus dem Quartär bekannt, während wir die marinen Facies viel lückenhafter, in der Hauptsache nur in Gestalt von Flachs ee- abs ätzen, kennen.

Manche Schichten der Tiefseegrundproben der Deutschen Südpolarexpedition lassen auf eine von der heutigen abweichende Lage der antarktischen Packeisgrenze schließen und er- weisen sich damit als Absätze aus der Zeit einer der quartären Klimaschwankxingen (E. Philippi, lieber das Problem der Schichtung und über Schichtbildung am Boden der heutigen Meere. Zeitschr. der Deutschen Geologischen Gesellschaft 1908).

Infolge des periodischen Facieswechsels während der Quartärperiode besitzen mehrere Facies im Quartär eine erheblich größere Verbreitung als in der Gegenwart. Das gilt insbesondere von der Facies der Gletscherablagerungen und der Lößfacies, d. h. der Facies des in Steppengebieten vom Winde als äolischer oder echter Löß auf- gehäuften oder in die stehenden und fheßen- den Gewässer gewehten und an deren Grunde als Seelöß oder fluviatiler oder Sandlöß ab- gesetzten feinsten Verwitterungsstaubes.

5. Verbreitung. Die Verbreitung der Quartärformation ist eine fast allgemeine. Auch in Gebieten, in denen in der Gegenwart fast nur Abtragung und fast keine Gesteins- bildung stattfindet, ist vielfach aus quar- tären Perioden glazialer oder äolischer Ak- kumulation eine Decke quartärer Ablage- rungen vorhanden. Die größte Verbreitung und Mächtigkeit (bis zu mehreren Hunderten von Metern) besitzen cpiartäre Ablagerungen in den Akkumulationszonen der quartären Vereisungsgebiete und in den quartären Trockengebieten mit äolischer Sediment- bildung.

6. Gliederung. Bei der alten Gliederung des Quartärs in Diluvium und Allu- vium wurden von der als Diluvium zusam- j mengefaßten Hauptmasse der quartären Ge- steinskörper die jüngsten, heute noch in ; Fortbildung begriiffenen oder doch wenig- ' stens unter den heutigen im wesentlichen gleichen Faciesverhältnissen gebildeten als Alluvium abgeschieden. Diese Ghederung ist nicht scharf durchzuführen, weil die Faciesverhältnisse einer wenn auch oft sehr langsamen, so doch ständigen Umgestaltung unterHegen, und führt außerdem zu einer für die verschiedenen Gebiete der Erde zeitMch verschiedenen Grenze, weil die Facies- verhältnisse in den verschiedenen Teilen der

Erde sehr verschieden starke und rasche Umgestaltungen erfahren haben.

Die Ansichten darüber, was ,,im wesentlichen gleiche" Faciesverhältnisse sind, gehen sehr stark auseinander, so daß auch für ein und dasselbe Gebiet die Grenze zwischen Diluvium und Alluvium sehr verschieden gezogen wird. So wird die Zeit der Klimaschwankungen nach der letzten großen Eiszeit bald dem Diluvium, bald dem Alluvium zugerechnet, bald auf beide verteilt. Schon in nahe benachbarten Gebieten kann der Grad der Umgestaltung der Faciesverhältnisse in einem und demselben Zeitabschnitte ein sehr verschiedener sein. Suchen wir beispielsweise nach den zeitlichen Aequivalenten der großen baltischen Endmoränen, die als glaziale Gebilde in einem heute fern von Gletschergebieten ge- legenen Gebiete allgemein noch dem Diluvium zugerechnet werden, am Südrande des nordischen Vereisungsgebietes, so können wir sie hier nur in Ablagerungen finden, die ihrer Facies nach so wenig von den rezenten abweichen und von diesen so schwer zu unterscheiden sind, daß sie tatsäch- lich so gut wie allgemein dem Alluvium zuge- rechnet werden.

Die Gliederung der quartären Ablage- rungen wird dadurch ganz außerordentlich erschwert, daß uns das Quartär in der Haupt- sache nur in kontinentaler Facies be- kannt ist. Auf den quartären Kontinenten lagen wie auf den Kontinenten aller Zeiten Gebiete vorwiegender Gesteinsbildung und Gebiete vorwiegender Abtragung neben- einander und diese Grenzen verschoben sich, z. ß. durch Vereisungen, die in Gebieten, die bisher iVbtragungsgebiete waren, mächtige Glazialablagerungen anhäuften. So kommt es, daß in verschiedenen Gebieten der quar- tären Kontinente recht verschiedene Ab- schnitte der Quartärperiode durch Ablage- rungen vertreten sind Dementsprechend können für einzelne Gebiete aufgestellte Gliederungen des Quartärs oder des Diluviums in unteres, mittleres und oberes nur örtliche Bedeutung beanspruchen. Ausdrücke wie unteres, mittleres und oberes Quartär oder Diluvium sind daher in so vielen ganz verschiedenen Bedeutungen im Gebrauche, daß es sich empfiehlt, für eine allgemeine Gliederung ganz von ihnen ab- zusehen.

Beispielsweise fehlen in den Exarations- gebieten der großen Vereisungen die Ablagerungen dieser Vereisungen, tue in den peripheren Akkumu- lationsgebieten große Mächtigkeiten besitzen, während hier waederum die glazialen Ablagerungen der kleineren Eisvorstüße aus der Zeit nach der letzten großen Eiszeit fehlen, die wir in den Exarationsgebieten der großen Eiszeiten an- treffen .

Eine weitere Schwierigkeit stellt dei Gliederung der Quartärformation der perio- dische Facieswechsel entgegen. Die periodische Wiederkehr gleicher Facies läßt häufig Ablagerungen ganz verschiedener Ab- schnitte der Quartärperiode, also etwa Mo-

Qiiartärforniation

ränen verschiedener Eiszeiten oder Lösse verschiedener Steppenperioden, nicht auf Grund der Gesteinsbeschaffenheit oder der etwa vorhandenen Fossilienfiihrung, sondern nur auf Grund der Feststellung des Lagerungsverbandes, die oft nur durch Spezialkartierung und nicht selten auch durch diese nicht möglich ist, er- mitteln. Die periodische Wiederkehr sehr ähnlicher, oft vorläufig noch nicht unter- scheidbarer Floren und Faunen in ein und dasselbe Gebiet läßt, wenigstens beim der- zeitigen Stande unserer Erkenntnis, die sonst so fruchtbare Methode der palä- ontologischen Altersbestimmung und Gliederung als wenig verwendbar, ja häufig geradezu irreführend erscheinen.

Wenn beispielsweise heute noch vielfach für Europa oder größere Teile dieses Erdteiles von einer Stufe des fElephas antiqmis Falc. oder einer solchen des fElephas primigenius Blumenb. gesprochen wird, so beruht das lediglich auf einer unzuLässigen und zu schweren Fehlern führenden Anwendung der paläontologischen Methode. Die genannten ,, Leitelefanten" sind zwar bezeichnend für bestimmte Faunen und damit klimatisch bedingte paläontologische Facies, aber sie sind mitsamt ihrer Begleitfauna, wie bereits volUg sichergestellt ist, in sehr verschiede- nen, zeitlich zum Teil um mehr als ^j^ der ganzen Quartärperiode anseinanderliegenden, aber klima- tisch gleichartigen Zeitabschnitten in das Gebiet eingewandert und dann jeweils beim Eintritte für sie ungünstigen Klimas wieder abgewandert. — ■ Schneller als die Umgestaltung der quartären Pflanzen- und Tierarten sind Veränderungen im fossil erhaltungsfähigen Kulturinventare der quartären Menschen vor sich gegangen. Daher sind diese Kulturinventarien schon vielfach zurParallelisierung, Altersbestimmung und Gliede- rung quartärer Ablagerungen verwandt worden. Allein die Grundlage dafür, d. h. die sichere Einordnung der einzelnen Typen von Kultur- inventarien in die auf dem Boden einer Verfolgung der Lagerungsbeziehungen der quartären Ab- lagerungen zueinander erwachsenen Quartär- gliederungen sind noch — wenn auch keineswegs unsicher, so doch — • sehr umstritten.

Gerade die periodischen Klima- schwankungen der Quartärperiode aber sind es auch, die sich zur Grundlage einer Gliederung der Quartärforma- tion eignen — wenigstens unter der aller- dings immer sicherer werdenden Annahme, daß sie auf eine die ganze Erde betreffende Ursache zurückzuführen sind. Die Zahl der in den verschiedenen quartären Vereisungs- gebieten erkannten Eiszeiten und die Größe der Eisausdehnung in den einzelnen Eis- zeiten zeigt trotz der Ungleichmäßigkeit der Untersuchung in den einzelnen Gebieten bereits so bemerkenswerte Uebereinstim- mungen. daß in den Eiszeiten ein Ausgangs- punkt für die Gliederung der Quartärperiode gegeben erscheint. Ebenso zeigen die Löß- bilduneren in gewissen Teilen der Randgebiete

und des Umkreises der Vereisungsgebiete in ihrer Ausbildung, ihrer Gliederung und ihrer Einschaltung zwischen die einzelnen Vereisungen bedeutungsvolle Uebereinstim- mungen. Das ist für die Quartärgliederung von ganz besonderer Bedeutung, weil sich die Lößablagerungen weit über die Ränder der Vereisungsgebiete ausdehnen und so für die Parallelisierung der Ablagerungen der vereist gewesenen und der nicht vereist gewesenen Gebiete und unter Umständen auch verschiedener Vereisungsgebiete (so des alpinen und des nordeuropäischen) eine wertvolle Grundlage abgeben.

Es wird jetzt mehr und mehr üblich, bei der Gliederung der Quartärformation auszugehen von dem für das best unter- suchte Vereisungsgebiet der Erde, das Alpengebiet, von Penck und Brück- ner ermittelten Systeme von Klimaschwan- kungen. Penck und Brückner unter- scheiden hier vier große, durch lange Inter- glazialzeiten mit gemäßigtem lüima von- einander geschiedene Eiszeiten, welche sie von der ältesten bis zur jüngsten (nach Flüssen des nördlichen Alpenvorlandes, deren Namen so gewählt wurden, daß ihre Anfangsbuch- staben in alphabetischer Reihenfolge auf- einanderfolgen) als Günz-, Mindel-, Riß- und Würm-Eiszeit und drei postglaziale oder postwürmische geringere Eisvorstöße, welche sie (in ähnlicher Weise, doch so, daß ihre Anfangsbuchstaben nach der Reihen- folge des griechischen xVlphabetes aufein- anderfolgen), als Bühl-, Gschnitz- und Daun-Vorstoß bezeichnet haben. Diese Vor- stöße sollten ursprünglich nur Rückzugs- stadien oder Vorstöße des sich zurückziehen- den Würm-Eises darstellen und nicht durch den Literglazialzeiten vergleichbare Zwischen- zeiten mit gemäßigtem Klima voneinander getrennt sein, und wurden dementsprechend von Penck und Brückner im Gegensatz zu den eigentlichen ,, Eiszeiten" als ,, Sta- dien" bezeichnet. P]s ist indessen wahrschein- lich, zum Teil sogar bereits sicher, daß die Stadien durch Zeiten gemäßigten Klimas, die sich lediglich der Größenordnung nach von den Literglazialzeiten unterscheiden, voneinander getrennt sind, so daß sie als echte, nur der Größenordnung nach ab- weichende, Eiszeiten, als kleine Eiszeiten erscheinen. Von mehreren Autoren wird noch ein jüngstes Tribulaun-Stadium unter- schieden. Ferner mehren sich Anzeichen für kleinere, der Günz-Eiszeit vorausge- gangene Eiszeiten. Die, wie E. Schumacher zuerst im Elsaß gezeigt hat, durch Ver- eisungsperioden voneinander getrennten verschiedenalterigen Löße sind nach Penck und Brückner in Steppenperioden ent- standen, welche die großen Eiszeiten ein- leiteten. Andere Autoren stellen die Löß-

Qiiartäii'onnation

bildungsperioden in die Anfcänge und Enden der Eiszeiten, noch andere in die Hölie])unkte der Interglazialzeiten. Außer Lößbildungen aus den großen Interglazialzeiten sind auch solche aus postwürmischen Zeitabschuitten sicher nachgewiesen. Gehen also die An- sichten der Autoren über wichtige Momente der Gliederung des Quartärs des Alpengebietes noch weit auseinander, so scheint doch in den 4 großen — zum Teil auch den nach- folgenden kleineren — Eiszeiten und in der Einordnung der sehr verschieden alten Lösse zwischen die einzelnen Hauptvereisungs- perioden bereits eine hinreichend gesicherte Grundlage für die Gliederung der Quartär- periode gegeben zu sein.

Im nordeuropäischen Vereisungs- gebiete lassen sich 3 große Eiszeiten, welche unverkennbar Mindel, Riß und Wurm entsprechen, erkennen. Auch die Paralleli- sierung der großen baltischen Endmoränen mit den Bühl-Moränen gewinnt immer mehr Anhänger. Die ,, Stadien" sind noch nicht mit der wünschenswerten Sicherheit mit den alpinen zu parallelisieren. Die Lösse ordnen sich größtenteils zwischen die Ver- eisungsperioden ein, wenn das auch von der Mehrzald der hier arbeitenden Geologen noch nicht eingesehen wird; außerdem sind postwürmische Lößablagerungen so gut wie allgemein anerkannt.

Was die kleineren Vereisungsgebiete l^uropas betrifft, so entsprechen die in den Pyrenäen nachgewiesenen großen Eis- zeiten sehr vollkommen den alpinen, während die Glazialablagerungen der übrigen Ge- birge, die gewöhnlich den größten Eiszeiten (Mindel und Riß) zugeschrieben werden, sicher in der Hauptsache der Würm-Eiszeit, zum Teil wohl auch den kleinen postwürmi- schen Eiszeiten angehören.

Von den außereuropäischen Ver- eisungsgebieten sind die größten und besterforschten das nordamerikanische und das große südamerikanische. In Nord- amerika lassen sich die Glazialablagerungen des Jerseyan (Nebraskan, Pre-Kansan), Kan- san und lllinoian (low^an) den Günz-, Mindel- und Riß-Ablagerungen parallelisieren, wäh- rend das Wisconsin den Wurm- und Bühl- Ablagerungen entsprechen dürfte. Die Lößbildungsperioden fallen hier teils zwischen große Eiszeiten (speziell für die Interglazial- zeit zwischen lllinoian und Wisconsin nach- gewiesen), teils in postwürmische Zeitab- schnitte. In dem großen südamerika- nischen Vereisungsgebiete lassen sich neben einigen „Stadien" 3 große Eiszeiten erkennen, von denen die beiden jüngeren nach den Lagerungsbeziehungen ihrer Ab- lagerungen zu den Gliedern der Lößablage- rungen (des Pampaslehmes) mit der Riß-

und der Würm-Eiszeit zu parallelisieren sind.

Die Einordnung der Ablagerungen der übrigen Glazialgebiete ist noch wenig geklärt. Ebenso bestehen über die Paralleli- sierung der ,, Stadien", wie aus dem bereits Gesagten schon teilweise hervorgeht, noch erhebliche Meinungsverschiedenheiten.

In der Erforschung der ,, Stadien" und über- haupt der postwürmischen lOimaschwanlaingen spielen floren und faunengeschichtliche, von den rezenten Floren und Faunen ausgehende Unter- suchungen eine große Rolle (vgl. besonders A. Schulz, Das Klima Deutschlands während der seit dem Beginne der Entwickelung der gegen- wärtigen phanerogamen Flora und Pflanzendecke Deutschlands verflossenen Zeit, Zeitschr. der Deutschen Geolog. Ges. 1910 und A. Schulz, Die Wandlungen des Klimas Deutschlands seit der letzten Eiszeit, Abh. der Naturforsch. Ges. zu Halle a. S., N. F., Nr. 1, 1912). Die durch solche Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse werden von den Geologen gewöhnlich ignoriert.

Die Einordnung der entfernter von den Vereisungsgebieten gebildeten Ablagerungen in die auf dem Boden der Vereisungsgebiete erwachsenen Quartärglie- derung ist noch recht unsicher. Die Pluvialperioden der Trockengebiete entsprechen offenbar Eiszeiten, und zwar scheinen die größten Pluvialperioden in den daraufhin am besten untersuchten Trocken- gebieten Aegyptens und Palästinas der Günz- und insbesondere der Mindel-Eiszeit zu entsprechen.

7. Nutzbarkeit. Tonige und lehmige Ablagerungen (Moränen, Schmelzwasserab- sätze, Löß) und tonige, lehmige, insbeson- dere aus Laterit bestehende, Verwitterungs- rinden und deren Umlagerungsprodukte wer- den zur Herstellung von Ziegeln oder Luft- ziegeln verwandt. Die größeren Geschiebe der Glazialablagerungen liefern da, wo diese letzteren das vorcpiartäre feste Gestein ver- hüllen, ein wichtiges Material zur Herstellung von Bau- und Pflastersteinen. Kiese und Sande, abgesetzt von Flüssen und Gletscher- schmelzwässern, dienen als Wegebeschotte- rungsmaterial und Bausand. Quartäre Flußkiese und -sande sind die Hauptlager- stätten der Seifenmineralien (Edelsteine und Edelmetalle). Torflager liefern in vielen feuchteren Gebieten der gemäßigten Zonen Brennmaterial. x\ndere Bodenschätze, wie vulkanische Gesteine, Travertine, Kiesel- gurlager, Mergellager, zur Herstellung feinerer keramischer Erzeugnisse brauchbare Tone und viele andere sind von so geringer Ver- breitung, daß sie hier nicht im einzelnen aufgezählt werden können. Die Hauptbe- deutung der Quartärablagerungen für die menschliche Kultur beruht aber nicht in ihren technisch nutzbaren Ablagerungen, son- dern darin, daß fast überall auf der Erde

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Quartärformation — Quellen

der Boden, der die wildwachsende wie die vom Menschen angebaute Vegetation trägt und nährt, von quartären Gesteinen oder quartären Verwitterungsprodukten gebildet wird.

Literatur.^ ^^' Blanckenhom, Neues zur Geologie Palästinas und des ägyptischen Niltals. Zeilschr. d. Deutsch. Geol. Ges. 1910. — T. C. Cliamherlin, The Classification of American Glacial Deposits. Journ. of Geol. 1895. — fFr. Frech (mit Beiträgen von E. Geinits, Flora und Fauna des Quartärs. Lelhaea geo- gnostica, III. Teil, 2. Band, 1. Abteihtng. Stuttgart 2904. — J. Geikie, The Great Ice-Age. III. Ed. London 1894. — Verselbe, The Classification of European Glacial Deposits. Journ. of Geol. 2895. — fE. Geinitz, Das Quartär Nord- europas. Lethaea geognostica, III. Teil, S. Band, 1. Abteilung. Stuttgart 1904. — /Derselbe, Die Eiszeit. Braunschweig 1906. — Frank J^everett, Comparison of North American and European glacial deposits. Zeitschr.für Gletscher- kunde 1910. — A. Penck und E. Brückner, Die Alpen im Eiszeitalter, 3 Bände. Leipzig 2909. — Cr. Steinmann, Diluvium in Süd- amerika. Zeitschr. d. Deutsch. Geol. Ges. 1906. — Derselbe, Die Eiszeit und der vorgeschicht- liche Mensch. Leipzig 1910. — F. Wahnschaffe, Die Oberflächengestaltung des norddeutschen Flachlandes. III. Avfl. Stuttgart 1909. — f G. F. Wright, The Ice-Age in North America. V. Ed. Oberlin Ohio 1911. — Die Veränderungen des Klimas seit dem Maximum der letzten Eis- zeit. Eine Sammlung von Berichten, herausgeg. von dem Exekutivkomitee des 11. internationalen Geologenkongresses. Stockholm 1910. — Zeit- schrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft, 1910, Heft 2 (besteht aus 11 Arbeiten über die Veränderungen des Klimas seit dem Ma.timum der letzten Eiszeit).

Eiv. Wiist.

Quarz

siehe den Artikel „Mineralien, Optisch wichtige Mineralien".

Quellen.

1. Definition. — Geologie. 2. Verteilung des Wassers auf und in der Erde. 3. Herkunft der Sickerwässer. 4. Bewegung der Sickerwässer: a) Des Grundwassers, b) Der Fugenwässer. 5. Quellbildung. 6. Beschreibung einiger Quellen und Quellgebiete: a) Schichtwasserquellen der Hilsmulde. b) Erdfallquellen am Hainich. c) Verwerfungsquellen von Frankenberg, d) Barriere- quellen der Pader. 7. Geologische Klassifikation. — Chemie. 8. Die gelösten Stoffe. S.Abhängig- keit der gelösten Stoffe von den durchflossenen

ij Denjenigen Schriften, welche von dem von der überwältigenden ßlehrzahl der Quartärgeologen vollkommen abgelehnten monoglazialistischen Stand- punkte aus geschrieben sind, ist ein f vorgesetzt.

Gesteinen. 10. Chemische Einteilung der Quell- wässer. 11. Radioaktivität. 12. Quellabsätze und Einwirkung auf Nachbargesteine. — Physik und Technik. 13. Thermen. 14. Ergiebigkeit. 15. Aufsuchen von Quellen. 16. Quellenschutz. 17. Chemisch-technische Einteilung, besonders der Mineralquellen.

1. Definition. Als Quellen werden die Ausbisse bewegter Flüssigkeiten an der Erdoberfläche bezeichnet. Drei Arten bewegter Flüssigkeiten sind in der Erdkruste hauptsächlich vorhanden : Magma, Erdöle und Wasser. Die Ausbisse des Magmas sind vulkanische Erscheinungen und werden zumeist nicht als Quellen bezeichnet. Für die Ausbisse von Erdölen und Wasser gelten die gleichen Gesetze der äußeren Erschei- nungsform und der geologischen Ursachen ihres Auftretens. Verschieden sind die Ausbisse von Wasser und Erdöl soweit die Verschiedenheit des Materials sich geltend macht, d. h. in der Bewegung, ihren chemi- schen Wirkungen und ebenso in der geo- graphischen Verbreitung ihres Auftretens. Als Quellen im engeren Sinne sind die Wasserquellen zu betrachten, die hier allein behandelt werden sollen,

Geologie der Quellen.

2. Verteilung des Wassers auf und in der Erde. Die Hauptmenge des Wassers ist auf der Erde in flüssiger Form vorhanden, in der es etwa ^4 der Oberfläche als Meer bedeckt. Aber auch auf und in dem nicht vom Meere bedeckten Teile der Erdober- fläche ist flüssiges Wasser in großer Menge vorhanden. Delesse hat die Menge des allein in der festen Erdkruste befindlichen Wassers zu berechnen versucht. Er nahm an, daß in einer Tiefe von 18,5 km das Wasser in der Erdkruste nur noch in Dampf- form vorhanden sein könne. In dieser Tiefe beträgt die Temperatur, mit Hilfe der geo- thermischen Tiefenstufe berechnet, 600°. Bei dieser Temperatur kann das Wasser unter keinem Drucke flüssig sein. Nimmt man an, daß bis zu dieser Tiefe nur durch- schnittlich 5 % vom Gewichte der Ge- steinsmassen aus Wasser bestände, so ver- hielte sich der im nicht vom Meere bedeckten Viertel der Erdkruste bis 18,5 km Tiefe

1 5 vorhandene Wasservorrat von -j • jqq. 18,5 zu

dem im Meere mit 3,3 km mittlerer Tiefe

3 vorhandenen von 7.1.3,3 wie 0,23:2,475.

Die Menge des flüssigen Wassers im nicht vom Meere bedeckten Viertel der Erdober- fläche unter Ausschluß aller Flüsse und Seen wäre also gleich einem Zehntel der im Meere vorhandenen. Unter Zurechnung der unterhalb des Meeres vorhandenen Was- sermenge erhielte man Vs der im Meere be-

Quellen

findlichen. Ramann ist der Ansicht, daß etwa 0,05 % des Gewichtes der festen Erd- rinde aus Wasser bestände und berechnet eine Wassermenge von 13 MiUionen Kubikkilo- metern. Diese Zahl wäre ein Minimum, da wohl alle Bodenarten und Gesteine mehr als 0,05 % Wasser enthalten.

In unbewegter und in bewegter Form ist das Wasser in der Erdrinde, das Boden- wasser, vorhanden. Der unbewegte Teil ist als Bergfeuchte physikalisch, zum Teil auch chemisch gebunden. Im Verbände der Erdschichten wird von ihr nur wenig und das Wenige im Laufe langer Zeiträume ab- gegeben. Den zweiten, bewegten Teil bilden die Sickerwässer, die beständig ihren Ort wechseln und deren Erscheinen an der Oberfläche die Quellbildung verursacht. Sie treten in verschiedenen Formen auf. Lockere und lose Gesteine werden von ihnen voll- ständig durchtränkt, so daß größere An- sammlungen mit einheitlichem Verhalten stattfinden. Man spricht in diesem Falle im Sinne A. Steuers von Grundwasser. In nicht lockeren, aber durchlässigen Ge- steinen sammelt sich ,, Schichtwasser" als besondere Form des Grundwassers an. Aber auch in undurchlässigen Gesteinen gibt es Sickerwässer, die je nach den Stellen, an denen sie angesammelt sind oder sich be- wegen, als Schichtfugen-, Kluft- und Spalt- wässer bezeichnet werden.

Es ergibt sich hiernach folgendes Schema der Bodenwassereinteilung:

1. Bergfeuchte (unbewegt; physikalisch, zum Teil auch chemisch gebunden);

2. Sickerwässer (bewegt; ungebunden);

a) Grundwasser in lockeren und losen, Schichtwasser in festen durchläs- sigen Gesteinen (zusammen als Grundwasser im weiteren Sinne zu bezeichnen);

b) Schichtfugen-, Kluft- und Spalt- wasser (auf Schichtfugen, Klüften und Spalten in Komplexen un- durchlässiger Gesteine) (zusammen kurz als Fugenwasser zu bezeich- nen).

3. Herkunft der Sickerwässer. Von den Formen der Sickerwässer ist das Grund- wasser wohl stets ^) vom Tagewasser abzu- leiten, die übrigen zumeist ebenfalls mit Sicherheit. Einerseits stammen sie bei den an das Meer angrenzenden Bodenschichten aus diesem, andererseits unmittelbar oder mittelbar aus der Atmosphäre. So sehr auch das Meer die Bewegung der Sicker- wässer, besonders des Grundwassers be- einflußt, so ist es wenis;stens in dem von

^) Nach Volger wäre es ein Produkt der Kondensation der Grundhift, nach Mezger der Kondensation von aufsteigenden Dämpfen. ?

Menschen bewohnten Teile der festen Erd- oberfläche, der über dem Meeresspiegel liegt, als Sickerwasserlieferer von geringerer Be- deutung als die Atmosphäre. Die Menge und Erreichbarkeit des Grundwassers ist geradezu von den besonderen Eigentümlichkeiten der Atmosphäre in den verschiedenen Gegenden, d. h. vom Klima, abhängig. Ganz besonders aus dem Regen- und dem Schneefall stammt ein großer Teil der Sickerwässer. Bewiesen wird diese Abhängigkeit durch die beim Grundwasser und sehr vielen Quellen an- zustellende Beobachtung, daß ihre Ergiebig- keit periodisch mit den Bewegungen der Niederschlagsmengen schwankt.

Es kann aber besonders für die Fugen- wässer noch eine andere Herleitung in Betracht kommen. Die Elemente des Wassers sind wie die der Gesteine kosmi- schen Ursprungs. Die Untersuchungen von Moissan, Fouque, Gautier haben gezeigt, daß vulkanische Gesteine beim Erhitzen stets gewisse Wassermengen ab- geben. Es ist also auch mögUch, daß aus dem magmatischen Erdinnern gewisse Wassermengen in die Erdkruste hineinge- schickt werden. In gleicher Weise werden auch vielfach die Erdöle, die ebenfalls in Spuren in vulkanischen Gesteinen vorhanden sind, aus dem Magma abgeleitet. Nach den neueren Untersuchungen von A. Brun scheint jedoch oft das Wasser bei den Ex- halationen tätiger Vulkane zu fehlen, während Kohlenwasserstoffe stets auftreten. Brun hat Vulkane der Canaren, von Hawaii, Java, Santorin untersucht, in deren Exhalationen er oft die Abwesenheit von Wasser kon- statierte. Nur wenn es gerade geregnet hatte, führten sie Wasser. In den Dämpfen des Vesuv und des Stromboli konnte dagegen Schwertschläger hauptsächlich Wasser- dampf feststellen. Selbst wenn nun stets bei vulkanischen Exhalationen Wasserdampf aufträte, so würde dennoch angesichts des überwiegenden Auftretens der Vulkane am Meere der Wasserdampf aus diesem her- rühren können.

So wenig Sicheres wir auch zurzeit über die Ableitung von Bodenwässern aus dem Magma wissen, so müssen wir doch diese Möglichkeit mit in Betracht ziehen, um so mehr, als im letzten Jahrzehnt, durch E. Sueß veranlaßt, in der Quellenkunde ein besonderer Nachdruck auf das Auf- steigen magmatischer Wässer gelegt wurde. Sueß nannte die Wässer heißer aufsteigen- der Quellen nach Art des Karlsbader Sprudels juvenil, alle von der Tagesoberfläche stam- menden mit Posepny vados. Diese Be- zeichnungen haben sehr schnell Eingang in die Literatur gefunden, doch ist es außer- ordenthch schwierig, ja vorläufig noch kaum möglich, sichere Kriterien für die Zurechnung

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Quellen

von Sicker wässern zu den juvenilen auf- zustellen.

4. Bewegung der Sickerwässer. Da wir die Quellen als die Ausbisse bewegter Flüssigkeiten definiert haben, so ist für die Frage ihrer Bildung die Bewegung der im Boden vorkommenden Wässer von großer Bedeutung. In der Bewegung weichen die beiden oben unterschiedenen Arten der Sickerwässer wesentlich voneinander ab. Das Grundwasser ist zum Teil als Strom dem bewegten Oberflächenwasser vergleichbar und hat daher einfache Bewegungsarten. Da- gegen ist die Bewegung der Fugenwässer zum Teil kompüziert.

4a) Bewegung des Grundwassers. Slichter unterscheidet drei Hauptzonen des Grundwassers (i. w. S.): die ungesättigte Zone, die obere Fheßzone, die tieferen Fheßzonen. In der ersten Zone ist das Wasser haupt- sächhch in einer Vertikalbewegung begriffen: nach abwärts, sobald ein Regenfall die Schichten über die Sättigung hinaus durch- tränkt hat; nach aufwärts, infolge der Ober- flächenverdunstung und der Einwirkung der Vegetation bei Regenlosigkeit. Die obere Fheßzone ist zwischen dem oberen Spiegel der zusammenhängenden Wasserfläche und der ersten undurchlässigen Schicht vor- handen; die tieferen unterhalb dieser ersten undurchdringhchen Schicht, wenn mehrere vorhanden sind, ihrerseits durch undurch- lässige Schichten getrennt. Alle diese Zonen sind natürhch in Stärke und Ausdehnung von khmatischen Faktoren in erster Linie abhängig. Für die Quellbildung kommen von ihnen nur die Fheßzonen in Betracht.

Die Bewegung dieser Fheßzonen ist von zweierlei Art. Einerseits und in der Hauptsache fließt das Grundwasser im Sinne des FaUens der undurchlässigen Schicht. Andererseits wird es aus dieser Bewegung durch das Hinströmen zu unbewegten, namenthch aber zu bewegten Oberflächenwasseransammlun- gen abgelenkt. Die Ablenkung kann soweit gehen, daß die Bewegung fast unabhängig vom Gefälle der undurchlässigen Schicht wird.

Stets ist die Bewegung des Grundwassers naturgemäß weit langsamer als die der Oberflächenwasser. Ihre Geschwindigkeit ist einerseits von der Porengröße der be- herbergenden Schicht, andererseits von dem Betrag des Gefälles der undurchlässigen Schicht bezw. der Stärke der ablenkenden Faktoren abhängig. Durch FHeßen in ge- neigten Schichten kann bei