[93] Description des îles Canaries, p. 295.

[94] Humboldt erwähnt, dasz er ein, in den vulcanischen Gesteinen der Cordillera vorkommendes, grünes augitisches Mineral irrthümlich für Olivin hielt.

[95] Die unregelmäszige und winklige Form der Bläschen ist wahrscheinlich durch das ungleiche Nachgeben einer, fast in gleichen Verhältnissen aus soliden Krystallen und einer zähflüssigen Basis bestehenden Masse verursacht. Sicherlich scheint es, wie sich auch hätte erwarten lassen, ein ganz allgemeines Verhalten zu sein, dasz in Lava, welche einen hohen Grad von Flüssigkeit, ebenso wie ein gleichförmiges Korn besessen hat, die Bläschen innen glatt und sphärisch sind.

[96] Ein Handstück von basaltischer Lava mit einigen wenigen zerbrochenen Krystallen von Albit, was mir einer der Officiere gegeben hat, ist vielleicht der Beschreibung werth. Es besteht aus cylindrischen Ramificationen, von denen einige nur ein Zwanzigstel Zoll im Durchmesser halten und in die schärfsten Spitzen ausgezogen sind. Die Masse hat sich nicht nach Art eines Stalactiten gebildet, denn die Spitzen gehen sowohl nach oben als nach unten aus. Nur ein Vierzigstel Zoll im Durchmesser messende Kügelchen sind von einigen der Spitzen abgetropft und hängen an den nächstliegenden Zweigen. Die Lava ist blasig; die Bläschen erreichen aber nirgends die Oberfläche, welche glatt und glänzend ist. Da allgemein angenommen wird, dasz Bläschen immer in der Richtung der Bewegung der flüssigen Masse verlängert sind, so will ich bemerken, dasz in diesen cylindrischen Zweigen, welche im Durchmesser von nur einem Zwanzigstel Zoll bis zu einem Zoll schwanken, eine jede Luftblase sphärisch ist.

[97] Diese Schluszfolgerung ist von einigem Interesse, weil Mr. Dufrénoy (Mémoires pour servir etc. Tom. IV. p. 274) aus dem Umstande, dasz Tuffschichten von augenscheinlich ähnlicher Zusammensetzung wie die hier beschriebenen unter Winkeln von zwischen 18 und 20° geneigt sind, gefolgert hat, dasz der Monte Nuovo und andere Cratere im südlichen Italien durch Erhebung gebildet worden sind. Aus den oben angeführten Thatsachen, dem gewölbten Character der einzelnen Leisten, und dem Umstand, dasz der Tuff sich nicht in horizontalen Flächen rund um diese craterförmigen Hügel ausbreitet, wird Niemand folgern, dasz diese Schichten durch Erhebung hervorgebracht worden sind; und doch sehen wir, dasz ihre Neigung über 20° beträgt und häufig bis 30° steigt. Auch die consolidirten Schichten der inneren Böschung fallen, wie sofort angegeben werden wird, unter einem Winkel von über 30 Graden.

[98] Ich glaube, dasz dieser Fall factisch auf den Azoren vorkommt, wo Dr. Webster (Description, p. 185) eine bassinförmige, kleine Insel beschrieben hat, welche aus nach innen fallenden und nach auszen von steilen, vom Meer zernagten Klippen begrenzten Schichten von Tuff zusammengesetzt ist. Daubeny (on Volcanos, p. 266) vermuthet, dasz diese Höhlung durch eine kreisförmige Senkung gebildet worden sein musz. Es scheint mir viel wahrscheinlicher zu sein, dasz wir hier Schichten vor uns haben, welche ursprünglich innerhalb der Höhle eines Craters abgelagert wurden, dessen äuszere Wandungen seitdem vom Meere weggewaschen worden sind.

[99] D'Aubuisson, Traité de Géognosie, Tom. I. p. 189. Ich will hier noch erwähnen, dasz ich auf Terceira in den Azoren einen Crater von Tuff oder Peperino gesehen habe, welcher denen auf dem Galapagos-Archipel sehr ähnlich war. Nach der in Freycinet's Reise gegebenen Beschreibung kommen ähnliche auch auf den Sandwich-Inseln vor; wahrscheinlich finden sich solche noch an vielen anderen Orten.

[100] Diese sind: die drei Crossman-Inselchen, von denen die gröszte 600 Fusz hoch ist; Enchanted Island (Bezauberte Insel); Gardner Insel (760 Fusz hoch); Champion-Insel (331 Fusz hoch); Enderby-Insel; Brattle-Insel; zwei Inselchen nahe bei Indefatigable Island, und eines nahe bei James-Insel. Ein zweiter Crater in der Nähe der James-Insel (mit einem Salzsee in seinem Centrum) hat eine Südseite, welche nur ungefähr zwanzig Fusz hoch ist, während die anderen Theile des Umfangs ungefähr 300 Fusz hoch sind.

[101] Description des îles Canaries, p. 328.


Sechstes Capitel.

Trachyt und Basalt. – Verbreitung der vulcanischen Inseln.

Das Einsinken von Krystallen in flüssige Lava. – Specifisches Gewicht der constituirenden Bestandtheile des Trachyt und Basalt und ihre spätere Trennung. – Obsidian. – Scheinbar nicht erfolgende Trennung der Elemente der plutonischen Gesteine. – Ursprung der Trappgänge in der plutonischen Reihe. – Verbreitung vulcanischer Inseln; ihr Vorherrschen in den groszen Oceanen. – Sie sind meist in Reihen angeordnet. – Die centralen Vulcane L. von Buch's zweifelhaft. – Vulcanische Inseln Continente umsäumend. – Alter vulcanischer Inseln und ihre Erhebung in Masse. – Eruptionen auf parallelen Spaltungslinien innerhalb einer und derselben geologischen Periode.

Über die Trennung der constituirenden Mineralien der Lava je nach ihrem specifischen Gewicht. – Die eine Seite von Freshwater-Bay auf James-Insel wird von dem Rest eines im letzten Capitel erwähnten Craters gebildet, dessen Inneres von einem, ungefähr 2000 Fusz mächtigen Basaltsee ausgefüllt worden ist. Dieser Basalt ist von einer grauen Farbe und enthält viele Krystalle von glasigem Albit, welche in dem unteren, schlackigeren Theile viel zahlreicher werden. Dies steht im Widerspruch mit dem, was sich hätte erwarten lassen; denn wenn die Krystalle ursprünglich in gleicher Anzahl verbreitet gewesen wären, so würde die stärkere Anschwellung dieses unteren schlackigen Theils sie in einer geringeren Zahl haben erscheinen lassen. L. von Buch[102] hat einen Obsidian-Strom am Pik von Teneriffa beschrieben, an welchem die Feldspath-Krystalle immer zahlreicher und zahlreicher werden in dem Masze, als die Tiefe oder Mächtigkeit zunimmt, so dasz in der Nähe der unteren Fläche des Stroms die Lava selbst einem primären Gestein ähnlich wird. L. von Buch gibt ferner an, dasz Drée in seinen Experimenten über das Schmelzen von Lava gefunden hat, dasz die Feldspath-Krystalle immer die Neigung haben, sich auf den Boden des Schmelztiegels niederzuschlagen. In diesen Fällen, meine ich, läszt sich nicht daran zweifeln[103], dasz die Krystalle in Folge ihres Gewichts untersinken. Das specifische Gewicht des Feldspaths schwankt[104] von 2,4 bis zu 2,58, während der Obsidian gewöhnlich 2,3 bis zu 2,4 zu wiegen scheint; in einem verflüssigten Zustande wird sein specifisches Gewicht wahrscheinlich noch geringer sein, was das Untersinken der Feldspath-Krystalle erleichtern wird. Auf James-Insel dürften die Albit-Krystalle, obschon sie ohne Zweifel von geringerem Gewicht sind als der graue Basalt an den Stellen, wo er compact ist, wohl leicht von gröszerem specifischen Gewichte als die aus geschmolzener Lava und Blasen von erhitztem Gas gebildete schlackenartige Masse sein.

Das Untersinken von Krystallen durch eine klebrige Substanz wie geschmolzenes Gestein, wie es nach unzweideutigen Beweisen in den Experimenten Drée's der Fall gewesen ist, ist noch weiterer Betrachtung werth, da es Licht wirft auf die Trennung der trachytischen und basaltischen Reihen von Laven. Mr. P. Scrope hat Betrachtungen über diesen Gegenstand angestellt; er scheint aber keine positiven Thatsachen, solche wie die oben angeführten, gekannt zu haben; er hat auch ein, wie es mir erscheint, sehr nothwendiges Element in der Erscheinung übersehen, – nämlich das Vorhandensein entweder des leichteren oder des schwereren Minerals in Körnern oder in Krystallen. Bei einer Substanz von unvollkommener Flüssigkeit, wie geschmolzenem Gestein, ist es kaum glaublich, dasz die einzelnen, unendlich kleinen Atome, mögen sie von Feldspath, Augit oder von irgend einem andern Mineral sein, die Kraft haben werden, durch ihr unbedeutend verschiedenes specifisches Gewicht die Reibung zu überwinden, welche durch ihre Bewegung hervorgerufen wird; wenn aber die Atome irgend eines dieser Minerale, während die übrigen flüssig blieben, zu Krystallen oder Körnchen verbunden wären, so ist es leicht zu begreifen, dasz in Folge der verringerten Reibung ihr Vermögen einzusinken oder zu schwimmen bedeutend vermehrt würde. Wenn aber andererseits die sämmtlichen Mineralbestandtheile zu derselben Zeit körnig würden, so ist es kaum möglich, wegen ihres gegenseitigen Widerstandes, dasz dann irgend eine Trennung eintreten könnte. Eine werthvolle praktische Entdeckung, welche die Wirkung des Körnigwerdens eines einzelnen Elementes in einer flüssigen Masse, als dessen Trennung unterstützend, erläutert, ist vor Kurzem gemacht worden: wenn Blei, welches eine geringe Portion von Silber enthält, während seiner Abkühlung beständig geschüttelt wird, so wird es granulirt, und die Körner oder unvollkommenen Krystalle von nahezu reinem Blei sinken zu Boden, einen Rückstand von geschmolzenem, an Silber viel reicherem Metall zurücklassend, während, wenn die Mischung ungestört gelassen, wennschon für eine lange Zeit flüssig erhalten wird, die beiden Metalle kein Zeichen einer Trennung erkennen lassen[105]. Der einzige Nutzen des Schüttelns scheint in der Bildung einzelner Körnchen zu bestehen. Das specifische Gewicht des Silbers ist 10,4, das des Bleis 11,35; das körnig gewordene Blei, welches zu Boden sinkt, ist niemals absolut rein und die rückständige flüssige Metallmasse enthält, wenn sie am reichsten ist, nur 1/119 Silber. Da die durch die verschiedenen Proportionen der beiden Metalle verursachte Verschiedenheit des specifischen Gewichts so auszerordentlich gering ist, so wird die Trennung wahrscheinlich in einem bedeutenden Grade durch die Gewichtsverschiedenheit zwischen dem zwar körnigen, aber noch heiszen und dem flüssigen Blei unterstützt.

In Übereinstimmung mit den oben angeführten Thatsachen dürfen wir erwarten, dasz in einer, einige Zeit lang ruhig ohne irgend eine heftige Störung gelassenen Masse flüssig gewordenen vulcanischen Gesteins, wenn eines der constituirenden Mineralien zu Krystallen oder Körnchen aggregirt oder in diesem Zustande aus einer schon früher existirenden Masse eingeschlossen wird, derartige Krystalle oder Körner ihrem specifischem Gewicht entsprechend steigen oder sinken werden. Wir haben nun deutliche Beweise dafür, dasz Krystalle in viele Laven eingeschlossen worden sind, so lange der Teig oder die Grundmasse derselben flüssig blieb. Ich brauche nur als Beispiele die verschiedenen groszen, täuschend porphyrähnlichen Ströme auf den Galapagos-Inseln und die trachytischen Ströme in vielen Theilen der Welt anzuführen, in welchen wir Feldspath-Krystalle durch die Bewegung der umgebenden halbflüssigen Masse verbogen und zerbrochen finden. Laven sind hauptsächlich zusammengesetzt aus drei Varietäten von Feldspath, welche in ihrem specifischen Gewicht von 2,4 bis zu 2,74 schwanken, aus Hornblende und Augit, welche von 3,0 bis 3,4 schwanken, aus Olivin, von 3,3 bis zu 3,4 variirend, und endlich aus Eisenoxyden mit einem specifischen Gewicht von 4,8 bis 5,2. Es würden daher in eine Masse von flüssig gewordener, aber nicht stark blasiger Lava eingeschlossene Feldspath-Krystalle die Neigung haben, nach den oberen Theilen aufzusteigen, und Krystalle oder Körner der andern Mineralien, in gleicher Weise eingeschlossen, werden zu sinken neigen. Wir dürfen indessen in einem so klebrigen und zähflüssigen Material keinen irgendwie vollkommenen Grad von Trennung erreicht zu sehen erwarten. Trachyt, welcher hauptsächlich aus Feldspath mit etwas Hornblende und Eisenoxyd besteht, hat ein specifisches Gewicht von ungefähr 2,45[106], während hauptsächlich aus Augit und Feldspath, häufig mit viel Eisen und Olivin zusammengesetzter Basalt ein specifisches Gewicht von ungefähr 3,0 besitzt. Dem entsprechend finden wir, dasz, wo beiderlei Arten sowohl trachytische als basaltische Ströme aus derselben Öffnung hervorgegangen sind, die trachytischen Ströme meist zuerst zur Eruption gelangt sind, wie wir annehmen müssen in Folge des Umstandes, dasz sich die geschmolzene Lava dieser Reihe in den oberen Theilen des vulcanischen Herdes angesammelt hat. Diese Reihenfolge des Ausbruchs ist von Beudant, Scrope und andern Autoren beobachtet worden; auch sind drei Beispiele hiervon in dem vorliegenden Buche mitgetheilt worden. Da indessen die späteren Eruptionen aus den meisten vulcanischen Bergen durch ihre basalen Theile durchgebrochen sind, und zwar in Folge der vermehrten Höhe und Schwere der innern Säule geschmolzenen Gesteins, so sehen wir, warum in den meisten Fällen nur die untern Seiten der centralen, trachytischen Massen von basaltischen Strömen eingehüllt sind. Die Trennung der Bestandtheile einer Lavamasse dürfte vielleicht zuweilen innerhalb des Gerüstes eines vulcanischen Berges stattfinden, wenn er hoch und von groszen Dimensionen ist, anstatt innerhalb des unterirdischen Herdes; in diesem Falle würden trachytische Ströme beinahe gleichzeitig oder in kurzen wiederkehrenden Intervallen von seinem Gipfel aus und basaltische Ströme von seinem Fusze aus ergossen werden: dies scheint auf Teneriffa stattgefunden zu haben[107]. Ich brauche nur noch weiter zu bemerken, dasz in Folge heftiger Störungen die Trennung der beiden Reihen, selbst unter im Übrigen günstigen Bedingungen, natürlicherweise häufig verhindert und gleichfalls ihre gewöhnliche Reihenfolge der Eruption umgekehrt werden wird. Wegen des hohen Grades von Flüssigkeit der meisten basaltischen Laven würden vielleicht diese in vielen Fällen die Oberfläche erreichen.

Da wir gesehen haben, dasz in dem von L. von Buch beschriebenen Beispiele Feldspath-Krystalle in Obsidian untersinken, in Übereinstimmung mit ihrem bekannten gröszeren specifischen Gewichte, so dürfen wir auch in jedem trachytischen District, wo Obsidian als Lava geflossen ist, zu finden erwarten, dasz er von den oberen oder höchsten Öffnungen ausgegangen ist. Dies gilt nach der Angabe L. von Buch's in einer merkwürdigen Weise sowohl für die Liparischen Inseln, als auch für den Pik von Teneriffa; an diesem letzteren Orte ist Obsidian niemals aus einer geringeren Höhe als 9200 Fusz geflossen. Allem Anschein nach ist Obsidian auch von den höchsten Piks der Peruanischen Cordillera ausgebrochen. Ich will nur noch weiter bemerken, dasz das specifische Gewicht des Quarzes von 2,6 zu 2,8 schwankt, und dasz er daher, wenn er in einem vulcanischen Herde vorhanden ist, keine Neigung haben wird, mit den basaltischen Grundmassen zu sinken; dies erklärt vielleicht das häufige Vorkommen und die auszerordentliche Menge dieses Minerals in den Laven der trachytischen Reihe, wie in früheren Theilen des vorliegenden Buches beschrieben wurde.

Ein Einwand gegen die vorstehend entwickelte Theorie wird vielleicht aus dem Umstande entnommen, dasz die plutonischen Gesteine nicht in zwei offenbar verschiedene Reihen von verschiedenem specifischem Gewicht getrennt werden, trotzdem sie wie die vulcanischen flüssig gewesen sind. Als Antwort darauf mag zuerst bemerkt werden, dasz wir keinen Beweis dafür haben, dasz die Atome irgend eines der constituirenden Minerale in der plutonischen Gesteinsreihe aggregirt wurden, während die andern flüssig blieben, was, wie wir nachzuweisen gesucht haben, eine beinahe nothwendige Bedingung für ihre Trennung ist; im Gegentheil haben die Krystalle meist ihre Form auf einander eingedrückt[108].

An zweiter Stelle wird die vollkommene Ruhe, in welcher aller Wahrscheinlichkeit nach die in ungeheuren Tiefen begrabenen plutonischen Massen erkaltet sind, äuszerst wahrscheinlich der Trennung ihrer mineralischen Bestandtheile in hohem Grade ungünstig sein; denn wenn die Anziehungskraft, welche während der fortschreitenden Erkaltung die Molecule der verschiedenen Mineralien zusammenzieht, mächtig genug ist, sie beisammen zu halten, so wird die Reibung zwischen solchen halbgebildeten Krystallen oder teigigen Kügelchen sehr wirksam die schwereren am Sinken und die leichteren am Aufsteigen hindern. Andererseits wird ein geringer Grad von Störung, welcher wahrscheinlich in den meisten vulcanischen Herden vorkommen wird und welcher, wie wir gesehen haben, die Trennung von Bleikörnchen aus einer Mischung von geschmolzenem Blei und Silber oder von Feldspath-Krystallen aus Lavaströmen, dadurch, dasz er die weniger vollkommen gebildeten Kügelchen zerbricht und auflöst, nicht hindert, es den vollkommneren und daher nicht zerbrochenen Krystallen gestatten, zu sinken oder zu steigen je nach ihrem specifischen Gewicht.

Obgleich unter den plutonischen Gesteinen zwei, der trachytischen und der basaltischen Reihe entsprechende, verschiedene Species nicht existiren, so vermuthe ich doch stark, dasz ein gewisser Betrag von Trennung ihrer constituirenden Bestandtheile häufig stattgefunden hat. Ich vermuthe dies, weil ich beobachtet habe, wie Gänge von Grünstein und Basalt weit ausgedehnte Granitformationen und die verwandten metamorphischen Gesteine durchsetzt haben. Ich habe niemals einen Bezirk in einer weit ausgedehnten granitischen Gegend untersucht, ohne Gänge entdeckt zu haben; ich will beispielsweise die zahlreichen Trappgänge in mehreren Bezirken von Brasilien, Chile und Australien und am Cap der Guten Hoffnung erwähnen; es kommen gleichfalls viele solche Gänge in den groszen granitischen Gebieten von Indien, im Norden von Europa und in andern Ländern vor. Woher ist nun der diese Gänge bildende Grünstein und Basalt gekommen? Haben wir, wie manche von den älteren Geologen, anzunehmen, dasz eine Trappzone gleichförmig unter der granitischen Gesteinsreihe, welche, so viel wir wissen, die Grundlagen der Erdrinde bildet, ausgebreitet vorhanden sei? Ist es nicht wahrscheinlicher, dasz diese Gänge in der Weise gebildet worden sind, dasz Spalten in die zum Theil erkalteten Gesteine der granitischen und metamorphischen Reihe eingedrungen sind und dasz die, hauptsächlich aus Hornblende bestehenden flüssigeren Theile aus letzterer ausschwitzten und in derartigen Spalten eingesogen wurden? Bei Bahia in Brasilien habe ich in einem aus Gneisz und primitivem Grünstein gebildeten Bezirke viele Gänge eines dunklen, augitischen (denn ein Krystall war sicher dies Mineral) oder Hornblende-Gestein gesehen, welche, wie mehrere Erscheinungen deutlich ergaben, gebildet worden waren, ehe die umgebende Masse fest geworden war, oder mit dieser zusammen später durchaus erweicht worden waren[109]. Auf beiden Seiten eines dieser Gänge war der Gneisz bis auf eine Entfernung von mehreren Yards von zahlreichen, gekrümmt verlaufenden Fäden oder Streifen einer dunklen Substanz durchdrungen, welche in ihrer Form den Wolken von der ›cirrhi-comae‹ genannten Classe ähnlich waren; einige wenige dieser Fäden konnten bis zu ihrer Verbindung mit dem Gang verfolgt werden. Als ich dieselben untersuchte, bezweifelte ich es, ob derartige haarähnliche und krummlinige Adern injicirt worden sein könnten, und ich vermuthe jetzt, dasz sie, anstatt vom Gange aus injicirt worden zu sein, umgekehrt dessen Nahrungszuflüsse waren. Wenn die vorstehend angeführte Ansicht von der Entstehung von Trappgängen in weit ausgedehnten granitischen Gegenden, weit entfernt von irgend einer andern Formation, als wahrscheinlich angenommen wird, so können wir, was den Fall betrifft, wo eine grosze Masse plutonischen Gesteins durch wiederholte Bewegungen in die Axe einer Bergkette eingetrieben worden ist, noch weiter annehmen, dasz dessen flüssigere, constituirende Bestandtheile in tiefe und unbekannte Abysse abflieszen dürften, um vielleicht später unter der Form entweder von injicirten Massen von Grünstein und augitischem Porphyr[110] oder von basaltischen Eruptionen an die Oberfläche gebracht zu werden. Ein groszer Theil der Schwierigkeit, welche Geologen empfunden haben, wenn sie die Zusammensetzung vulcanischer mit der der plutonischen Formation verglichen haben, wird, wie ich glaube, beseitigt, wenn wir annehmen dürfen, dasz die meisten plutonischen Massen bis zu einer gewissen Ausdehnung jene vergleichsweise schweren und leicht zu verflüssigenden Elemente durch Ausflieszen verloren haben, welche die trappartigen und basaltischen Gesteinsreihen zusammensetzen.

Über die Verbreitung vulcanischer Inseln. – Während meiner Untersuchung über Corallen-Riffe hatte ich Veranlassung die Schriften vieler Reisenden zu Rathe zu ziehen; und da wurde ich ausnahmslos von der Thatsache überrascht, dasz mit seltenen Ausnahmen die unzähligen über den ganzen Stillen, Indischen und Atlantischen Ocean hin zerstreuten Inseln entweder aus vulcanischem oder aus neuerem Corallengestein zusammengesetzt sind. Es würde langweilig sein, einen langen Catalog von sämmtlichen vulcanischen Inseln zu geben; dagegen lassen sich die Ausnahmen, welche ich gefunden habe, leicht aufzählen. Im Atlantischen Ocean haben wir St. Paul's Felsen in diesem Buche beschrieben, und die Falkland-Inseln, welche aus Quarz und Thonschiefer zusammengesetzt sind; aber diese letzteren Inseln sind von beträchtlicher Grösze und liegen nicht sehr weit von der südamericanischen Küste entfernt[111]; im Indischen Ocean bestehen die Seychellen (in einer von Madagascar aus verlängerten Linie gelegen) aus Granit und Quarz: im Stillen Ocean gehört Neu-Caledonien, eine Insel von bedeutender Grösze, (so weit bis jetzt bekannt ist) in Bezug auf ihre Gesteine zur primitiven Classe; Neu-Seeland, welches viele vulcanische Gesteine und einige active Vulcane enthält, kann wegen seiner Grösze nicht zu den kleinen Inseln gerechnet werden, welche wir jetzt in Betracht ziehen. Das Vorhandensein von einer geringen Menge nicht vulcanischen Gesteins, wie Thonschiefer auf dreien unter den Azoren[112], oder tertiärer Kalk auf Madeira, oder Thonschiefer auf Chatham-Insel im Stillen Ocean, oder Lignit auf Kerguelen-Land, kann derartige Inseln oder Archipele, wenn sie hauptsächlich aus erumpirten Massen gebildet werden, nicht von der Classe der vulcanischen Inseln ausschlieszen.

Die Thatsache, dasz die Zusammensetzung der zahlreichen, über den groszen Ocean zerstreuten Inseln mit so seltenen Ausnahmen vulcanisch ist, ist offenbar eine Erweiterung jenes Gesetzes und die Wirkung jener nämlichen Ursachen, mögen nun dieselben chemisch oder mechanisch sein, aus denen hervorgeht, dasz eine ungeheure Majorität der jetzt thätigen Vulcane entweder als Inseln im Meere oder in der Nähe von dessen Küsten stehen. Diese Thatsache, dasz die oceanischen Inseln so allgemein vulcanisch sind, ist auch in Bezug auf die Beschaffenheit der Bergketten auf unseren Continenten interessant, welche vergleichsweise selten vulcanisch sind; und doch werden wir zu der Annahme geführt, dasz da, wo unsere Continente jetzt stehen, sich früher ein Ocean ausbreitete. Wir können fragen: erreichen vulcanische Eruptionen die Oberfläche leichter durch Spalten, welche sich während der ersten Stufen der Umwandlung des Meeresgrundes in einen Landstrich gebildet haben?

Wirft man einen Blick auf die Karten der zahlreichen vulcanischen Archipele, so sieht man, dasz die Inseln meistens entweder in einfache und doppelte oder dreifache Reihen, in Linien angeordnet sind, welche häufig in einem bedeutenden Grade gekrümmt sind[113]. Jede einzelne Insel ist entweder abgerundet oder, allgemeiner noch, in der nämlichen Richtung wie die Gruppe, in welcher sie steht, zuweilen aber auch quer zu dieser verlängert. Einige von den Gruppen, welche nicht bedeutend verlängert sind, bieten nur wenig Symmetrie in ihren Formen dar; Virlet gibt an[114], dasz dies mit dem griechischen Archipel der Fall ist; in solchen Gruppen vermuthe ich (denn ich bin mir bewuszt, wie leicht man sich in Betreff dieser Punkte täuscht), dasz die Auswurfsöffnungen meistens in einer Linie oder in einer Gruppe kurzer paralleler Linien angeordnet sind, welche unter nahezu rechtem Winkel eine andere Linie oder Gruppe von Linien durchschneidet. Der Galapagos-Archipel bietet ein Beispiel dieser Structur dar, denn die meisten Inseln und die hauptsächlichsten Öffnungen auf der gröszten Insel sind so gruppirt, dasz sie auf eine Gruppe von Linien, die ungefähr nach Nordwest bei Nord, und auf eine andere Gruppe von Linien fallen, welche ungefähr nach Südwest bei West gerichtet sind; im Archipel der Canarischen Inseln haben wir eine einfachere Structur der nämlichen Art: in der Cap-Verdischen Gruppe, welche dem Anscheine nach der am wenigsten symmetrische unter allen oceanischen vulcanischen Archipelen ist, würde eine von Nordwest nach Südost ziehende, von mehreren Inseln gebildete Linie in ihrer Verlängerung eine andere gekrümmte Linie unter rechtem Winkel durchschneiden, welche die übrigen Inseln gestellt sind.

L. von Buch hat alle Vulcane in zwei Classen vertheilt[115], nämlich Central-Vulcane, um welche rundum auf allen Seiten zahlreiche Eruptionen in einer beinahe regelmäszigen Art und Weise stattgefunden haben, und vulcanische Ketten oder Vulcanreihen. Nach den von der ersten Classe gegebenen Beispielen kann ich, soweit die Stellung in Betracht gezogen wird, keine Gründe sehen, weshalb sie »centrale« genannt werden; und die Beweise für irgend eine Verschiedenheit in der mineralogischen Beschaffenheit zwischen Central-Vulcanen und Reihen-Vulcanen erscheinen unbedeutend. Ohne Zweifel ist irgend eine einzelne Insel in den meisten kleinen vulcanischen Archipelen gern beträchtlich höher als die übrigen, in einer ähnlichen Weise wie auf einer und der nämlichen Insel, was auch die Ursache immer sein mag, eine Auswurfsöffnung meistens höher ist, als alle die andern. L. von Buch schlieszt kleine Archipele, in denen die einzelnen Inseln, wie auf den Azoren z. B., seiner Annahme nach in Linien angeordnet sind, nicht mit in seine Classe der Vulcan-Reihen ein; wenn man aber auf einer Weltkarte sieht, was für eine vollkommene Stufenreihe von einigen wenigen in eine Reihe gestellten vulcanischen Inseln bis zu einem ganzen Zuge linearer, einander in einer geraden Linie folgenden Archipele und so fort bis zu einer groszen Mauer wie die der Cordillera von America existirt, so ist es schwierig anzunehmen, dasz irgend ein wesentlicher Unterschied zwischen kurzen und langen Vulcan-Reihen existirt. L. von Buch gibt an[116], dasz seine Vulcan-Reihen Bergketten von primären Formationen krönen oder innig mit solchen in Zusammenhang stehen; wenn aber Züge linearer Archipele im Verlaufe der Zeiten durch die lange fortgesetzte Wirkung der hebenden und vulcanischen Kräfte in Bergketten umgewandelt werden, so wird ein natürliches Resultat hiervon sein, dasz die untern primären Gesteine häufig emporgehoben und zur Ansicht gebracht werden.

Einige Schriftsteller haben die Bemerkung gemacht, dasz vulcanische Inseln, wennschon in sehr ungleichen Entfernungen, den Küsten der groszen Continente entlang zerstreut sind, als wenn sie in irgend welchem Masze mit ihnen in Verbindung ständen. Was den Fall von Juan Fernandez betrifft, welches 330 Meilen von der Küste von Chile entfernt liegt, so bestand hier unzweifelhaft ein Zusammenhang zwischen den vulcanischen Kräften, welche unter dieser Insel, und denen, welche unter dem Continent thätig sind, wie es sich während des Erdbebens von 1835 zeigte. Überdies sind die Inseln einiger der kleinen vulcanischen Gruppen, welche in dieser Weise Continente säumen, in Linien angeordnet, welche zu der Richtung, in welcher die nächstliegenden Küsten der Continente hinziehen, in Beziehung stehen; ich will als Beispiele die Kreuzungslinien auf dem Galapagos und dem Cap-Verdischen Archipel und die am besten ausgeprägte Linie bei den Canarischen Inseln anführen. Wenn diese Thatsachen nicht blosz zufällige sind, so erkennen wir hieraus, dasz viele zerstreute vulcanische Inseln und kleine Gruppen nicht blosz durch ihre grosze Nähe, sondern auch in der Richtung der Eruptionsspalten zu den benachbarten Continenten in Beziehung stehen, – eine Beziehung, welche L. von Buch als characteristisch für seine groszen Vulcan-Reihen betrachtet.

In vulcanischen Archipelen sind die Eruptionsöffnungen selten auf mehr als einer Insel zu einer und derselben Zeit in Thätigkeit; und die gröszeren Eruptionen kommen gewöhnlich nur nach langen Zwischenräumen wieder. Wenn man die grosze Zahl von Crateren, welche gewöhnlich auf jeder Insel einer Gruppe gefunden wird, und die ungeheure Masse von Gestein betrachtet, welche aus ihnen zur Eruption gelangt ist, so wird man darauf geführt, selbst denjenigen Gruppen ein sehr hohes Alter zuzuschreiben, welche, wie die Galapagos-Inseln, von vergleichsweise neuerem Ursprung zu sein scheinen. Diese Schluszfolgerung stimmt mit dem ungeheuren Masze von Zerstörung durch die langsame Einwirkung des Meeres überein, welche ihre ursprünglich sich abdachenden Küsten erlitten haben müssen, wo sie, wie es häufig der Fall ist, zu steil abstürzenden und zurücktretenden Felsen abgenagt worden sind. Wir dürfen indessen kaum in einem einzigen Falle vermuthen, dasz die ganze, eine vulcanische Insel bildende Gesteinsmasse auf dem Niveau ausgeworfen worden ist, auf welchem sie gegenwärtig liegt: die grosze Zahl von Gängen, welche ausnahmslos die inneren Theile eines jeden Vulcans zu durchsetzen scheinen, beweisen, nach den von Élie de Beaumont auseinandergesetzten Grundsätzen, dasz die ganze Masse emporgehoben und gespalten worden ist. Überdies glaube ich in meinem Buche über die Corallen-Riffe aus dem häufigen Vorhandensein emporgehobener organischer Überreste und aus der Structur der benachbarten Corallen-Riffe gezeigt zu haben, dasz ein Zusammenhang zwischen vulcanischen Eruptionen und gleichzeitigen Emporhebungen in Masse[117] besteht. Endlich will ich bemerken, dasz in einem und demselben Archipel innerhalb der historischen Zeit Eruptionen auf mehr als einer der parallelen Spaltungslinien stattgefunden haben: so haben auf dem Galapagos-Archipel Eruptionen aus einer Öffnung auf Narborough-Insel und aus einer auf Albemarle-Insel stattgefunden, welche Öffnungen nicht in die nämliche Linie fallen; in den Canarischen Inseln haben Eruptionen stattgefunden auf Teneriffa und Lanzarote, und in den Azoren auf den drei parallelen Linien von Pico, S. Jorge und Terceira. Von der Annahme ausgehend, dasz eine Bergkette von einem Vulcan wesentlich nur darin verschieden ist, dasz plutonische Gesteine injicirt worden sind, statt dasz vulcanische Masse ausgeworfen worden ist, scheint mir dies ein interessanter Umstand zu sein; denn wir können hieraus als wahrscheinlich folgern, dasz bei der Erhebung einer Bergkette zwei oder noch mehr von den parallelen dieselbe bildenden Linien innerhalb einer und der nämlichen geologischen Periode emporgehoben und injicirt werden können.

[102] Description des îles Canaries, p. 190 und 191.

[103] In einer Masse von geschmolzenem Eisen hat man gefunden (Edinburgh New Philosoph. Journal, Vol. XXIV, p. 66), dasz diejenigen Substanzen, welche eine stärkere Verwandtschaft zum Sauerstoff haben, als Eisen, von dem Innern der Masse nach der Oberfläche steigen. Eine ähnliche Ursache läszt sich aber kaum auf die Trennung der Krystalle dieser Lavaströme anwenden. Die Abkühlung der Oberfläche der Lava scheint in manchen Fällen ihre Zusammensetzung beeinfluszt zu haben; denn Dufrénoy (Mémoires pour servir etc., Tom. IV. p. 271) hat gefunden, dasz die inneren Theile eines Stromes in der Nähe von Neapel zwei Drittel eines Minerals enthielten, welches von Säuren angegriffen wurde, während die Oberfläche hauptsächlich aus einem von Säuren nicht angegriffenen Mineral bestand.

[104] Das specifische Gewicht der einfachen Mineralien habe ich von Kobell, einer der neuesten und besten Autoritäten, entnommen, das der Gesteine aus verschiedenen Autoritäten. Obsidian hat nach Phillips 2,35, und Jameson sagt, dasz es niemals über 2,4 geht; doch ergab ein von mir selbst gewogenes Exemplar von Ascension 2,42.

[105] Eine ausführliche und interessante Schilderung dieser Entdeckung, von Pattinson, wurde der British Association im September 1838 vorgelesen. Bei einigen Legirungen sinkt nach der Angabe Turner's (Chemistry, p. 210) das schwerste Metall zu Boden und es findet dies augenscheinlich statt, wenn beide Metalle flüssig sind. Wo eine beträchtliche Gewichtsverschiedenheit besteht, wie zwischen dem Eisen und der während des Schmelzens des Erzes sich bildenden Schlacke, dürfen wir nicht erstaunt sein, dasz sich die Atome trennen, ohne dasz eine von beiden Substanzen körnig würde.

[106] Das specifische Gewicht von Trachyt aus Java wurde von L. von Buch zu 2,47 ermittelt, aus der Auvergne von De la Beche zu 2,42, von Ascension von mir selbst zu 2,42. Jameson und andere Autoren geben dem Basalt specifisches Gewicht von 3,0; Exemplare aus der Auvergne wurden aber von De la Beche nur zu 2,78 und vom Giant's Causeway zu 2,91 ermittelt.

[107] Vergl. L. von Buch's bekannte und ausgezeichnete Description physique dieser Insel, welche als Muster der beschreibenden Geologie dienen kann.

[108] Die krystallinische Grundmasse des Phonolith wird häufig von langen Hornblende-Nadeln durchsetzt; hieraus geht hervor, dasz die Hornblende, obgleich sie das leichter schmelzbare Mineral ist, eher als oder zu derselben Zeit wie eine stärker widerstehende Substanz krystallisirt ist. Phonolith scheint, so weit meine Beobachtungen reichen, in allen Fällen ein injicirtes Gestein zu sein, ähnlich denen der plutonischen Reihe; er ist daher wahrscheinlich, wie diese letzteren, ohne wiederholte und heftige Störungen abgekühlt. Diejenigen Geologen, welche daran zweifeln, ob Granit durch feurige Schmelzung gebildet worden sein kann, weil Mineralien von verschiedenen Schmelzbarkeitgraden gegenseitig Eindrücke ihrer Formen erhalten, können die Thatsache nicht gekannt haben, dasz krystallisirte Hornblende den Phonolith, ein Gestein von unzweifelhaft plutonischem Ursprung, durchsetzt. Die Zähflüssigkeit, welche, wie jetzt bekannt ist, sowohl Feldspath als Quarz bei einer weit unter ihrem Schmelzpunkte liegenden Temperatur behalten, erklärt leicht ihre gegenseitigen Eindrücke. Vergl. über diesen Gegenstand den Aufsatz von Leonard Horner, Geology of the environs of Bonn, in: Transact. Geolog. Soc. Vol. IV. p 439, und in Bezug auf den Quarz: l'Institut, 1839, p. 161.

[109] Theile dieser Gänge sind abgebrochen worden und sind nun von den primären Gesteinen umgeben, deren Blätter sich in conformer Lage um sie herum winden. Auch Dr. Hubbard (Silliman's Journal, Vol. XXXIV. p. 119) hat eine Durchflechtung von Trappgängen im Granit der Weiszen Berge beschrieben, welche, wie er meint, sich gebildet haben musz, so lange beide Gesteine noch weich waren.

[110] Phillips (Lardner's Encyclop., Vol. II. p. 115) citirt L. von Buch's Angabe, dasz augitischer Porphyr parallel mit groszen Bergketten sich ausbreitet und beständig am Fusze solcher gefunden wird. Auch Humboldt hat das häufige Vorkommen von Trappgestein in einer ähnlichen Lage angegeben, von welchem Verhalten ich viele Beispiele am Fusze der Chilenischen Cordillera beobachtet habe. Das Vorhandensein von Granit in der Axe groszer Bergketten ist immer wahrscheinlich, und ich werde zu vermuthen versucht, dasz die seitlich injicirten Massen von augitischem Porphyr und Trapp nahezu in demselben Verhältnis zu den granitischen Axen stehen, in dem die basaltischen Laven zu den centralen trachytischen Massen stehen, um deren Seiten herum sie so häufig zur Eruption gelangt sind.

[111] Nach Forster's unvollständiger Beobachtung zu urtheilen, ist vielleicht Georgien nicht vulcanisch. Mein Gewährsmann in Bezug auf die Seychellen ist Dr. Allan. Ich weisz nicht, aus welcher Formation Rodriguez im Indischen Ocean zusammengesetzt ist.

[112] Dies wird nach der Autorität des Grafen V. de Bedemar in Bezug auf Flores und Graciosa angegeben (Charlesworth, Magazine of Nat. Hist., Vol. I p. 557). Nach der Angabe des Capitain Boyd hat Sta. Maria kein vulcanisches Gestein (L. von Buch, Description, p. 365). Chatham-Insel ist von Dieffenbach im Geographical Journal, 1841, p. 201 beschrieben worden. In Bezug auf Kerguelen-Land haben wir bis jetzt nur unvollständige Mittheilungen von der antarctischen Expedition erhalten.

[113] Die Professoren William und Henry Darwin Rogers haben vor Kurzem in einem vor der American Association gelesenen Aufsatze die regelmäszig gekrümmten Erhebungslinien in Theilen der Appalachischen Kette sehr stark betont.

[114] Bullet. de la Soc. Géolog. Tom. III. p. 110.

[115] Description des îles Canaries, p. 324.

[116] a. a. O. p. 393.

[117] Eine ähnliche Folgerung drängt sich uns durch die Erscheinungen auf, welche das Erdbeben von Concepcion i. J. 1835 begleiteten und welche in meinem Aufsatze in den Geological Transactions (Vol. V. p. 601 Übers. Werke, Bd. XII) ausführlich beschrieben worden sind.


Siebentes Capitel.

Neu-Süd-Wales. – Sandstein-Formation. – Eingeschlossene Pseudofragmente von Schiefer. – Stratification. – Sich kreuzende Lagen. – Grosze Thäler. – Van Diemen's Land. – Palaeozoische Formation. – Neuere Formation mit vulcanischen Gesteinen. – Travertin mit Blättern ausgestorbener Pflanzen. – Erhebung des Landes. – Neu-Seeland. – King George's Sound. – Oberflächliche eisenhaltige Schichten. – Oberflächliche kalkige Ablagerungen mit Abgüssen von Zweigen. – Ihr Ursprung aus angetrifteten Stückchen Muscheln und Corallen. – Ihre Ausdehnung. – Cap der Guten Hoffnung. – Verbindung des Granits und Thonschiefers. – Sandstein-Formation.

Der ›Beagle‹ berührte auf seiner Fahrt nach der Heimath Neu-Seeland, Australien, van Diemen's Land und das Vorgebirge der guten Hoffnung. Um den dritten Theil dieser geologischen Untersuchungen auf Süd-America zu beschränken, will ich hier in Kurzem alles das der Aufmerksamkeit der Geologen Werthe beschreiben, was ich an diesen Orten beobachtet habe.

Neu-Süd-Wales. – Meine Gelegenheiten, Beobachtungen anzustellen, bestanden in einem Ritt von neunzig geographischen Meilen nach Bathurst, in einer west-nordwestlichen Richtung von Sydney. Die ersten dreiszig Meilen von der Küste aus führen über eine Sandsteingegend, welche an vielen Stellen durch Trapp-Gesteine durchbrochen und durch eine kühne Böschung, welche das steile Ufer des Flusses Nepean bildet, von dem groszen Sandstein-Plateau der Blauen Berge getrennt wird. Dieses obere Plateau ist am Rande der Böschung 1000 Fusz hoch und steigt in einer Entfernung von 25 Meilen bis zwischen 3000 und 4000 Fusz über dem Meeresspiegel an. In dieser Entfernung steigt die Strasze in eine im Ganzen weniger erhobene Gegend nieder, welche zum hauptsächlichsten Theil aus primären Gesteinen zusammengesetzt ist. Es findet sich viel Granit, an einer Stelle in einen rothen Porphyr mit octagonalen Quarz-Krystallen übergehend und an einigen Stellen von Trappgängen durchsetzt. In der Nähe der Downs von Bathurst kam ich über ein gut Theil blasz-braunen, glänzenden Thonschiefers, dessen verstörte Blätterung nördlich und südlich verlief; ich erwähne diese Thatsache, weil mir Capitain King mittheilt, dasz in dem Lande hundert Meilen weiter nach Süden, in der Nähe von Lake George, der Glimmerschiefer so ausnahmslos nördlich und südlich streicht, dasz die Einwohner hieraus beim Suchen ihres Weges durch die Wälder Vortheil ziehen.

Der Sandstein der Blauen Berge ist wenigstens 1200 Fusz mächtig und ist allem Anscheine nach an einigen Stellen von noch gröszerer Mächtigkeit; er besteht aus kleinen Körnern von Quarz, welche durch eine erdige Substanz mit einander verkittet und von eisenhaltigen Adern auszerordentlich reich durchzogen sind. Die unteren Schichten wechseln zuweilen mit Schiefer und Steinkohle ab; bei Wolgan fand ich in Kohlenschiefer Blätter der Glossopteris Brownii, einem Farnkraute, welches die Steinkohle von Australien so häufig begleitet. Der Sandstein enthält Quarzrollsteine; und diese nehmen meistens in den oberen Schichten an Zahl und Grösze zu (indessen selten einen Durchmesser von einem oder zwei Zoll überschreitend): ein ähnliches Verhältnis habe ich in der groszen Sandstein-Formation am Cap der Guten Hoffnung beobachtet. An der Küste von Süd-America, wo tertiäre und supratertiäre Schichten in so ausgedehntem Masze emporgehoben worden sind, habe ich wiederholt bemerkt, dasz die obersten Schichten aus gröberem Material gebildet worden als die unteren: dies scheint darauf hinzuweisen, dasz in dem Masze, als das Meer seichter wurde, die Kraft der Wellen oder Strömungen zugenommen hat. Indessen habe ich auf dem untern Plateau zwischen den Blauen Bergen und der Küste beobachtet, dasz die oberen Schichten des Sandsteins häufig in einen thonigen Schiefer übergiengen, – wahrscheinlich die Wirkung davon, dasz dieser untere Raum während seiner Erhebung gegen starke Strömungen geschützt war. Der Sandstein der Blauen Berge ist offenbar mechanischen Ursprungs, und deshalb war ich überrascht, zu bemerken, dasz in manchen Stücken nahezu sämmtliche Quarzkörner so vollkommen mit brillanten Facetten krystallisirt waren, dasz sie offenbar in ihrer gegenwärtigen Form in keinerlei irgend früher schon existirendem Gestein aggregirt worden sind[118]. Es ist schwierig, sich vorzustellen, wie diese Krystalle sich gebildet haben können; man kann doch kaum annehmen, dasz sie in ihrem jetzigen krystallisirten Zustande einzeln niedergeschlagen wurden. Ist es möglich, dasz eine Flüssigkeit, welche ihre Flächen corrodirte, auf die abgerundeten Quarzkörner eingewirkt und frische Kieselsäure auf sie abgelagert hat? Ich will bemerken, dasz es bei der Sandstein-Formation des Caps der Guten Hoffnung offenbar ist, dasz sich Kieselsäure in überreicher Menge aus wässriger Lösung niedergeschlagen hat.

An mehreren Stellen im Sandstein bemerkte ich Flecken von Schiefer, welche auf den ersten Blick leicht fälschlich für fremdartige Einschlüsse hätten gehalten werden können; ihre horizontale Blätterung indessen, welche mit der des Sandsteins parallel war, zeigte, dasz sie nur die Überreste dünner, zusammenhängender Schichten waren. Ein derartiges Fragment (wahrscheinlich der Durchschnitt eines langen schmalen Streifens), welches in der Wandfläche einer Felsklippe zu sehen war, war von gröszerer senkrechter Mächtigkeit als Breite, was beweist, dasz diese Schieferschicht in einem gewissen unbedeutenden Grade consolidirt gewesen sein musz, nachdem sie abgelagert war und ehe sie wieder von den Strömungen abgenagt wurde. Auch weist jeder Fleck von Schiefer darauf hin, wie langsam viele von den aufeinander folgenden Sandsteinschichten abgelagert worden sind. Diese Pseudo-Fragmente von Schiefer werden vielleicht in manchen Fällen den Ursprung scheinbar fremdartiger Fragmente in krystallinischen, metamorphischen Gesteinen erklären. Ich erwähne dies, weil ich in der Nähe von Rio de Janeiro ein scharf begrenztes, eckiges, sieben Yards langes und zwei Yards breites Fragment von Gneisz beobachtet habe, welches, Granaten und Glimmer in Schichten enthaltend, in dem gewöhnlichen, geschichteten, porphyritischen Gneisz des Landes eingeschlossen war. Die Blätter des Bruchstücks und der umgebenden Grundmasse liefen in genau derselben Richtung, sie fielen aber unter verschiedenen Winkeln ein. Ich will nicht behaupten, dasz dies eigenthümliche Fragment (so viel ich weisz, ein einzeln dastehender Fall) ursprünglich in einer Schicht abgelagert wurde, wie der Schiefer in den Blauen Bergen, zwischen den Schichten des porphyritischen Gneiszes, ehe dieselben metamorphosirt wurden; es besteht aber doch eine hinreichende Analogie zwischen den beiden Fällen, um eine solche Erklärung möglich zu machen.

Stratification der Böschung. – Die Schichten der Blauen Berge erscheinen dem Auge horizontal; sie haben aber wahrscheinlich eine ähnliche Neigung wie die Oberfläche des Plateaus, welches von Westen her nach der Böschung über den Nepean hin unter einem Winkel von einem Grad, oder hundert Fusz auf eine Meile abfällt[119]. Die Schichten der Böschung fallen beinahe übereinstimmend mit deren steil geneigter Fläche und mit so groszer Regelmäszigkeit, dasz es aussieht, als seien sie in ihre gegenwärtige Stellung geworfen worden; indessen sieht man bei einer sorgfältigen Untersuchung, dasz sie sich verdicken und ausdünnen und in den oberen Theilen von horizontalen Schichten fortgesetzt und beinahe bedeckt werden. Diese Erscheinungen machen es wahrscheinlich, dasz wir hier eine ursprüngliche Böschung vor uns haben, welche nicht dadurch gebildet worden ist, dasz das Meer in die Schichten nagend eingedrungen ist, sondern dadurch, dasz die Schichten ursprünglich nur so weit sich erstreckt haben. Wer sich daran gewöhnt hat, sorgfältig ausgeführte Karten von Meeresküsten zu untersuchen, wo sich Sediment anhäuft, wird erfahren haben, dasz die Oberfläche der in dieser Weise gebildeten Bänke meistens von der Küste aus sehr sanft bis zu einer bestimmten Linie im offenen Meere sich abdacht, jenseits welcher die Tiefe in den meisten Fällen ziemlich grosz wird. Ich will beispielsweise die groszen Sedimentbänke innerhalb des westindischen Archipels[120] anführen, welche in untermeerischen Abhängen enden, welche unter Winkeln von zwischen 30 und 40 Grad und zuweilen selbst von mehr als 40 Graden geneigt sind; Jedermann weisz, wie steil ein solcher Abhang auf dem Lande erscheinen würde. Wenn Bänke von dieser Beschaffenheit emporgehoben würden, so würden sie wahrscheinlich nahezu dieselbe äuszere Form wie das Plateau der Blauen Berge haben, wo es plötzlich über dem Nepean endet.

Sich kreuzende Lagen.[A] – Die Sandstein-Schichten oder -Lagen in dem niedrigen Küstenlande, und gleichfalls auch in den Blauen Bergen, werden häufig von queren oder sich kreuzenden Lagen abgetheilt, welche in verschiedenen Richtungen einfallen, häufig unter einem Winkel von 45 Graden. Die meisten Autoren haben diese sich kreuzenden Lagen auf hintereinanderfolgende kleine Anhäufungen auf einer geneigten Fläche bezogen; aber nach einer sorgfältigen Untersuchung einiger Stellen des Neuen Rothen Sandsteins von England glaube ich, dasz derartige Lagen meistens Theile einer Reihe von Bogen, ähnlich colossalen Rippelmarken, bilden, deren Spitze seitdem entweder durch nahezu horizontale Lagen oder durch eine andere Gruppe groszer Wellenrippeln beseitigt worden sind, wobei die Falten dieser letzteren nicht genau mit den unter ihnen liegenden zusammenfallen. Denen, welche den Meeresgrund vermessen haben, ist es wohl bekannt, dasz Schlamm und Sand während der Stürme noch in beträchtlichen Tiefen, mindestens von 300 bis 450 Fusz[121] aufgerührt werden, so dasz selbst die Beschaffenheit des Grundes zeitweise verändert wird; man hat auch beobachtet, dasz der Boden in einer Tiefe zwischen 60 und 70 Fusz breit gerippelt war.[122] Nach den oben erwähnten Erscheinungen im Neuen Rothen Sandstein ist daher wohl die Vermuthung gestattet, dasz während heftiger Stürme der Meeresgrund in gröszerer Tiefe in grosze rippelartige Leisten und Vertiefungen aufgewühlt wird, welche später durch die Strömungen während ruhigen Wetters abgeflacht und während neuer Stürme von neuem gefurcht werden.

Thäler in den Sandstein-Plateaus. – Die groszen Thäler, von welchen die Blauen Berge und die andern Sandstein-Plateaus dieses Theils von Australien durchschnitten werden und welche lange Zeit selbst für die unternehmendsten Colonisten ein unübersteigliches Hindernis bildeten, das innere Land zu erreichen, bieten den allerauffallendsten Zug in der Geologie von Neu-Süd-Wales dar. Sie sind von groszartigen Dimensionen und werden von fortlaufenden Reihen hoher Felswände begrenzt. Man kann sich nur schwer ein prächtigeres Schauspiel vorstellen als dasjenige, welches sich Jemandem darbietet, wenn er, auf den Hochebenen hingehend, ohne irgend ein vorheriges Anzeichen am Rande einer dieser Klippen anlangt, welche so senkrecht sind, dasz er (wie ich es versucht habe) mit einem Steine die in einer Tiefe von zwischen 1000 und 1500 Fusz unter ihm wachsenden Bäume treffen kann; nach beiden Seiten hin sieht er einen Bergvorsprung hinter dem andern an der zurücktretenden Klippenreihe; und auf der gegenüberliegenden Seite des Thales, häufig in der Entfernung von mehreren Meilen erblickt er eine andere Reihe, welche sich zu derselben Höhe erhebt wie die auf der er steht und welche aus denselben horizontalen Schichten blassen Sandsteins gebildet wird. Die Sohle dieser Thäler ist ziemlich eben und der Fall der in ihnen flieszenden Flüsse ist nach der Angabe Sir Th. Mitchell's sehr sanft. Die Hauptthäler senden häufig in das Plateau hinein grosze bay-artige Arme, welche sich an ihrem obern Ende erweitern; andererseits schickt auch das Plateau häufig Vorgebirge in das Thal und läszt selbst grosze, beinahe inselförmig getrennte Massen in ihm stehen. Die das Thal begrenzenden Klippenreihen sind so continuirlich, dasz es, um in manche dieser Thäler hinabzusteigen, nothwendig ist, einen Umweg von 20 Meilen zu machen; in andere sind die Landvermesser erst vor kurzem eingedrungen und die Colonisten sind noch nicht im Stande gewesen, ihr Vieh in dieselben zu treiben. Aber der allermerkwürdigste Punkt in der Structur dieser Thäler ist, dasz dieselben, obgleich sie in ihren oberen Theilen mehrere Meilen weit sind, sich meistens nach ihrer Mündung zu so zusammenziehen, dasz sie unpassirbar werden. Der Surveyor-General, Sir Th. Mitchell[123], versuchte vergebens, zuerst zu Fusz und dann kriechend, zwischen den groszen zusammengestürzten Sandstein-Bruchstücken durch die Felsschlucht aufwärts zu dringen, durch welche sich der Flusz Grose mit dem Nepean verbindet; und doch bildet das Thal des Grose in seinem oberen Theile, wie ich gesehen habe, ein prachtvolles, mehrere Meilen weites Bassin und wird auf allen Seiten von Felsklippen umgeben, deren Gipfel man nirgends für weniger als 3000 Fusz über dem Spiegel des Meeres hoch hält. Wenn Vieh in das Thal des Wolgan auf einem Pfade (auf welchem ich hinabstieg), der zum Theil von den Colonisten eingehauen worden ist, eingetrieben wird, kann es nicht entfliehen; denn dies Thal wird an jeder andern Stelle von senkrechten Klippen umgeben, und acht Meilen weiter abwärts zieht es sich von einer mittleren Breite von einer halben Meile zu einem bloszen Spalt zusammen, welcher für Menschen und Vieh gleich unpassirbar ist. Sir Th. Mitchell[124] gibt an, dasz das grosze Thal des Cox-Flusses mit allen seinen Zweigen sich da, wo er sich mit dem Nepean verbindet, zu einer 2000 Yards breiten und ungefähr 1000 Fusz tiefen Schlucht zusammenzieht. Es könnten noch andere ähnliche Fälle hinzugefügt werden.

Wenn man die Übereinstimmung der horizontalen Schichten auf jeder Seite dieser Thäler und groszen amphitheatralischen Einsenkungen sieht, so ist der erste Eindruck der, dasz sie zum hauptsächlichsten Theile wie andere Thäler durch wässerige Erosion ausgehöhlt worden sind; wenn man sich aber die ganz enorme Menge von Gestein überlegt, welche nach dieser Ansicht entfernt worden sein musz, und zwar in den meisten der oben angeführten Fälle durch blosze Schluchten oder Spalten, so wird man auf die Frage geführt, ob diese Räume nicht gesunken sein können. Betrachten wir indessen die Form der sich unregelmäszig verzweigenden Thäler und die schmalen, in dieselben von den Plateaus aus einspringenden Vorgebirge, so wird man genöthigt, diese Vorstellung aufzugeben. Diese Aushöhlungen einer alluvialen Wirkung zuzuschreiben, wäre widersinnig; auch fällt der Wasserlauf von der Gipfelebene nicht immer, wie ich es in der Nähe des Weatherboard beobachtete, in das obere Ende dieser Thäler, sondern in die eine Seite ihrer meerbusenartigen Ausbuchtungen. Einige der Einwohner machten gegen mich die Bemerkung, dasz sie niemals eine dieser meerbusenartigen Buchten, mit den zu beiden Seiten hintereinander liegenden Bergvorsprüngen, ansehen könnten, ohne von deren Ähnlichkeit mit einer kühn sich erhebenden Meeresküste überrascht zu werden. Dies ist auch sicherlich der Fall. Überdies bieten auch die zahlreichen schönen Häfen mit ihren sich weit verzweigenden Armen an der gegenwärtigen Küste von Neu-Süd-Wales, welche meistens mit dem Meere durch eine enge, von einer Meile bis zu einer Viertelmeile weite Mündung, durch die Sandstein-Uferklippen hindurchführend, zusammenhängen, eine Ähnlichkeit, wennschon in einem Miniatur-Maszstabe, mit den groszen Thälern des Innern dar. Hier tritt nun aber sofort die bedenkliche Schwierigkeit entgegen: warum hat das Meer diese groszen, wenngleich unscheinbaren, Einsenkungen auf einem weiten Plateau ausgewaschen und blosze Schluchten übrig gelassen, durch welche die ganze ungeheure Masse von zerkleinerter Gesteinssubstanz entfernt worden sein musz? Das einzige Licht, was ich auf dieses Räthsel werfen kann, besteht darin, darauf hinzuweisen, dasz sich allem Anscheine nach in einigen Meeren Bänke der allerunregelmäszigsten Formen bilden und dasz die Seitenwände derartiger Bänke so steil sind (wie vorhin angegeben wurde), dasz ein vergleichsweise geringer Grad von später eintretender Erosion sie dann zu Klippen machen würde; dasz die Wellen die Kraft haben, hohe und steil abstürzende Klippen selbst in rings von Land umschlossenen Häfen zu bilden, das habe ich an vielen Orten in Süd-America beobachtet. Im Rothen Meer werden Bänke, von einem äuszerst unregelmäszigen Umrisz und aus Sediment bestehend, von den allereigenthümlichst gestalteten Canälen mit engen Mündungen durchsetzt: dies ist gleichfalls, obschon in einem gröszeren Maszstabe, bei den Bahama-Bänken der Fall. Derartige Bänke sind, wie ich zu vermuthen veranlaszt worden bin[125], durch Strömungen gebildet worden, welche Sediment auf einem unregelmäszigen Boden anhäuften. Dasz in einigen Fällen das Meer, anstatt das Sediment in einer gleichförmigen Fläche auszubreiten, es rings um unterirdische Felsen und Inseln anhäuft, daran läszt sich unmöglich zweifeln, wenn man die Seekarten von West-Indien untersucht hat. Um nun diese Ideen auf die Sandstein-Plateaus von Neu-Süd-Wales anzuwenden, so stelle ich mir vor, dasz die Schichten durch die Wirkung starker Strömungen und der Wellenbewegung eines offenen Meeres auf einem unregelmäszig gebildeten Grunde aufgehäuft worden sein, und dasz die steil abfallenden Seitenwände der hierbei unausgefüllt gelassenen thalartigen Räume während einer langsamen Erhebung zu Klippen ausgewaschen worden sein dürften; der abgewaschene Sandstein wurde dann, entweder zu der Zeit, wo die engen Schluchten durch das zurückweichende Meer eingeschnitten wurden, oder erst später durch alluviale Wirkungen entfernt.

Van Diemen's Land.

Der südliche Theil dieser Insel wird hauptsächlich aus Bergen von Grünstein gebildet, welcher häufig einen syenitischen Character annimmt und viel Hypersthen enthält. Diese Berge sind in ihrer untern Hälfte meistens von Schichten umschlossen, welche zahlreiche kleine Corallen und einige Schalthiergehäuse enthalten. Diese Muscheln sind von Mr. G. B. Sowerby untersucht und im Anhange beschrieben worden; sie bestehen aus zwei Species von Productus und aus sechs Species von Spirifer; zwei derselben, nämlich P. rugatus und S. rotundatus, gleichen, soweit ihre unvollkommene Erhaltung eine Vergleichung gestattet, Muscheln aus dem englischen Bergkalkstein. Mr. Lonsdale hat die Freundlichkeit gehabt, die Corallen zu untersuchen; sie bestehen aus sechs unbeschriebenen Species, welche zu drei Gattungen gehören. Species dieser Gattungen kommen in den silurischen, devonischen und Steinkohlen-Schichten Europa's vor. Mr. Lonsdale bemerkt noch, dasz diese sämmtlichen Fossile unzweifelhaft einen paläozoischen Character haben und dasz sie in Bezug auf ihr Alter wahrscheinlich einer Abtheilung des Systems oberhalb der silurischen Formationen entsprechen.

Die diese Überreste enthaltenden Schichten sind merkwürdig wegen der auszerordentlichen Variabilität ihrer mineralogischen Zusammensetzung. Jede intermediäre Form ist vorhanden zwischen Kieselschiefer, in Grauwacke übergehendem Thonschiefer, reinem Kalkstein, Sandstein und Porzellangestein (Kaolin); manche Schichten können nur als aus kieselig-kalkigem Thonschiefer zusammengesetzt beschrieben werden. So weit ich es beurtheilen konnte, ist die Formation wenigstens 1000 Fusz mächtig: die oberen wenig hundert Fusz bestehen gewöhnlich aus einem kieseligen Sandstein, welcher Geschiebsteine und keine organischen Reste enthält; die unteren Schichten, in denen ein blasser flinthaltiger Schiefer vielleicht am reichlichsten vertreten ist, sind die variabelsten; und diese sind hauptsächlich auszerordentlich reich an organischen Resten. Zwischen zwei Schichten harten krystallinischen Kalksteins in der Nähe von Newtown wird eine Schicht weicher, weiszer, kalkiger Gesteinsmasse abgebaut und zum Abputz der Häuser benutzt. Nach Mittheilungen, welche mir Mr. Frankland, der Vorstand der Vermessungsarbeiten, gegeben hat, wird allem Anscheine nach diese paläozoische Formation an verschiedenen Stellen der ganzen Insel gefunden; nach derselben Autorität will ich noch hinzufügen, dasz an der nordöstlichen Küste und in der Bass-Strasze primäre Gesteine in ausgedehnter Weise vorkommen.

Die Ufer der Storm-Bay sind bis zur Höhe von einigen wenigen hundert Fusz von Sandsteinschichten eingefaszt, welche Rollsteine der eben beschriebenen Formation mit ihren characteristischen Fossilien enthalten und folglich einer spätern Zeit angehören. Diese Schichten von Sandstein gehen häufig in Schiefer über und wechseln mit Lagern unreiner Kohle ab; sie sind an manchen Stellen heftig gestört worden. In der Nähe von Hobart Town beobachtete ich einen Trappgang von nahezu 100 Yards Breite, an dessen einer Seite die Schichten in einem Winkel von 60 Grad aufgerichtet und an dessen anderer Seite sie an einigen Stellen senkrecht und durch die Wirkungen der Hitze verändert waren. Auf der westlichen Seite von Storm-Bay fand ich diese Schichten überdeckt von Strömen basaltischer Lava mit Olivin; und dicht dabei fand sich eine Masse breccienartiger Schlacken, welche Lavageschiebe enthielt und wahrscheinlich den Ort eines alten submarinen Craters bezeichnete. Zwei von diesen Basaltströmen waren von einander durch eine Schicht thoniger Wacke getrennt, deren Übergang in theilweise veränderte Schlacken verfolgt werden konnte. Die Wacke enthält zahlreiche abgerundete Körner eines weichen, grasgrünen Minerals mit einem Wachsglanz und an den Rändern durchscheinend: vor dem Löthrohre wird es augenblicklich geschwärzt und die Spitzen schmelzen zu einem stark magnetischen schwarzen Schmelz. In diesen Characteren ist es jenen Massen von zersetztem Olivin ähnlich, welche von S. Jago in der Gruppe der Cap-Verdischen Inseln beschrieben wurden; ich würde auch geglaubt haben, dasz sie in dieser Weise entstanden seien, hätte ich nicht eine ähnliche Substanz in cylindrischen Fäden innerhalb der Zellen des blasigen Basalts gefunden, – ein Zustand, in welchem Olivin niemals erscheint; es würde diese Substanz[126], wie ich glaube, von den Mineralogen als Bolus beschrieben werden.

Travertin mit ausgestorbenen Pflanzen. – Hinter Hobart-Town findet sich ein kleiner Steinbruch in hartem Travertin, dessen untere Schichten auszerordentlich reich an deutlichen Blätterabdrücken sind. Robert Brown hat die Freundlichkeit gehabt, sich meine Exemplare anzusehen; er theilt mir mit, dasz es vier oder fünf Species sind, von denen er keine als mit einer existirenden Art zusammenfallend wiedererkennt. Das merkwürdigste Blatt ist handförmig getheilt, wie das einer Fächer-Palme, und bis jetzt ist keine Pflanze, welche Blätter dieser Bildungsart besitzt, in Van Diemen's Land entdeckt worden. Die andern Blätter sind weder der gewöhnlichsten Form von Eucalyptus (aus welcher Gruppe die hier existirenden Wälder hauptsächlich gebildet werden), noch jener Classe von Ausnahmen von der gewöhnlichen Form der Blätter des Eucalyptus ähnlich, welche auf dieser Insel vorkommen. Der, diese Überreste einer untergegangenen Vegetation enthaltende Travertin ist von blaszgelber Färbung, hart, und stellenweise selbst krystallinisch; aber er ist nicht compact und wird überall von sehr feinen, gewundenen, cylindrischen Poren durchsetzt. Er enthält sehr wenig Quarzgeschiebe und gelegentlich Lager von Chalcedon-Kügelchen, ähnlich den Hornsteinkörnern im englischen Grünsandstein. Wegen der Reinheit dieses kalkigen Gesteins ist an andern Orten nach ihm gesucht worden; man hat es nirgends weiter gefunden. Wegen dieses Umstandes und wegen des Characters der Ablagerung ist es wahrscheinlich in der Weise gebildet worden, dasz eine kalkhaltige Quelle in einen kleinen Teich oder schmalen Canal einflosz. Die Schichten sind später aufgerichtet und gespalten worden; und die Oberfläche ist von einer eigenthümlichen Masse bedeckt, auch jene grosze Spalte mit derselben ausgefüllt worden, welche aus, in einer Mischung von Wacke und einer weiszen, erdigen, thonigen, kalkigen Substanz eingeschlossenen Trappkugeln gebildet wird. Hieraus dürfte hervorgehen, dasz am Rande des Teichs, in welchem die kalkige Masse abgelagert wurde, eine vulcanische Eruption stattgefunden hat, welche jenen durchbrochen und abgeleitet hat.

Emporhebung des Landes. – Sowohl die östlichen als westlichen Ufer der Bay in der Nähe von Hobart Town sind an den meisten Stellen bis zur Höhe von 30 Fusz über dem Niveau der Hochfluthgrenze mit zerbrochenen Muscheln, untermischt mit Geschiebesteinen, bedeckt. Die Colonisten schreiben das Vorkommen dieser Muscheln hier dem Umstande zu, dasz die Eingeborenen sie der Nahrung wegen da hinauf gebracht hätten: unzweifelhaft finden sich viele grosze Hügel, welche, worauf mich Mr. Frankland aufmerksam gemacht hat, auf diese Weise gebildet worden sind; aber wegen der groszen Anzahl der Muscheln, wegen ihrer häufig so geringen Grösze, wegen der Art, in der sie nur dünn zerstreut liegen und wegen einiger Erscheinungen in der Form des Landes glaube ich, dasz wir das Vorhandensein der gröszeren Zahl derselben einer geringen Erhebung des Landes zuschreiben müssen. Am Ufer der Ralph-Bay (welche in Storm-Bay mündet) beobachtete ich einen continuirlichen, mit Vegetation bedeckten Strandzug ungefähr 15 Fusz über der Hochfluthgrenze, und als ich in ihn eingrub, fanden sich mit Serpula-Röhren bedeckte Rollsteine; auch den Ufern des Flusses Derwent entlang fand ich eine Lage zerbrochener Seemuscheln über der Oberfläche des Flusses und an einem Orte, wo das Wasser jetzt viel zu süsz ist, um Seemuscheln darin leben zu lassen; aber in diesen beiden Fällen ist es eben möglich, dasz, ehe gewisse Bänke von Schlamm oder Dünen von Sand in Storm-Bay angehäuft wurden, die Fluthen bis zu der Höhe gestiegen sein könnten, wo wir jetzt die Muscheln finden[127].

Mehr oder weniger deutliche Beweise für eine Veränderung des Niveaus von Land und Wasser sind beinahe an allen Landstrecken in jenem Theile der Erde entdeckt worden. Capt. Grey und andere Reisende haben im südlichen Australien emporgehobene Schalthiergehäuse gefunden, welche entweder der jetzigen oder einer späteren tertiären Periode angehören. Die französischen Naturforscher bei Baudin's Expedition fanden Muscheln in ähnlichen Verhältnissen an der Südwest-Küste von Australien. W. B. Clarke[128] findet Beweise für eine Erhebung des Landes bis zum Betrage von 400 Fusz am Vorgebirge der Guten Hoffnung. In der Umgebung der Bay of Islands auf Neu-Seeland[129] beobachtete ich, dasz die Küsten bis in eine ziemliche Höhe mit Seemuscheln überstreut waren wie auf Van Diemen's Land, was die Colonisten den Eingeborenen zuschreiben. Was auch immer der Ursprung dieser Muscheln gewesen sein mag, so kann ich, nachdem ich einen Durchschnitt des Thales des Themse-Flusses (37° s. Br.), von W. Williams aufgezeichnet, gesehen habe, nicht daran zweifeln, dasz dort das Land emporgehoben worden ist; auf den gegenüberliegenden Seiten dieses groszen Thales entsprechen drei stufenförmige Terrassen, welche aus einer enormen Anhäufung von abgerundetem Geschiebe gebildet sind, einander ganz genau; die Böschung einer jeden Terrasse ist ungefähr 50 Fusz hoch. Wer nur immer die Terrassen in den Thälern von Süd-America untersucht hat, welche mit Seemuscheln überstreut sind und während der Perioden der Ruhe in dem langsamen Emporheben des Landes gebildet worden sind, kann nicht daran zweifeln, dasz die Terrassen auf Neu-Seeland in ähnlicher Weise gebildet worden sind. Ich will noch hinzufügen, dasz Dr. Dieffenbach in seiner Beschreibung der Chatham-Inseln[130] (südwestlich von Neu-Seeland) angibt, es sei offenbar, »dasz das Meer viele Stellen nackt gelassen hat, welche früher einmal von dessen Wassern bedeckt waren.«