Dr. Carl Strutinski
Zwei Jahrhunderte Geologie
Von Abraham Gottlieb Werner zu Samuel Warren Carey
Zwei Jahrhunderte Geologie
Von Abraham Gottlieb Werner zu Samuel Warren Carey
Kontraktions- versus Permanenzhypothese
Einen Schritt weiter auf dem eingeschlagenen Weg sollte Leonce Elie de Beaumont (1798 – 1874) gehen, der, obzwar noch Cuvier’s Katastrophismus huldigend, schon als ein Vordenker der Evolutionsidee gelten kann. Nicht nur, dass er die Gebirgsbildung auf seitlichen Schub statt auf vertikale Erhebung zurückführte, aber auch die Art, wie er argumentierte, war in den Erdwissenschaften völlig neu. Er machte sich philosophisch-kosmologisches Gedankengut zunutze, das auf Giordano Bruno (1548 – 1600) und René Descartes (1596 – 1650) zurückging, und nahm an, dass das heiße Erdinnere kontinuierlich abkühle und schrumpfe, was die starre Erdkruste nötige, sich an die neuen Gegebenheiten anzupassen. Entlang von Brüchen müsse sie „zusammenfallen“, um der an der Krustenbasis durch Kontraktion entstandenen Platzverminderung zu entsprechen, wobei sie teilweise wie zwischen den Backen eines Schraubstocks seitlich zusammengestaucht und gehoben würde.
„Es ist wohl kein Zufall, dass die Permanenzlehre gerade in Amerika ihre zahlreichsten Vertreter zählt; die Geologie hat sich dort erst spät und darum gleichzeitig mit der Geophysik entwickelt, und dies musste zur Folge haben, dass sie die Ergebnisse dieser Schwesterwissenschaft schneller und vollständiger aufnahm als in Europa. Sie kam gar nicht in Versuchung, die der Geophysik widersprechende Kontraktionslehre zu ihrer Grundannahme zu machen. Anders in Europa, wo die Geologie bereits eine lange Entwicklung hinter sich hatte, bevor die Geophysik zu ihren ersten Ergebnissen kam, ja wo sie ohne diese bereits zu einem großartigen Entwicklungsbild in Gestalt der Kontraktionstheorie gelangt war. Es ist durchaus verständlich, dass es vielen europäischen Forschern schwer fällt, sich von dieser Tradition völlig frei zu machen, und dass sie den Ergebnissen der Geophysik mit einem nie ganz versiegenden Misstrauen gegenüberstehen….“ (Wegener, 1929).
Clarence Edward Dutton (1841-1912)
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Leonce Elie de Beaumont (1798 – 1874)
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
James Dwight Dana
(1813-1895)
Quelle: Wikipedia
(1813-1895)
Quelle: Wikipedia
Auf diese Weise sah Elie de Beaumont das Emporheben der Gebirge realisiert. Dass das ein lang anhaltender Vorgang sei, konnte er noch nicht erkennen, weshalb er die Orogenese
( = Gebirgsbildung) noch als kurzzeitige Katastrophe auffasste. Die Geburtsstunde der Kontraktionshypothese hatte aber geschlagen. Und da diese bis tief ins 20. Jahrhundert hinein die Entwicklung der Geologie prägte, wollen wir ihr etwas mehr Raum widmen.
Vorerst aber sei noch auf eine andere These verwiesen, die eigentlich als Antithese zum Katastrophismus auftrat. Wir reden vom Prinzip des Aktualismus, das an die Namen Karl Adolf von Hoff’s (1771 – 1837) und Charles Lyell’s (1797 – 1875) gebunden und in der englischsprachigen Literatur als „uniformitarianism“ bekannt ist. Diese beiden Erdwissenschaftler nahmen unabhängig voneinander an, dass die Gegenwart der Schlüssel zur Entzifferung der Vergangenheit wäre. Damit wollten sie aussagen, dass die über lange Zeiträume wirkenden Kräfte, die heutzutage bei der allmählichen Umformung der Erdkruste am Werke sind, gleichfalls in der Vergangenheit tätig waren und dass, demzufolge die vorausgegangenen geologischen Epochen nur Abwandlungen der zeitgenössischen gewesen sind. So wurde zwar das katastrophistische Weltbild untergraben, doch Entwicklung blieb weiterhin unerkannt. Es begann sich eher eine „Nichts-Neues-unter-der-Sonne“- oder „Schon-dagewesen“-Denkweise auszubreiten, die zwar in vielen Hinsichten ihre Berechtigung hatte, schließlich aber doch als Hemmschuh geologischer Erkenntnis wirken sollte. (Zudem vertrat Lyell die Ansicht, dass Kontinente und Ozeane sich im Laufe der Erdgeschichte immer wieder gegeneinander verlagert hätten, dass sie also gleichwertig seien, austauschbar sozusagen).
Die beiden extremen Ansichten, die durch den Katastrophismus und den Aktualismus vertreten wurden, stützten sich ohne Zweifel auf konkrete Beobachtungen, bezogen sich aber jeweils auf Teilaspekte geologischen Geschehens, die sie überbewerteten. Wobei rückblickend gesagt werden muss, dass die über lange Zeiträume eher ruhig verlaufenden Vorgänge, die die Aktualisten im Sinne hatten, den Gedanken der Evolution nahebrachten, während die „Katastrophen“ auf revolutionäre Umwälzungen deuteten. Eng verflochten und sich gegenseitig bedingend, machten aber evolutionäre und revolutionäre Abläufe das Erdgeschehen zu einer Entwicklungsgeschichte, die später als Synthese aus oben genannten Ansichten hervorgehen sollte.
Kehren wir aber zur Kontraktionshypothese zurück. Es wird angenommen, dass die Kruste, nachdem sie abgekühlt und erstarrt war, in thermischem Gleichgewicht mit der Außenwelt stand, es also einen Ausgleich zwischen Sonneneinstrahlung und Krustenabstrahlung gab. Demgegenüber kühlte der Untergrund der Kruste weiterhin ab und schrumpfte teils infolge Verdichtung, teils wegen Masseverlust durch den Aufstieg magmatischer Schmelzflüsse in die Kruste. Diese leiteten die Erdwärme an die Oberfläche und vergrößerten das Volumen der Kruste auf Kosten ihres Untergrundes. Infolgedessen stellte sich in der Kruste Schubspannung ein, da ihr ständig wachsendes Volumen auf einem flächenhaft immer kleineren Untergrund Platz finden musste, während in diesem selbst Zugspannung herrschte. Entlang der Trennfläche zwischen Kruste und Untergrund wurde die Existenz einer spannungsfreien Übergangszone vorausgesetzt.
Man kann das auch einfacher formulieren, indem man sagt, dass sich vertikale Bewegungen infolge thermischer Kontraktion des Krustenunterbaus in der Kruste selbst in horizontal wirkende Stauchung umsetzten, wobei entlang vorgegebener Schwächezonen Faltungen und Überschiebungen entstanden. Diese innerhalb der Erdkruste inhomogen verteilten Schwächezonen mussten als gegeben vorausgesetzt werden, um die scheinbar willkürlich verteilten und ausgerichteten Gebirgszüge erklären zu können. Denn eine sich mehr oder weniger homogen abkühlende Schale im Untergrund der Kruste hätte eigentlich auf der Erdoberfläche ein statistisch gleichmäßig verteiltes Netz von Kompressionsstrukturen erzeugen müssen (den als Erscheinungsbild oft zitierten „runzligen Apfel“).
Bezüglich der Häufung solcher Strukturen zu bestimmten, anfangs immer noch zu kurz bemessenen geologischen Zeiten wurde behauptet, dass der episodische Charakter der Gebirgsbildung eine Folge des zeitweisen Überschreitens von Grenzspannungen sei.
Die Kontraktionshypothese war die erste auf thermodynamischer Basis entwickelte geotektonische Hypothese, die für lange Zeit, genau genommen für ein ganzes Jahrhundert (von ca. 1850 bis ca. 1950), die Entwicklung der geologischen Wissenschaften bestimmte. Als Anfang des 20. Jahrhunderts die Radioaktivität entdeckt wurde und damit eine Wärmequelle innerhalb der Kruste und ihres unmittelbaren Untergrundes, kam die Annahme der thermischen Kontraktion ins Wanken. Doch dann wurden andere mögliche Gründe für die Kontraktion in Betracht gezogen wie zum Beispiel physikalisch-chemische Reaktionen (Friedrich Nölke, Beno Gutenberg), interatomare Kernverdichtung und gravitative Kontraktion (Leopold Kober) oder das Entweichen großer Gasmengen in die Atmosphäre und den interplanetaren Raum (Thomas Barth).
Es gab aber auch andere Einwände, die die Hypothese nicht überzeugend entkräften konnte. So ist bekannt, dass in der Erdkruste oftmals Stauchungs- und Zerrungsstrukturen nebeneinander auftreten. Die Hypothese bot für dieses Erscheinungsbild keine glaubhafte Erklärung, genauso wenig wie für den charakteristischen bogen- und schleifenförmigen Verlauf der Faltengebirgsstränge.
Ein anfänglicher Verfechter der Kontraktionshypothese war in Amerika James Dwight Dana (1813-1895). Er führte beispielsweise die Einsenkung der Ozeanböden auf die Kontraktion zurück. Seiner Ansicht nach hatte aber die Einsenkung schon früh in der Erdgeschichte stattgefunden, so dass er die Ozeane als uralte Strukturen betrachtete. Gemäß seinem Prinzip „Once a continent, always a continent; once a basin, always a basin“ soll sich das paläogeographische Bild seit dem Paläozoikum nur durch Verlagerung der Küstenlinien verändert haben. Das gab den Anstoß zu einer von der Kontraktionshypothese sich loslösenden Vorstellung, die unter dem Namen Permanenzhypothese bekannt ist und besonders in Amerika ihre Anhänger hatte. Für diese Hypothese sprach, dass echte fossile Tiefseesedimente in den Gesteinsverbänden der heutigen Kontinente kaum nachgewiesen werden konnten. Außerdem hatte James Hall (1811-1898) die Beobachtung gemacht, dass in den Gebirgsketten bis zu 13000 Meter mächtige Sedimentstapel anstanden. Solche Mächtigkeiten waren in den Ozeanen nirgends bekannt. Gleichfalls hatte Hall festgestellt, dass diese intensiv verfaltet waren, zum Unterschied zu weniger mächtigen Plattformsedimenten in angrenzenden Räumen. Halls Bemerkungen waren für Dana der Anlass, die relativ engen Becken, in denen solch riesige Sedimentmengen abgelagert wurden - was offenbar auf eine lange anhaltende Zeit der Absenkung schließen ließ - als Geosynklinalen zu kennzeichnen. Da er jedoch bemängelte, dass Hall diese „Linien ursprünglicher Anhäufung“ und ihre Heraushebung nicht zufriedenstellend erklären konnte, verband er den von ihm geprägten Begriff mit der Kontraktionshypothese und fasste demgemäß die Geosynklinalen als infolge von Kontraktion entstandene „Runzeln“ der Erdkruste auf.
Einen nicht unwichtigen Beitrag zur Festigung der Permanenzhypothese lieferte der amerikanische Geologe Clarence Edward Dutton (1841-1912), der ältere Erkenntnisse des Astronomen Airy aufgriff und das Prinzip der Isostasie in die Geologie einführte. Dieses ist eine Anwendung des archimedischen Prinzips auf die Erdkruste und den darunter befindlichen Erdmantel und besagt, dass leichtere Gesteinsmassen sich höher aus ihrem zähflüssigen Untergrund erheben als schwerere. Schweremessungen haben dann bestätigt, dass kontinentale Kruste leichter und also schwimmfähiger ist als ozeanische, und damit war der Beweis erbracht, dass es zwei grundverschiedene Krustentypen gibt. Also Permanenz von Kontinenten einerseits und von Ozeanen andererseits. Das war eine Tatsache, die eigentlich gar nicht mehr mit der Kontraktionshypothese in Einklang zu bringen war.
Rückblickend sollte Wegener zu diesem Dilemma, das Ende des 19. Jahrhunderts auftauchte, folgende Aussage machen:
( = Gebirgsbildung) noch als kurzzeitige Katastrophe auffasste. Die Geburtsstunde der Kontraktionshypothese hatte aber geschlagen. Und da diese bis tief ins 20. Jahrhundert hinein die Entwicklung der Geologie prägte, wollen wir ihr etwas mehr Raum widmen.
Vorerst aber sei noch auf eine andere These verwiesen, die eigentlich als Antithese zum Katastrophismus auftrat. Wir reden vom Prinzip des Aktualismus, das an die Namen Karl Adolf von Hoff’s (1771 – 1837) und Charles Lyell’s (1797 – 1875) gebunden und in der englischsprachigen Literatur als „uniformitarianism“ bekannt ist. Diese beiden Erdwissenschaftler nahmen unabhängig voneinander an, dass die Gegenwart der Schlüssel zur Entzifferung der Vergangenheit wäre. Damit wollten sie aussagen, dass die über lange Zeiträume wirkenden Kräfte, die heutzutage bei der allmählichen Umformung der Erdkruste am Werke sind, gleichfalls in der Vergangenheit tätig waren und dass, demzufolge die vorausgegangenen geologischen Epochen nur Abwandlungen der zeitgenössischen gewesen sind. So wurde zwar das katastrophistische Weltbild untergraben, doch Entwicklung blieb weiterhin unerkannt. Es begann sich eher eine „Nichts-Neues-unter-der-Sonne“- oder „Schon-dagewesen“-Denkweise auszubreiten, die zwar in vielen Hinsichten ihre Berechtigung hatte, schließlich aber doch als Hemmschuh geologischer Erkenntnis wirken sollte. (Zudem vertrat Lyell die Ansicht, dass Kontinente und Ozeane sich im Laufe der Erdgeschichte immer wieder gegeneinander verlagert hätten, dass sie also gleichwertig seien, austauschbar sozusagen).
Die beiden extremen Ansichten, die durch den Katastrophismus und den Aktualismus vertreten wurden, stützten sich ohne Zweifel auf konkrete Beobachtungen, bezogen sich aber jeweils auf Teilaspekte geologischen Geschehens, die sie überbewerteten. Wobei rückblickend gesagt werden muss, dass die über lange Zeiträume eher ruhig verlaufenden Vorgänge, die die Aktualisten im Sinne hatten, den Gedanken der Evolution nahebrachten, während die „Katastrophen“ auf revolutionäre Umwälzungen deuteten. Eng verflochten und sich gegenseitig bedingend, machten aber evolutionäre und revolutionäre Abläufe das Erdgeschehen zu einer Entwicklungsgeschichte, die später als Synthese aus oben genannten Ansichten hervorgehen sollte.
Kehren wir aber zur Kontraktionshypothese zurück. Es wird angenommen, dass die Kruste, nachdem sie abgekühlt und erstarrt war, in thermischem Gleichgewicht mit der Außenwelt stand, es also einen Ausgleich zwischen Sonneneinstrahlung und Krustenabstrahlung gab. Demgegenüber kühlte der Untergrund der Kruste weiterhin ab und schrumpfte teils infolge Verdichtung, teils wegen Masseverlust durch den Aufstieg magmatischer Schmelzflüsse in die Kruste. Diese leiteten die Erdwärme an die Oberfläche und vergrößerten das Volumen der Kruste auf Kosten ihres Untergrundes. Infolgedessen stellte sich in der Kruste Schubspannung ein, da ihr ständig wachsendes Volumen auf einem flächenhaft immer kleineren Untergrund Platz finden musste, während in diesem selbst Zugspannung herrschte. Entlang der Trennfläche zwischen Kruste und Untergrund wurde die Existenz einer spannungsfreien Übergangszone vorausgesetzt.
Man kann das auch einfacher formulieren, indem man sagt, dass sich vertikale Bewegungen infolge thermischer Kontraktion des Krustenunterbaus in der Kruste selbst in horizontal wirkende Stauchung umsetzten, wobei entlang vorgegebener Schwächezonen Faltungen und Überschiebungen entstanden. Diese innerhalb der Erdkruste inhomogen verteilten Schwächezonen mussten als gegeben vorausgesetzt werden, um die scheinbar willkürlich verteilten und ausgerichteten Gebirgszüge erklären zu können. Denn eine sich mehr oder weniger homogen abkühlende Schale im Untergrund der Kruste hätte eigentlich auf der Erdoberfläche ein statistisch gleichmäßig verteiltes Netz von Kompressionsstrukturen erzeugen müssen (den als Erscheinungsbild oft zitierten „runzligen Apfel“).
Bezüglich der Häufung solcher Strukturen zu bestimmten, anfangs immer noch zu kurz bemessenen geologischen Zeiten wurde behauptet, dass der episodische Charakter der Gebirgsbildung eine Folge des zeitweisen Überschreitens von Grenzspannungen sei.
Die Kontraktionshypothese war die erste auf thermodynamischer Basis entwickelte geotektonische Hypothese, die für lange Zeit, genau genommen für ein ganzes Jahrhundert (von ca. 1850 bis ca. 1950), die Entwicklung der geologischen Wissenschaften bestimmte. Als Anfang des 20. Jahrhunderts die Radioaktivität entdeckt wurde und damit eine Wärmequelle innerhalb der Kruste und ihres unmittelbaren Untergrundes, kam die Annahme der thermischen Kontraktion ins Wanken. Doch dann wurden andere mögliche Gründe für die Kontraktion in Betracht gezogen wie zum Beispiel physikalisch-chemische Reaktionen (Friedrich Nölke, Beno Gutenberg), interatomare Kernverdichtung und gravitative Kontraktion (Leopold Kober) oder das Entweichen großer Gasmengen in die Atmosphäre und den interplanetaren Raum (Thomas Barth).
Es gab aber auch andere Einwände, die die Hypothese nicht überzeugend entkräften konnte. So ist bekannt, dass in der Erdkruste oftmals Stauchungs- und Zerrungsstrukturen nebeneinander auftreten. Die Hypothese bot für dieses Erscheinungsbild keine glaubhafte Erklärung, genauso wenig wie für den charakteristischen bogen- und schleifenförmigen Verlauf der Faltengebirgsstränge.
Ein anfänglicher Verfechter der Kontraktionshypothese war in Amerika James Dwight Dana (1813-1895). Er führte beispielsweise die Einsenkung der Ozeanböden auf die Kontraktion zurück. Seiner Ansicht nach hatte aber die Einsenkung schon früh in der Erdgeschichte stattgefunden, so dass er die Ozeane als uralte Strukturen betrachtete. Gemäß seinem Prinzip „Once a continent, always a continent; once a basin, always a basin“ soll sich das paläogeographische Bild seit dem Paläozoikum nur durch Verlagerung der Küstenlinien verändert haben. Das gab den Anstoß zu einer von der Kontraktionshypothese sich loslösenden Vorstellung, die unter dem Namen Permanenzhypothese bekannt ist und besonders in Amerika ihre Anhänger hatte. Für diese Hypothese sprach, dass echte fossile Tiefseesedimente in den Gesteinsverbänden der heutigen Kontinente kaum nachgewiesen werden konnten. Außerdem hatte James Hall (1811-1898) die Beobachtung gemacht, dass in den Gebirgsketten bis zu 13000 Meter mächtige Sedimentstapel anstanden. Solche Mächtigkeiten waren in den Ozeanen nirgends bekannt. Gleichfalls hatte Hall festgestellt, dass diese intensiv verfaltet waren, zum Unterschied zu weniger mächtigen Plattformsedimenten in angrenzenden Räumen. Halls Bemerkungen waren für Dana der Anlass, die relativ engen Becken, in denen solch riesige Sedimentmengen abgelagert wurden - was offenbar auf eine lange anhaltende Zeit der Absenkung schließen ließ - als Geosynklinalen zu kennzeichnen. Da er jedoch bemängelte, dass Hall diese „Linien ursprünglicher Anhäufung“ und ihre Heraushebung nicht zufriedenstellend erklären konnte, verband er den von ihm geprägten Begriff mit der Kontraktionshypothese und fasste demgemäß die Geosynklinalen als infolge von Kontraktion entstandene „Runzeln“ der Erdkruste auf.
Einen nicht unwichtigen Beitrag zur Festigung der Permanenzhypothese lieferte der amerikanische Geologe Clarence Edward Dutton (1841-1912), der ältere Erkenntnisse des Astronomen Airy aufgriff und das Prinzip der Isostasie in die Geologie einführte. Dieses ist eine Anwendung des archimedischen Prinzips auf die Erdkruste und den darunter befindlichen Erdmantel und besagt, dass leichtere Gesteinsmassen sich höher aus ihrem zähflüssigen Untergrund erheben als schwerere. Schweremessungen haben dann bestätigt, dass kontinentale Kruste leichter und also schwimmfähiger ist als ozeanische, und damit war der Beweis erbracht, dass es zwei grundverschiedene Krustentypen gibt. Also Permanenz von Kontinenten einerseits und von Ozeanen andererseits. Das war eine Tatsache, die eigentlich gar nicht mehr mit der Kontraktionshypothese in Einklang zu bringen war.
Rückblickend sollte Wegener zu diesem Dilemma, das Ende des 19. Jahrhunderts auftauchte, folgende Aussage machen:
Quelle: Storetvedt, 2003
Charles Lyell (1797 – 1875)
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Damit wären wir also wieder im alten Europa angelangt, wo die Kontraktionshypothese weiter ausgebaut wurde und Blüten trieb. Besondere Verdienste um sie hat sich Eduard Suess (1831 – 1914) erworben. Er entwickelte das Hall-Dana-Konzept der Geosynklinale weiter, indem er den im Folgenden beschriebenen Ablauf aufstellte. Der Einbruch eines Krustenteils mit Bildung eines neuen Ozeans zieht vorerst ein Absinken des Meeresspiegels nach sich. Auf den Kontinenten äußert sich das in einem Rückzug (= Regression) des Meeres und in einer intensiveren Erosion der entblößten Festländer. Dadurch werden die Ozeanbecken mit Sedimenten aufgefüllt. Entlang von Schwächezonen, den Geosynklinalen entsprechend, verursacht die Kontraktion periodisch Faltung und Heraushebung des abgelagerten Gesteinsschutts. Zeitgleich findet ein relativer Anstieg des Meeresspiegels statt (= Transgression), bis dann erneut ein großflächiger Einbruch erfolgt und neue Ozeane entstehen. Man erkennt hier klar den Gegensatz zur Permanenzhypothese. Die heutigen Ozeane werden von Suess als junge, tertiäre Strukturen aufgefasst. Diese Sichtweise ermöglicht es ihm auch, das heutige Mittelmeer als einen Rest des von ihm erstmals postulierten Tethys-Ozeans zwischen Eurasien und den Südkontinenten anzunehmen.
Ein anderer wichtiger Eckpfeiler seiner Hypothese, die die krustale Gleichwertigkeit und Umkehrbarkeit von Kontinent und Ozean voraussetzt, ist die Annahme der ehemals zusammenhängenden Masse der Südkontinente in Form des Superkontinents Gondwana. Für die Wahrscheinlichkeit der Existenz Gondwanas spricht die auf allen Süderdteilen (einschließlich Indiens) verbreitete Glossopteris-Flora während des jüngeren Paläozoikums und älteren Mesozoikums. In der Permanenzhypothese war diese Tatsache ein Schwachpunkt, der nur über die strittige Annahme von inzwischen versunkenen Landrücken erklärt werden konnte. Dahingegen ließ Suess in seinen Betrachtungen die neueren Ergebnisse der geophysikalischen Befunde außer Acht, die, wie schon erwähnt, auf die Existenz zweier verschiedener Krustentypen hinwiesen.
Um noch ein letztes Mal auf die Idee des Schraubstocks zurückzukommen, die generell von den Anhängern der Kontraktionshypothese bemüht wurde, aber auch neueren Hypothesen nicht fremd ist, wenn auch in abgewandelter Form (Unterströmung, Kontinentverschiebung, Plattentektonik, siehe weiter unten), muss gesagt werden, dass sie physikalisch gesehen nicht standhält. Viele Erdwissenschaftler, die sich ihrerseits auf dem Gebiete der Geotektonik versucht und sich um Alternativ-Hypothesen bemüht haben, haben auf die Untragbarkeit der Schraubstock-Analogie hingewiesen. So schrieb zum Beispiel Erich Haarmann (1930):
Ein anderer wichtiger Eckpfeiler seiner Hypothese, die die krustale Gleichwertigkeit und Umkehrbarkeit von Kontinent und Ozean voraussetzt, ist die Annahme der ehemals zusammenhängenden Masse der Südkontinente in Form des Superkontinents Gondwana. Für die Wahrscheinlichkeit der Existenz Gondwanas spricht die auf allen Süderdteilen (einschließlich Indiens) verbreitete Glossopteris-Flora während des jüngeren Paläozoikums und älteren Mesozoikums. In der Permanenzhypothese war diese Tatsache ein Schwachpunkt, der nur über die strittige Annahme von inzwischen versunkenen Landrücken erklärt werden konnte. Dahingegen ließ Suess in seinen Betrachtungen die neueren Ergebnisse der geophysikalischen Befunde außer Acht, die, wie schon erwähnt, auf die Existenz zweier verschiedener Krustentypen hinwiesen.
Um noch ein letztes Mal auf die Idee des Schraubstocks zurückzukommen, die generell von den Anhängern der Kontraktionshypothese bemüht wurde, aber auch neueren Hypothesen nicht fremd ist, wenn auch in abgewandelter Form (Unterströmung, Kontinentverschiebung, Plattentektonik, siehe weiter unten), muss gesagt werden, dass sie physikalisch gesehen nicht standhält. Viele Erdwissenschaftler, die sich ihrerseits auf dem Gebiete der Geotektonik versucht und sich um Alternativ-Hypothesen bemüht haben, haben auf die Untragbarkeit der Schraubstock-Analogie hingewiesen. So schrieb zum Beispiel Erich Haarmann (1930):
„Die Kontraktionisten sehen die Ursache der Tektogenese (svw. Orogenese) in seitlichem Zusammenschub, mit dem auch Heraushebung ursächlich verknüpft sein soll… Die Gesteine sind …(jedoch) nicht fest genug, um Druck auf größere Entfernungen zu übertragen. Noch viel weniger können sie das, wenn sie plastisch, pseudoplastisch oder jedenfalls fließfähig sind, wie es bei Faltung der Fall war… An [ ] steilen Faltenbrüchen [ ] konnten durch Lateraldruck keine Auf- und Auspressungen vor sich gehen, da die Reibung ungeheuerlich sein und die geringe Gesteinsfestigkeit es nicht zu einer Bewegung von Gesteinskörpern kommen lassen würde…“
Noch kategorischer äußert sich der Vulkanologe Alfred Rittmann (1942),und weil ich persönlich seine Erkenntnisse für bahnbrechend halte, wenngleich vom geologischen Mainstream bis heute unbeachtet, ja unbekannt, will ich sie hier ausführlich zitieren. Er greift mit seinen Feststellungen nicht nur die Kontraktionstheorie, sondern auch neuere Theorien an, die „mit den Begriffen der ‚starren‘ Kratone (1) und der plastischen Orogene“ operieren:
„Betrachten wir ... Kratone und Orogene im Hinblick auf das mechanische Verhalten der Erdkruste, so kommen wir zu dem Schluss, dass in dieser Hinsicht kein Unterschied zwischen Hochkratonen, Tiefkratonen und Orogenen besteht: Überall ist die Erdkruste in ihren obersten Teilen relativ starr und in den tieferen Lagen plastisch fließfähig. Es geht also nicht an, schon für die Erklärung der Anlage einer Geosynklinale das Vorhandensein einer ‚orogenen Schwächezone‘ vorauszusetzen…
Angesichts der mechanischen Äquivalenz von Kraton und Orogen sind ‚ein Ausquetschen‘ der Geosynklinale zwischen zwei als Backen eines Schraubstocks wirkenden Kratonen oder ‚die Bildung einer Bug- und Heckwelle an den Rändern eines driftenden Kontinents‘ unmöglich. Die Anschaulichkeit dieser Bilder ist trügerisch, da sie auf Vorstellungen beruht, die aus der täglichen Erfahrung an kleinen Massen stammen, bei denen die Kohäsionskräfte im Vergleich zu den von außen wirkenden Kräften eine Bedeutung haben, die ihnen bei geologischen Massen von kontinentalen Dimensionen nicht mehr zukommt…
Der phänomenologische Unterschied zwischen Kraton und Orogen ist also nicht eine Folge der verschiedenen Starrheit oder Plastizität, sondern der Unbewegtheit (nicht Unbeweglichkeit!) der Kratone und der Bewegtheit der Orogene. Die Ursache der räumlichen Begrenzung der Faltengebirgsbildung ist daher nicht in der besonderen mechanischen Reaktionsfähigkeit der orogenen Krustenteile, sondern in der lokalisierten Erzeugung der entscheidenden, tektonisch wirksamen Kräfte im Orogen selbst zu suchen.“ (Hervorhebung durch den Autor).
Angesichts der mechanischen Äquivalenz von Kraton und Orogen sind ‚ein Ausquetschen‘ der Geosynklinale zwischen zwei als Backen eines Schraubstocks wirkenden Kratonen oder ‚die Bildung einer Bug- und Heckwelle an den Rändern eines driftenden Kontinents‘ unmöglich. Die Anschaulichkeit dieser Bilder ist trügerisch, da sie auf Vorstellungen beruht, die aus der täglichen Erfahrung an kleinen Massen stammen, bei denen die Kohäsionskräfte im Vergleich zu den von außen wirkenden Kräften eine Bedeutung haben, die ihnen bei geologischen Massen von kontinentalen Dimensionen nicht mehr zukommt…
Der phänomenologische Unterschied zwischen Kraton und Orogen ist also nicht eine Folge der verschiedenen Starrheit oder Plastizität, sondern der Unbewegtheit (nicht Unbeweglichkeit!) der Kratone und der Bewegtheit der Orogene. Die Ursache der räumlichen Begrenzung der Faltengebirgsbildung ist daher nicht in der besonderen mechanischen Reaktionsfähigkeit der orogenen Krustenteile, sondern in der lokalisierten Erzeugung der entscheidenden, tektonisch wirksamen Kräfte im Orogen selbst zu suchen.“ (Hervorhebung durch den Autor).
Vom heutigen Standpunkt aus betrachtet, muss man es der Kontraktionshypothese anrechnen, dass sie mit dem katastrophistischen Weltbild aufgeräumt und den Evolutionsgedanken in die Geologie eingeführt hat. Dazu haben wesentlich auch die mitkonkurrierenden, mit der Kontraktionshypothese über Jahrzehnte verflochtenen Hypothesen des Aktualismus und der Permanenz beigetragen. Das Auseinanderdriften zweier Lehrmeinungen zu Beginn des 20. Jahrhunderts bezüglich Umkehrbarkeit bzw. Permanenz von Kontinenten und Ozeanen zeichnete aber schon vor, dass neue Wege gegangen werden mussten, um die sich scheinbar widersprechenden Fakten unter völlig neuen Gesichtspunkten zu betrachten und in neue Hypothesen einzubinden.
(1) Kraton, im Gegensatz zu den mobilen, orogenen Zonen stabiler, konsolidierter Teil der Erdkruste.
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Geologische Zeittafel
