Physik und Chemie
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German Pages 440 Year 1888
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![Übungsbuch Physik für Studierende der Biowissenschaften, Chemie und Medizin [1. Aufl.]
9783662612613, 9783662612620](https://dokumen.pub/img/200x200/bungsbuch-physik-fr-studierende-der-biowissenschaften-chemie-und-medizin-1-aufl-9783662612613-9783662612620.jpg)
![Physik für Studierende der Biowissenschaften, Chemie und Medizin [1. Aufl.]
9783662612576, 9783662612583](https://dokumen.pub/img/200x200/physik-fr-studierende-der-biowissenschaften-chemie-und-medizin-1-aufl-9783662612576-9783662612583.jpg)
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- Hydrographisches Amt des Reichs-Marine-Amt
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- Meteorology, Climatology
Table of contents :
Die wälirencl der Forschungsreise S. M. S. „Gazelle" ausgeführton Tiet'seelotluiugen. Wassertemperatur-
Messungen, Strombestimmungea und Beobachtungen über die Farbe und Durclislchtigkeit des
Meerwassers. Bearbeitet von Kapitänlieuteuant a. P). Rottok 1
Specifisches Gewicht und Salzgehalt des Meerwassers nach den auf der Expedition S. M. S. „Gazelle"
entnommenen Wasserproben. Bearbeitet von Professor Dr. G. Kaksten 47
Chemische Untersuchung der von S. M. S. „Gazelle" gescliöpfteu Meerwasserproben. Bearbeitet von Professor
Dr. O. Jacobsen 61
Die mineralogisch- geologische Beschaffenheit der auf der Forschungsreise S. M. S. „Gazelle" gesammelten
Meeresgrund- Ablagerungen. Bearbeitet von Oberbergdirektor Dr. von Guembel in München . . ü9
Die Gezeitenbeobachtungen auf Kerguelen, Betsy Cove. Bearbeitet von Professor Dr. BiJüGEN .... 117
Au Bord S. M. S. „Gazelle" ausgeführte Wellenbeobachtungen. Bearbeitet von Kapitänlieutenant a. D. RorroK 128
Die magnetischen Beobachtungen S. M. S. „Gazelle". Bearbeitet von Professor Dr. Bökgen 13.')
Erdmaguetisclie und Gezeiteubeobachtuugen :m{ den Aucklaud- Inseln (Terror-Cove, Port Ross). Bearbeitet
von Professor Dr. Böugen 19l.i
Die Pendelbeobachtungen auf den Kertruelen- und Auckland-lnseln. Bearbeitet von Professor Dr.C.F.W.PETEHS 217
Tafeln:
69 Temperatur -Kurveutafeln.
14 Isothermen- Tafeln.
1 Tafel Fox Apparat.
1 Uebersichtskarte der Reiseroute und der Beobachtuugsstationeu S. M. S. „Gazelle".
Citation preview
Die
Porschuneisreisß S.
M.
S. „Gazelle"
1874 bis 1876.
II.
Theil.
Phvsik und Chemie
Die
Forschungsreise
m
S.
M. S. „Gazelle"
den Jahren 1874 bis 1876
unter KoiDinando des Kapitän zur See
Freüierrn von Schleinitz
berausgegeben von dem
Hydrographischen
Amt
der Admiralität.
IL Theil.
Physik und Ohemie. Mit 85 Tafeln.
Berlin 1888. Ernst Siegfried Mittler und Sobn Königliche Hofbuchhandlung und Hofbuchdruckerei Berlin SW.. Kocbstrasse
68—70.
1
Malt
Die wälirencl
der
Forschungsreise S. M. S.
(l(^s
„Gazelle"
Tl.
Theiles.
ausgeführton Tiet'seelotluiugen.
Wassertemperatur-
Strombestimmungea und Beobachtungen über die Farbe und Durclislchtigkeit des Meerwassers. Bearbeitet von Kapitänlieuteuant a. P). Rottok
Messungen,
und Salzgehalt des Meerwassers nach den auf der Expedition entnommenen Wasserproben. Bearbeitet von Professor Dr. G. Kaksten
Specifisches Gewicht
Chemische Untersuchung der von fessor Dr. O. Jacobsen
S.
M. S. „Gazelle" gescliöpfteu Meerwasserproben.
S.
M.
S.
1
„Gazelle"
47 Bearbeitet von Pro61
Die mineralogisch- geologische Beschaffenheit der auf der Forschungsreise S. M. S. „Gazelle" gesammelten Meeresgrund- Ablagerungen. Bearbeitet von Oberbergdirektor Dr. von Guembel in München
ü9
....
117
D. RorroK
128
.
Die Gezeitenbeobachtungen auf Kerguelen, Betsy Cove.
Au Bord
S.
M.
S.
Bearbeitet von Professor Dr. BiJüGEN
„Gazelle" ausgeführte Wellenbeobachtungen. Bearbeitet von Kapitänlieutenant
Die magnetischen Beobachtungen
S.
M.
S.
„Gazelle".
a.
.
Bearbeitet von Professor Dr. Bökgen
13.')
Erdmaguetisclie und Gezeiteubeobachtuugen :m{ den Aucklaud- Inseln (Terror-Cove, Port Ross). Bearbeitet
von Professor Dr. Böugen
19l.i
Die Pendelbeobachtungen auf den Kertruelen- und Auckland-lnseln. Bearbeitet von Professor Dr.C.F.W.PETEHS
Tafeln: 69 Temperatur -Kurveutafeln. 14 Isothermen- Tafeln.
Fox Apparat.
1
Tafel
1
Uebersichtskarte der Reiseroute und der Beobachtuugsstationeu S. M. S. „Gazelle".
7i5n
217
Die während der Forsclmngsreise
S.
seelothungen, Wassertemperatur
-
und Beobachtungen über
M. S.
,,Gazelle^^
ausgeführten Tief-
Messungen, Strombestimmungen
und Durchsichtigkeit
die Farbe
des Meerwassers. vom
Bearbeitet
Kapitiiulieuteuaut
liefseelotbungen wurden wabreiul der Reise englischen Kanal
Indischen Oceans
durch
an
vom Kap
M.
S.
D. Eottok.
den westlichen Tbeil des Atlantischen Oceans,
im
liis
siidlichen Theil
vom des
zur Westküste Australiens, durch die Molukken-See in den Stillen
hier nördlich von Neu-Guinea,
durch
den Bismarck- Archipel, durch
die
Brisbane, hinüber nach Auckland auf Neu-Seeland und nach den Samoa-lnseln,
Ocean durchschneidend nach der Magellan- Strasse, und Südatlantischen Oceans bis
—
„Gazelle" auf der ganzen Route
der Guten Hoffnung nach den Kerguelen, von dort weiter nach Mauritius
und dann quer über den Ocean Ocean,
S.
a.
zum Aequator
—
zuletzt
in grösseren
Korallen-See nach
von hier den
Stillen
im östlichen und mittleien Tbeile des
oder geringeren Zwischenräumen, je nach der
Beschaffenheit des zu sondirenden Gebietes, nach Wind- und Wetterverhältnissen, und der
dem
Schiffe
dafür zur Verfügung stehenden Zeit angestellt.
Mit den Lothungen wurden in der Regel Temperaturbeobachtungen und Strommessungen verbunden, sowie Wasser
aus verschiedenen
Tiefen zur Bestimmung des specifischen Gewichts
und der
chemischen Zusammensetzung desselben geschöpft, doch machten die Verhältnisse häufige Abweichungen hiervon nothwendig,
so dass namentlich auch
Temperatuneiheu ohne
gleichzeitige Lothung,
und um-
gekehrt Lothungen ohne Temperaturbestimmungen vorgenommen werden mussten.
Das
wurde
Stillliegen
ferner,
des Schiffes während
des Lothens
und der übrigen
wenn der Bewegungszustand der Wasseroberfläche
angeführten Messungen
hierzu günstig
erschien,
zu Beob-
achtungen über die Durchsichtigkeit und Färbung des Meerwassers benutzt.
Im Ganzen wurden an 165 Stationen
solche oceanischen Beobachtungen ausgeführt, und zwar
wurden an 132 Stationen Lothungen genommen, an Strömungen bestimmt,
107
Mal
die
Farbe
13.5
des Wassers
Temperaturreilien notirt
und
Di)
und
Mal
an
die
11(5
Durchsichtigkeit
beobachtet. Fiirscbungsreise S. U. S. „Gazellt^'*.
H. Theil: Phyj^ik und
Clieinie.
Stationen
1
Forsciiungsi'eise S.
Von den 132 Lotliungen
M.
S.
, Gazelle".
IT.
Plivsik
'i'heil:
und Chemie.
fallen in
den nördlichen Atlantisoben Oceau 23 Lotbungeu „
24
„
Indischen
„
48
„
Stillen
„34
„
3
„
südlichen
„
„
„
südlichen
„
die Jlagellan- Strasse
Die grösste von der „Gazelle" gelothete Tiefe beträgt 50)18 Meter (3072 engl. Faden) und wurde
am
10.
März 1876 im südlichen Atlantischen Ocean auf 13°
gefunden,
die beiden nächst grössten Tiefen
und 25°
44,6' Süd-Breite
41,3'
West-Länge
im Indischen Ocean an der Nordwest-Küste Australiens
zu 5523 Meter (.3020 Faden) und 5505 Meter (3010 Faden) in 16° 10,5' Süd-Breite, 117° 31,9' Ost-Länge
und 13° 29,6' Süd-Breite, 118° 29,2' Ost-Länge. Die Lothungen wurden in geringeren Tiefen mit einem einfachen geführt, in grösseren Tiefen
Blcilotli
Eine Beschreibung dieser Instrumente sowie der Ausführung der Lothungen dieses
Werkes aufgenommen und kann
Temperatunnessungen boden in bestimmten Abständen
liier
Kammer
aus-
ist
im ersten Theil
fuglich übergangen werden.
des Wassers wurden ausser an der Oberfläche und auf bis
einer Tiefe von 1500
zu
auf den Grund die Temperatur nur
dieser Tiefe bis
mit
wurde durchweg der Lotbai^parat von Baillik verwendet.
Faden (2743 Meter)
sehr geringen Aenderungen
dem
angestellt;
ausgesetzt
Afeeres-
da von ist,
so
schienen weitere Bestimmungen innerhalb dieser Zone mit Rücksicht auf den dazu erforderlichen grossen
Zeitaufwand nicht nöthig. In der Regel wurde ausser an der Oberfläche die Temperatur in 50 und 100 Faden (91 und
183 Meter) Tiefe,
dann
bis
zu 500 Faden (914 Meter) jede 100 Faden,
von da
ali
900 Faden
bis
(1646 Meter) jede 200 (366 Meter) und weiter nur jede 300 Faden (549 Meter) beobachtet.
Zu sowie
diesen Messungen wurden Tiefsee-Thermometer von Miller-Casella verwendet, über welche
über ihre Handhabung
der erste Theil dieses
Werkes nähere Angaben
temperaturen wurden gleichzeitig mit dem Lothen bestimmt, indem mit
dem Loth
enthält.
Die Boden-
zwei über demselben
an der Leine befestigte Thermometer versenkt wurden.
Die übrigen Temperaturen einer Reihe wurden
zusammen gemessen,
in
leine angebracht
Da
die
Tiefe ergab, ist
und
die dazu -ins
bestimmten Thermometer
Wasser
den betreffenden Abständen an einer Loth-
gelassen.
Prüfung der Instrumente nur sehr geringe Korrektionen für den Wasserdi-uck
welche innerhalb der sonstigen Beobachtungs-Feldergrenzen der Thermometer
in
fallen,
von einer Anwendung derselben Al)stand genommen, und sind die abgelesenen Temperaturen
die richtigen
der so als
angenommen worden.
Nach den einzelnen Meerestheilen
vertheilen
sich
die
133
gewonnenen Temperaturreihen
wie folgt: nördlicher Atlantischer Ocean 16 Temperatur-Reihen „
23
„
„
Indischer
„
54
„
„
Stiller
„
37
„
„
„
„
südlicher
südlicher
„
Magellan- Strasse
3
Meerestiefen, Strümuiigen, Temperatur, Farbe und Durchsichtigkeit des Meerwassers.
Nach den Tiefen In
e-eordiiet
50 Faden
wurden angestellt:
Forschungsreise S. M. S. .Gazelle'.
II.
Theil: Physik
und Chemie.
Zur Bestimmung der Durclisiclitigkeit des Wassers wurde ein cylindrisches und au beiden Enden konisch verlaufendes, durclilöchertes und weiss angestrichenes Hohlgefäss aus Blech verwendet, welches mit einem Lothe beschwert an einer nach Faden getheilteu Leine versenkt wurde, und die Tiefe festgestellt, bis zu welcher es
dem Auge
Das Gefäss war 30 Centimeter hoch
sichtbar blieb.
und hatte eine horizontale Durchschnittsfläche von 340 Quadratcentimetern. Die Beobachtungen wurden auf der ganzen Reise von demselben Offizier, Uuterlieutenant zur See Zbye, und zwar stets im
und
Schatten
uno-efähr 5
Metern
gewöhnlich von
glattem Wasser,
möglichst
in
der Leekreuzrüst aus einer
Höhe von
Es wurde jedesmal eine grössere Reihe solcher Beobachtungen hinter
angestellt.
einander ausgeführt, und aus den Resultaten derselben das Mittel genommen.
Die Schraube
Farbe des Wassers wurde
gleichfalls
beol^achtet
im Schi-aubenbrunnen
an der Schattenseite des
Schifl'es
oder bei gestoppter
und nach den subjektiven Eindrücken des Beobachters
(Kapitänlieutenant Bendemann) im Lothungsjournal notirt.
Sämmtliche Lothungen, Strommessungen und Beobachtungen über die Farlje und Durchsichtigdes Wassers
keit
sind
Tabelle
in
in
I
chronologischer
Reihenfolge
zusammengestellt,
der Voll-
ständigkeit halber ferner in dieser Tabelle die specifischen Gevvichtsbestimmungen sowie die Temperatur-
beobachtungen an der Wasseroberfläche und
am Meeresboden aufgenommen.
Die Beobachtungsstationen
sowohl wie die Lothungen und Temperaturreihen sind gesondert mit fortlaufenden Nummern bezeichnet worden, wie sie die ersten drei Rubriken der Tabelle angeben. Rubrik 4 enthält das Datum, 5 die Tageszeit der Beobachtungen;
die letztere
hauptsächlich mit Rücksicht auf die Beurtheilung der
ist
Farbe und Durchsichtigkeit des Wassers hinzugesetzt; aus demselben Grunde sind auch in Rubrik 25 Notizen über die Witterung und das Aussehen des Himmels nach den Eintragungen in das LothungsDie Zeitangaben im Lothungsjournal umfassen leider meistens
journal und das Loggbuch gegeben.
aller auf der Station angestellten
den ganzen Zeitraum für die letzterwähnten
In
Beobachtungen, wie es wünschenswerth wäre, sich nicht ermöglichen Hess.
Rubrik 6 und
niedergelegt, Rubrik 8
7
der
ist
Ort der Beobachtung die gelothete Tiefe,
und 9 enthalten
Da
nach den Aufzeichnungen des Lothungsjournals. getheilt
und
markirt
Beobachtungen, so dass eine genauere Angabe
waren,
so
sind in
geographischer
Breite
und Länge
10 die Beschaflenheit des Meeresbodens
die Tieflothleinen
der Tabelle
Originalangal)en nach diesem Maass angeführt,
nach
sowohl,
dieselben jedoch
wie
nach (englischen) Faden
l^ei
daneben
ein-
anderen Gelegenheiten die in
das Metermaass .über-
tragen worden.
Die
in der
Talielle
I
angegebenen specifischen Gewichte wurden
au Bord sofort nach
dem
Aufholen des Wassers, mittelst der dazu vorhandenen Instrumente, Aräometer von Steeger-Küchlee und von Grbiner (Beschreibung und Gebrauch derselben findet sich im ersten Theil), bestimmt und Dieselben haben an anderer Stelle dieses Bandes sind auf eine Temperatur von 17,5° C. reducirt. eine besondere
Behandlung erfahren.
Im Uebrigen bedarf
die
Tabelle
die
II
enthält
Reiseabschnitten geordnet.
Anordnung der Tabelle keiner weiteren Erläuterung. gemessenen Wassertemperatur-Reihen,
Ausser der
Nummer
der Temperaturreihe
chronologisch ist
denselben zum schnelleren
Vergleich mit anderen Beobachtungen auch diejenige der Station beigefügt. ist
noch die
sind,
Itei
und nach den
Der Wassertemperatur
der Beobachtung herrschende Lufttemperatur vorgesetzt; diese letzteren Temperaturen
nachdem durch das Loggbuch
S.
M.
S.
„Gazelle" die Zeit der Beobachtung festgestellt war, aus
dem meteorologischen Journal entnommen. Die letzten beiden Rubriken verweisen auf die dieser Arbeit beigefügten Tafeln, auf welchen die
gemessenen Temperaturen graphisch dargestellt
sind.
Meen'stiofon, StrümungeiK Temperatur, Farbe und Durclisielitigkeit des Meerwassers.
Nach den
dieser
in
Temperatiirkurven
angegebenen, gemessenen Temperaturen
Taljelle
und
konstruirt,
den Temperaturkurven-Tafeln
in
5
sind nämlich
zunächst
niedergelegt; dieselben
1 bis G!)
dem
bringen die vertikale Temperaturvertheilung von der Oljerfläche des Wassers nach der Tiefe au
Die gemessenen Temperaturen sind als Abscissen, die zugehörigen
Beobachtungsorte zur Auschauung.
und
Tiefen als Ordinaten al)getragen,
Die Kurven
worden.
verbunden
durch
jedoch
hierbei
sind
Punkte gezogen,
entsprechende
Temperaturen
erhaltenen Punkte durch eine, der gewöhnlichen,
selbst
wenn
den
sämratliche
mit
dieselben
gung vorlag, dergleichen Unregelmässigkeiten
wo Gewässer
besonders in Gegenden,
allgemeinen Gesetz-
der
Beobachtungsfehlern
Annahme
in
zwischen den einzelnen Messungen
anderntheils
die
anzahl angegebenen Tiefe stattfanden, gelegt,
Regionen und von verschiedenen physika-
um
ist
stets in einer
Willkür
in
der
nach aljgerundeter Fadender Ordinatenskala zu
das englische Fadenmaass auch
von 100 zu 100 Faden Zahlen beigeschrieben,
derselben
Annahme von
zur
schliesslich jeder
war, vorzubeugen, und den Gebrauch des Original-
Temperaturmessungen so
Grund
unmittelbarer
kein
wenigen Beoltachtungen uud den meist grossen Intervallen
Raum gegeben
Da
niaterials nicht zu erschweren.
Grunde
der vertikalen Wärmevertheilung ganz auszuschliessen,
den einzelnen Fällen vorhanden war, und
dieses Fehlers, welcher bei den
in grösseren Tiefen
von vornherein keine Berechti-
einestheils weil
aus verschiedenen
zusammentreffen,
Eigenschaften
lischen
in
h.
gemessenen
wirklich
mässigkeit der Temperaturabnahme nach der Tiefe nicht im Einklang standen, und
Eücksprünge nach höheren Temperaturen stattfanden,
d.
entsprechende Kurve
werdenden Temperaturänderung möglichst
geringer
progressiv
mit der Tiefe
die so
und
Entfernung
diese
in
4 Theile getheilt, so dass also jeder Theil einer Tiefe von 25 Faden gleich kommt; vor die Fadenzahl
ist
die entsjH'echende
Angabe
in
Metern gesetzt.
Die Abscissen siud von Grad zu Grad Celsius eingetragen, und gewählt, dass eine Schätzung auf Zehntel-Grade möglich
Der Raumersparniss
wegen
den
auf
siud
ist
der Maassstab so gross
ist.
durchweg
Tafeln
je
2 Temperaturkurven
ein-
gezeichnet, welche sich durch verschiedene Signaturen von einander unterscheiden.
Mit Hülfe dieser Kurven
ist
Taljelle III zusammengestellt, welche für sämmtliche
schliesslich
Stationen, auf welchen iiberhaupt Temperaturbestimmungen
zu der grössten Tiefe, enthalten,
auf welcher die Messungen stattfanden,
Um
auch hier das englische Fadenmaass
als
turen direkt eingetragen werden konnten, kui'ven
entnommen wurden.
schnell ändert, sind
die
sind,
von der Oberfläche
Temperaturen
in
sind noch
bis
gleichen Tiefen
was deshalb wünschenswerth erschien, weil auf den einzelnen Stationen die Tiefen
Bestimmungen verschieden gewählt waren. ist
vorgenommen
für die
Fehler durch doppelte Uebertragungen zu vermeiden,
Grundlage beibehalten, so dass die gemessenen Tempera-
während
sie
für die
übrigen Tiefen aus den Temperatur-
Zwischen der Oberfläche und 100 Faden, wo die Temperatur sich sehr die Tiefen
von 25 und 50 Faden eingeschoben, von 100
Zwischenräume von 100 Faden gewählt, von da ab
bis
1000 Faden
3000 Faden von 500 Faden mit Zwischen-
bis
schiebung der Tiefe von 1200 Faden.
Die
Anordnung
Temperaturreihen aufeinander
in
folgen,
dieser
Tabelle
ist
weiter
von
Tabelle
II
insofern
abweichend,
den einzelnen grossen Meeresbecken nach ihrer geograj)hischen Breite
ohne Rücksicht auf die Zeit der Messung
und
die
als
die
geordnet
geographische Länge
des
Beobachtungsortes.
Es sind ferner mit Hülfe der Temperaturkurven
die
Isothermentafcln
1
welche in 16 Diagrammen, durch den Ocean gelegte Yertikalschnitte bildend, ausser profil
die
schaulichen.
vertikale
—
Lagerung der Wasserschichten
Jedes Diagramm
stellt
nach
ihren
thermischen
bis
14 konstruirt,
dem Meeresboden-
Eigenschaften
veran-
einen durch eine Reihe zusammengehöriger Stationen gelegten
Forschungsreise S. M. 8. „Gazelle".
Schnitt
dar.
einzelnen Stationen
Die
sowohl nach Faden-
durch
besseren Vergleich der Diagramme unter sich
Nummer
fortlaufende
ihre
dieser Tiefenpunkte
die Verbindungslinie
Konstruktion der Isothermen sind
für
alle
entnommen,
Temperaturen die zugehörigen Tiefen
Bild
ein
An
bezeichnet.
einer durch
wo solche gemessen, von dem Meeresbodenprofil
den Temperaturkurven
Stationen
vorkam,
so
Tiefe
diejenige
ist
thermischen Verhältnisse die
2 zu
richtigste
zu
wenn
seiu
Zur
giebt.
bestimmte gleiche
für
Wenn
Temperatur
dieselbe
die
in
Temperaturkurven
verschiedenen Tiefen
Berücksichtigung
Im Allgemeinen
schien.
abgetragen,
sind
der
gesammten
die Isothermen
von
nur nahe der Oberfläche sind zuweilen grössere, in den unteren
An
gewählt.
Differenzen
h.
worden, welche unter
gewählt
2 Grad Temperatur gezogen,
Schichten geringere
d.
die
auf der Tafel abgetragen und die so
dieselben
erhaltenen Punkte gleicher Temperatur durch gerade Linien verliunden.
zwei oder mehrere Ablesungen gestatteten,
ist
sind über der die Oberfläche des Wassers
Die Stationen
angewandt.
horizontalen Linie
Zum
ist.
Stationspunkte gelegten vertikalen Linie sind die gelotheten Tiefen, so dass
sind,
nach Metermaass getheilt, indem an der linken Seite die Meter- und an
als
derselbe Maassstab
darstellenden
oder der
Die Ordinatenaxe, nach welcher die Tiefen eingezeichnet
der rechten die Fadenskala angebracht allen
nach ihrer Entfernung
und die Eintheilung für diese Axe
durchlaufenen Anzahl Seemeilen abgetragen,
zwischen denselben
bei
Theil: Physik uiid Chemie
auf der Abscissenaxe
sind
daher auch nach Seemeilen vollzogen. ist
II.
und am ]\Ieeresboden sind die
der Oljerfläche
hier
Ijesonders Ijeigeschrieben, sowie bei letzteren die gelothete Tiefe in Metern
gemessenen Temperaturen eingetragen.
ein
Indem von einer eingehenden Diskussion der vorliegenden oceanischen Beobachtungen, welche Heranziehen des gesammten bisher Ijekannten Beobachtungsmaterials erforderlich machen, und die
Aufgabe und den Rahmen dieser Arbeit überschreiten würde. Abstand genommen wird, zumal die den Beobachtungen zur See Freiherrn
Diskussionen
anschliessenden
von Schleinitz,
bereits früher in
Meteorologie veröffentlicht worden sind,
Erläuterung
weiteren
und
des
Kommandanten
bei
dem
M.
S.
sich
Kapitän
„Gazelle",
den Annalen der H3'drographie und maritimen
folgen hier im Anschluss an
Erleichterung
S.
Gebrauch
die Tabellen
nur
derselben,
und Tafeln, zur
noch
kurze
einige
Bemerkungen, sowie unter Benutzung der Berichte des Schiffskommandos einige Zusätze, welche für die Beurtheilung der Beobachtungen und die Feststellung der oceanischen Verhältnisse von besonderem
Werth zu
sein schienen.
Zum
und zur besseren Uebersicht dient die diesem Bande beigefügte
leichteren Verständniss
Karte, auf welcher die Route S. M. S. „Gazelle" während der Reise und die Beobachtungsstationen
eingetragen sind.
Plymouth— Kap Verde'sche Die zwischen Plymouth und den welche durch
Diagramm
1
illustrirt
Kap Verde'schen
werden,
Inseln.
Inseln
genommeneu 10
ersten Lothungen,
liegen -ziemlich in der Mitte des östlich
vom Azoren-
rücken gebildeten grossen Nordatlantischen Tiefseebeckens und weisen eine recht gleichmässige Tiefe
von durchschnittlich 4600 Meter die geringere Tiefe
auf
dem Baude
plateaus.
wurden,
Lässt ausser
auf;
bei Station
in
nur die die
3.
und
9.
Lothung ergaben
Nähe von Madeira
fällt.
ülier
5000 Meter, während
Die erste Lothung
gerade
liegt
des oceanischen die Westküste Frankreichs und Grossbritanniens umgebenden Hoch-
man
diese
Betracht,
Temperaturbeobachtung.
und die so
letzte
kommt im
Von den
Lothung, bei welcher keine Temperaturreihen beobachtet Durchschnitt
210 Seemeilen
auf je
übrigen Lothungen No. 2 lüs
'•
fallen die
eine
Nummern
Lothung 2,
.'),
7,
resp.
8 und
'
Meerestiefen, Strömungen, Temperatur, Farbe und Duvelisichtigkeit des Meervvassers.
genau auf eine die No. 2 und 9 verbindende von
fast
Lothung No. 6
etwas
lallt
Wie Diagramm denn
steiler,
bereits
von dem eben erwähnten Hochplateau ein ziemlich
der Abfall
ist
zweite Lothung,
die
nach S 28° "W laufende gerade Linie;
No. 3 und 4 etwas westlich von dieser Linie.
östlich, zeigt,
1
N 28°
7
von der ersten
Seemeilen
2()0
giebt eine fast
entfernt,
3000 Meter grössere Tiefe, während die Eihebungen nach Madeira und den Kap Verde'schen Inseln
Lothung 3
zu nicht so schrofl" verlaufen.
Von Madeira
ab führt die Route zunächst
Azoren-Einnc
schneidet
hin,
5057 Meter (Lothung Die
trifl't
Tiefseebecken.
des tieferen mittleren Einschnittes der östlichen
seinem
in
Theile,
südlichen
von
Tiefe
eine
liii'r
9) feststellend.
dem
zu
am Rande
sodann
denselben
dem
eine etwas grossere Depression in
Schnitt
Temperaturkurven
gehörigen
zeigen
8 (Station 2 bis 9)
bis
1
einen
ziemlich übereinstimmenden Verlauf; die Temperatur der oberen Wasserschichten zwischen der Ober-
und
fläche
Kurven sehr
mit
1100 Meter
Da
bei No.
raschesten bei
ganz
nicht
1°;
dann gehen
die grösste Divergenz
von
bei
allen
nämlich
um
12,5°
und
7
8,
auseinander
nämlich 6,7°
3,3°,
und
sich bis
0,3°,
Kurven laufen von
die
zum Meeresboden
fast
erreichen
in
(Temperatui'-
Station 9
bei
Station 4 (Temperaturkurve 3); in 2750 Meter (ca. 1500 Faden)
l)ei
Temperatur verändert
die
wieder
sie
der Unter-
ist
hier
ali
ziemlich
gar nicht mehr.
dem Grunde keine Temperaturen gemessen wurden,
auf Station 6 zwischen 300 Faden und
von 10° an unberücksichtigt geblieben,
so sind dieselben bei der Konstruktion der unteren Isothermen
um
nimmt
10° und 11° 0. beträgt,
sie
am
1,
gemessenen Temperaturen nur noch
den
und
parallel,
von
Faden)
((lOO
kurve S) und 10° in
welcher Tiefe
In dieser Tiefe von 3f)0 Faden herrscht auf allen Stationen eine fast gleiche Temperatur
einer Amplitude
schied
in
am langsamsten
schnell ab,
11,7°.
resp.
Faden (G58 Meter),
3()0
grössere Unregelmässigkeiten im Verlauf der Isothermen zu vermeiden.
Das Diagramm zeigt thermen
zu 12°
bis
wärmung
Von da ab
Senkung erstreckt
oder die Wirkung der Sonne
dieselbe
jedoch
ist
fangen vielmehr die Isothermen an allerdings
sich
nur
Ijis
durch das Divergiren der oberen Iso-
erkennbarer Weise
den Einfluss der Lufttemperatur
oljeren Wasserschichten;
der
verspüren.
deutlich
in
zu Station 5,
nicht sich
tiefer
bis
als
auf die Durch-
zu 700 Meter
nach Norden hin zu senken;
zu
diese
von wo aus wieder eine Steigung dersellien
Diese letztere Erscheinung, die Senkung aller Isothermen von 10° und darunter nach unge-
erfolgt.
fähr 3()° Nord-Breite hin, zeigt
sowohl von Norden
demnach
eine allmähliche
Zunahme der unteren Was.sertemperaturen
von Süden her und dürfte zu Folgerungen
als
ülier
die Grenze,
zu
bis
welcher
das arktische und antarktische Bodenwasser vordringt, berechtigen.
Kap Verde'sche Diagramm
2
nach Ascension und reihen konstruirt. dicht an tiefen
in
stellt
ist
Es
nach zeigt,
Inseln
zwei Schnitte dar, 7
— Monrovia — Ascension. zwischen Porto Praya nach Monrovia und von hier
zwischen diesen Orten genommenen Tieflothungen und 9 Temperaturdes Nordatlantischen Occans verhältnissmässig
dass das Tiefseebecken
die afrikanische Festlandsküste herangeht
der Nähe des Landes gefunden
— wie
werden,
die Erscheinung, dass
sich bei
besondere Eigenthümlichkeit häufiger bemerkliar gemacht hat selbe nimmt.
Zwischen Monrovia und Ascension
seiner durchschnittlichen Tiefe ab,
14° 22,8' West
(1G40 Faden
6°
=
-
Länge
eine
2999 Meter
15' Sud-Breite
und
nicht
fällt
den
—
bisherigen
und einen
die grössten Meeres-
Tiefseeforschungen
als
gegen
die-
steilen Aufstieg
der Meeresboden etwas weniger
steil
wieder zu
sodann aber zeigt der Profilschnitt auf 0° 55,9' Süd-Breite und unbedeutende
gelothet),
äcpiatoriale
Bodenerhebung
bis
zu
8000 Meter
welche mit der östlich von Ascension (siehe Diagramm 3)
12° West-Länge
gefundenen
Erhelmng von
2(i47
Meter
(1450 Faden)
in
zu
;
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
korrespondiren
Das überaus
sclieint,
steile
und mit
II.
Tlieil: Pliysik
und Chemie.
grössere Ausdehnung deutet (Aequatorial-Rücken).
letzterer auf eine
Emporsteigen der Insel Asceusiou aus dem Meeresgrunde weist auf seinen vulka-
nischen Ursprung hin.
Einen weiteren Beweis für die Existenz der äquatorialen Bodenerhebung erblickt der Kommandant S. M.
von Schleinitz,
„Gazelle", Freiherr
S.
dem
in
Verlialten der unteren Wassertemperaturen.
„Die Isothermen des Wassers unter 10° lassen durch ihren Verlauf erkennen, dass der antarktische
Strom zwischen der Insel Ascension und dem Aequator auf Hindernisse auf Bodenerhebungen zurückzuführen sind.
Auch weisen
und 21 gefundenen Bodentemperaturen, welche (Station) No. 16, dai-auf hin,
zu
machen gezwungen
ist
die
Grenzwerthe sind
deutlicht;
wohl ausschliesslich
den Lothungen (Stationen) No. 20
die bei
anstatt niedriger etwas höher sind als die bei
Lothung
Umweg
dass die kälteste Schicht des antarktischen Bodenwassers einen
und vermuthlich noch
östlich
von Station No. 20 nach Nord und West
Die Temperaturen auf dieser Strecke nehmen im üebrigen
—
die
stösst,
und 4,0°
26,(3°
—
wie dies der
,
die grössten Diiferenzen in gleichen Tiefen an
setzt."
zu 900 Meter sehr schnell ab
Ijis
steile Abfall
der Temperaturkurven ver-
den verschiedenen Stationen finden, wie zu
erwarten, in der oberhalb dieser Tiefe liegenden Schicht statt
—
—
3,1° bei 366 Meter (200 Faden) von hier nach dem Grunde nehmen die Temperaturen ganz allmählich und nur noch wenig ab. Die
Temperaturreihen 10, (800 — 1000
Faden)
wurde,
in
in
als
12 und
13 (Station 20,
Störungen auf,
22 und 23)
indem das Wasser
den darüber liegenden.
weisen
den
in
zwischen 1463
tieferen
und 1829 Meter
Schichten wärmer gefunden
Möglicherweise steht dies mit dem Umsetzen der Strömung
Zusammenhang, welche auf der ersten Station nach Südost, auf den beiden letzten nach SzW setzt. Der Verlauf der oberen Isothermen lässt auch hier im Allgemeinen die Zunahme der Durch-
wärmung der oberen Wasserschichten mit der Annäherung an den Aequator sowohl von Norden als Auffallend ist der dem Bodenprofil entsprechende und demselben fast
von Süden her erkennen. parallele
Verlauf
VON ScHLEiNiTz steigende
der
welcher
den Schluss,
sich
Diagramm
in
„dass dort,
senkt.
Da
die Insel Ascension
kann man zu der Ansicht gelangen, dass der Küste setzt, ein solcher eine
Bestätigung
den Stand gesetzt sein
da,
wo
und
die
durch
Küste
die
Gang der Temperatur
Freiherr
fortsetzt.
eine nicht plötzlich
afrikanische Küste bei der
würde,
aus
ist
dei'artigen Einfluss
steiler aufsteigt
an-
nicht
wo
Lothung
in
ausübt, so
der Strom längs
Diese Schlüsse
von 4° in
insofern beachtenswerth, als
blossen
oder
des Bodenwassers nicht eintritt.
den Verlauf der Isotherme
Erscheinung zu Grunde liegende Gesetz in
ebenso
wo einem Strome
10° 13' Nord-Breite und 17° 25' West-Länge (Station 17) einen
erhalten
3
grösserer Ausdehnung entgegentritt, die Temperatur des unteren Wassers sich mit
Bank hebt und
der
hieraus
zieht
Bank von
4 "-Isotherme,
Temperaturmessungen
Diagramm 3. Das dieser man durch seine Anwendung unter
Berücksichtigung
des
gewöhnlich der Hauptsache nach bekannten Bodenstromes auf die Bodenformation zu folgern; jedenfalls
kann man
sich
hiernach
der Ueberzeugung
nicht
verschliessen,
dass
die
Bodenformation des
Oceans einen nicht gering zu schätzenden Einfluss auf die Strömungen ausübt".
Da
bei Station
2b zwischen 100 Faden und dem Grunde keine Temi)craturen gemessen
sind,
so ist sie bei Konstruktion der in diese Tiefen fallenden Isothermen nicht berücksichtigt worden.
Ascension
— Kongo.
Zwischen Ascension und der Kongo-Mündung auf flachem Wasser ausgeführten,
Diagramms
3 nochmals benutzt
sind, ausser einer unmittelbar
3 oder die bei Ascension erhaltene, ist,
vor der
letztei-en
welche zur Konstruktion des
mitgerechnet 4 Lothungen in ungleichen Abständen genommen;
Farbe und
Meei'csticfen, Ströniuiigeii, 'rcniperatiir,
die ersten drei entfallen auf das
von der afrikanischen Küste keine Lothungen
der Aequatorial
erste Drittel
Wegen
liegt.
Das
ausgeführt werden.
-
lichen Verlauf wie diejenigen zwischen
Diagramms 3
des
Profil
der Zwischenzeit
demgemäss nach Passiren
zeigt
Grund
als
Auf den Stationen
und 31
Station 30 schon in 360 Meter (200 Faden) eine
)jei
an
29, 30
Meter (3U0 Faden) auffallend grosse
auf den beiden anliegenden Stationen;
Bodenerhebung
einer
in
Die Temperaturen nach der Tiefe haben einen ähn-
zu.
Monrovia und Asceusion.
3° niedrigere Temperatur gemessen, der
einer Maschinen -Reparatur konnten in
desgleichen wurde
Differenzen, 7,9°, 5,4°, 9,5°;
hier
des Weges, während die vierte nur ca. 150 Seemeilen
sind in der Tiefe von 549
(Temperatui-kurven 19, 20 und 21)
ist
9
Bodenerhebung (Südatlantischer Rücken) eine gleichmässige allmähliche Hebung des
Meeresbodens nach der afrikanischen Küste
fast
Mcenvassers.
Durclisiclitiglceit cU's
dieser
suchen,
zu
Stelle
die
möglicherweise
alier
nicht
leider
gemessen wurde.
— Kapstadt.
Kongo
Auf der Route zwischen dem Kongo und der Kapstadt (Diagramm zwischen
welche
St.
in
bis
sowohl nach Süden
als
von
in
derselben
nach
erfolgt
der
afrikanischen Küste zu
nach Norden ein allmählicher Anstieg.
In den Temperaturen
wohl zum Theil
des Wassers
dem an der
zeigt
sich
eine gewisse Unregelmässigkeit,
afrikanischen Küste und in
dem
deren Grund
östlichen Theile des Südatlautischen
Oceans erfolgenden Aufsteigen von kaltem Bodenwasser zu suchen
welches
ist,
durch den starken,
Folge der hier herrschenden südöstlichen Winde stattfindenden und durch die Erdrotation begünstigten
Abfluss des Oberflächenwassers nach
divergiren auch hier ergiebt
Reihe
;
sich
am
Westen hervorgerufen wird.
während nämlich auf den
auf.
drei ersten Stationen (33
weist
Diese höhere Temperatur,
die
— 35)
die
letztere
wenn auch
Temperaturen eine
um
bei dieser
Temperaturreihe,
Tiefe zunimmt,
und zwar
als
dass
um
jedoch
auf den vorhergehenden Stationen vorfindet. die
in
der angeführten
nicht in demselben Umfange, zeigt sich
den unteren Schichten und von 50 Faden an bis zur Oberfläche das umgekehrte
d. h. sich hier
3,8°,
den angegebenen Betrag
übrigens auf dieser Stelle in der gesammten Wasserschicht von 50 bis 300 Faden (91
kälteres Wasser
um
durch Heranziehen der südlichen auf 3372° Süd-Breite gemessenen
diese Difi'erenz nur
höhere Temperatur
Die gewonnenen Temperaturreihen
meisten in der Tiefe von 550 Meter (300 Faden), nämlich
Tiefe fast genau mit einander übereinstimmen,
in
zu 5200 Meter nach,
nordsüdlicher Richtung zwischen Station 34 und 35 eine nicht unbedeutende Ausdehnung zu
haben scheint (Westafrikanisches Becken);
in
weisen die Lothungen
4)
Helena und dem Festlande eine Depression des Meeresbodens
Temperatur von der Oberfläche
bis
den nicht unbedeutenden Betrag von 3,8°.
— 549 Meter), während "N'eriiältniss
Auffallend
stattfindet, ist
ferner
auf 91 Meter (50 Faden) In
geringem Grade nimmt
auch schon Station 35 an dieser Unregelmässigkeit Theil, indem in 91 Meter (50 Faden) die gleiche oder doch nur eine
um
'/lo
Grad niedrigere Temperatur
als
an der Oljerfläche gemessen wurde.
In
Diagi-amm 4 wird dies bei Station 36 zum Ausdruck gebracht durch die von Station 34 an nach derselben hin stattfindende Senkung der olieren Isothermen bis zu derjenigen von G°, dagegen eine noch stärkere Ileliung der Isothermen von 3° und 4°.
unteren antarktischen Zufluss hin.
„Bringt
man dagegen
Die letztere deutet entschieden auf einen starken
und ein Emporsteigen des kalten Wassers an der afrikanischen Küste die
Senkung der oberen Isothermen mit den eben erwähnten Unregel-
mässigkeiten der Temperaturreihe 25 (Station 36) und mit der Iteobachteten Thatsache in Yerl)indung, dass gleichzeitig auch die specifischen Gewichte des Überflächenwassers nach Forscbiuigsreise S. M, S. „Gazelle-,
U.
Tlieil
;
Physik uml
Clieinie.
dem Orte
dieser Reihe 2
Forschungsreise S.
lO
liin
al)neLmeii, so ist es, wie
Unterstrom weise
existirt,
vom
M.
S.
, Gazelle",
Kapitän von Schleinitz
Wärme
der trotz seiner grösseren
Folge grösseren Salzgehaltes sinkt und
Annahme wurde noch
19,1°
bis
seines speeifischen Gewichtes Ins zu 1,0276,
während die Temperatur vorher und nachher 15°
und das specifische Gewicht 1,0272 betrug;
hier trat also ein schmaler Streifen des
Die Strommessungen
stromes plötzlich zu Tage.
in 73
Kapstadt
sowie
liis
10°
wärmeren Unter-
sein kann."
— Kerguelen — Mauritius.
Auf der Reise von Kapstadt nach den Kerguelen, auf den Kreuztouren zwischen 40° und 51° Süd-Breite,
und
und 146 Meter Tiefe scheinen anzudeuten, dass
Zweig des Agulhas-Stromes gewesen
die.ser Streifen ein
zeit-
durch eine bald
Ijestätigt
gewonnenen Temperaturreihe gefundene Temperaturerhöhung des Wassers
nach der
wärmerer
anfiihrt, walirsclieinlich, dass hier ein
in
Diese
kälteren Oberstroni überfluthet wird.
Theil: Physik und Chemie.
tl.
bei
den
letzteren
zwischen denselben und Mauritius konnten die Lothungen,
Beobachtungen von Temperaturreihen und die sonstigen oceanischen Messungen weniger erschöpfend und systematisch durchgeführt werden,
als auf
den anderen Touren,
um den
einestheils weil es,
für
Errichtung der astronomischen Beoliachtungsstation auf den Kerguelen festgestellten Termin inne zu halten,
an Zeit für die langwierigen Tief lothungen gebrach,
anderentheils machte die voraussichtlich
lang anhaltende Unmöglichkeit den Kohlenvorrath zu ergänzen,
Monate
Konsum zum Zwecke äusserste
des Kochens,
Heizens der Oefen
Destillirens,
l)ei
gleichzeitigem grösseren
dem
in
kalten Klima
Sparsamkeit in Verwendung der Kohlen nothwendig und gestattete nur selten
suchungen unter
Dampf vorzunehmen.
Es wurden
freilich die
Beobachtungen so
viel
u.
a.
die
die Unter-
wie möglich unter
Segel gemacht, das stürmische Wetter in den südlichen Regionen trat aber häufig diesem Verfahren
hindernd in den Weg.
Auf der Strecke von Kapstadt nach den Kerguelen wurden im Ganzen nur unbedeutenden Tiefen,
Von den
ausgeführt.
nur
liis
zwei in der Nähe der afrikanischen Küste,
die
dritte
bei
drei
Lothungen
in
den Crozet-Inseln
sieben Temperaturreihen reicht nur eine bis 914 Meter (500 Faden), die übrigen
183 Meter (100 Faden) und 549 Meter (300 Faden) Tiefe.
Aus diesem Grunde
ist
auch für diese Strecke kein besonderes Diagramm entworfen, jedoch
nach den etwas ausreichenderen Messungen in der Nähe der Kerguelen und auf der Reise von dort
nach Mauritius
Wie
Diagramm
5 zusammengestellt worden.
in dieser südlichen
Gegend,
wo warme und
laufen, nicht anders zu erwarten, ändern die
dass das Schiff bald einen
Während 37, 38) das
40 (Temp. Reihe
Wasser einen entschieden warmen
Tiefen, zeigt sich auf den übrigen (!iner
und übereinander-
Temperaturen ausserordentlich unregelmässig und zeigen,
Streifen kalten, l)ald
bei Station
kalte Strömungen neben-
einen Streifen
warmen Wassers
28), sowie später bei 47,
durchschnitten hat.
49 und 50 (Temp. Reihen 35,
Charakter trägt, von der Oberfläche bis zu den gemessenen
durchweg kälteres Wasser, welches jedoch auch
in einzelnen Tiefen
wärmeren Wasserschicht Platz macht.
Aus den Temperaturen
lassen sich,
selbst
komliinirt
mit den wenigen direkt ausgeführten
Strommessungen, über den wirklichen Verlauf und die Grenzen der Strömungen nicht mit Sicherheit Schlüsse ziehen.
Nach den aus den Bestecken 18° 30' Ost-Länge
auf den
Abends 6" auf 18,1° um
8".
abgeleiteten
Agulhas-Strom.
Am
Bestimmungen
traf das Schiff in 38° Süd-Breite
Die Temperatur stieg hier
Abend des folgenden Tages hörte
diese
von 16,4° den
Strömung
in
7.
und
Oktober
39° 40' Süd-
Temperatur, Farbe und Durchsichtigkeit des Meerwassers.
Meercstiefcii, Strümmigoii,
Breite und 22° 30' Ost-Länge auf,
was
11
Verminderung der Temperatur von 18,3° auf
sich durch eine
15,1° innerhalb dreier Stunden kennzeichnete.
Der Ueljergang von dem kalten ein so plötzlicher, wie dies häufig
Temperatur von aus ))is
18,1°,
nachdem
dem warmen Strom war die
angegeben
am Vormittage um
temperatur bereits
wärmere Wasser und umgekehrt war jedoch keineswegs
in das
10''
beim
ist;
von
Eintritt in das
fing die
an zu steigen und erreichte die oben angeführte
1;")°
Beim
23 Seemeilen nach Südosten zurückgelegt wareu.
ca.
Wasser-
Austritt
ebenfalls ungefähr die gleiche Strecke nach Ostsüdost durchsegelt worden,
Temperatur von 18,3° auf 15° wieder gefallen war.
Nach dem Besteck wurde am
am
Stunde, und
Oktober eine
9.
Oktober eine südliche Stromveraetzung von
8.
östliche
für
(d. h.
beträgt
innerhalb
einem
absoluten
angegeljonen Grenzen
der
Temperatur nicht verbesserten) specifischen Gewicht von 1,02690;
während innerhalb des den Strom nordwestlich begrenzenden Wassers bei
Seemeilen pro
0,7
von 2,0 Seemeilen gefunden.
Die mittlere Temperatur des warmen Stromes 18,3° bei einem absoluten
14,9°
warme Wasser
specifischen
die mittlere Wassertemperatur
Gewicht von 1,02751 und innerhalb von
begrenzenden Wassers eine mittlere Wassertemperatur
14,8°
einem
bei
ihn
des
ostsüdöstlich specifischen
aljsoluten
Gewichte von 1,02746 gefunden wurde.
Wenn mau man
so erhält
1,0270, welchem
angegebeneu absoluten specifischen Gewichte auf die gleiche Temperatur reducirt,
die
für alle
drei
Betracht
in
ein Salzgehalt
gezogenen Meeresstriche
dasselbe
specifische
Gewicht von
von 3,54 pCt. entspricht, wie er dieser Breite zukommt.
Sehr fühlbar macht sich der Einfluss des warmen Wassers auf die Temperatur der Luft, indem 15° auf 17,4° und 19,6°
während des Passirens desselben eine Zunahme der Lufttemperatur von stattfand,
dagegen beim Heraustreten aus diesem Strome
wieder auf 15° und
diesellje sehr schnell
folgenden Tage auf 12,5° bei geringer Breitenveränderung
am
Vielleicht sind die vielen südlich des
fiel.
Kaps der Guten Hofl'nung wehenden, zum Theil lokalen Stürme
nicht
am
wenigsten diesen Temperatur-
Unterschieden zuzuschi'eiljen.
Die Ausdehnung des Agulhas-Stromes nicht
sehr
gross,
wie
niederen
die
dies
in
der Breite
ist
nach
den gemachten Beobachtungen (42°
Temperaturen auf Station 41
Breite)
und 42 zu
erkennen geben.
Von
Station 40 bis 41 hat der Oberflächenstrom nach
und zuweilen eine südöstliche Tendenz, so dass hier
Strömungen zu liegen
scheint.
bald von 13° und 12° auf 9° (12°
—
13°)
steigen.
In
der
dem Besteck zuweilen
eine nordöstliche
und äquatorialen
ein Scheidegebiet zwischen polaren
Hiermit stimmen die Wassertemperaturen insofern überein,
und 8°
Nähe
fallen
und nach wenigen Stunden wieder auf
der Station 41
fiel
z.
B.
am Morgen
die vorige
genommenen Temperaturreihe 29
nur ganz vorübergehend
—
ist
sie
Höhe
des 11. Oktober in 42° Süd-
Breite und 33° Ost-Länge die Wassertemperatur innerhalb 4 Stunden von 11,5° auf 8°. später auf Station 41
als
Bei der etwas
zwar die Temperatur schon wieder
—
aber
auf 9,7° gestiegen, jedoch wurde an der Oberfläche ein Strom gefunden,
welcher mit 0,3 Knoten Geschwindigkeit nach NEzN, und in 73 und 146 Meter (40 und 80 Faden) Tiefe nach N'/jE setzte.
Dass hier
ein,
wenn auch schwacher Wasserzufluss aus Süden
kennzeichnet vielleicht noch mehr die plötzliche Veränderung des Salzgehaltes, welcher mit
geheu der Temperatur von 3,52 pCt. auf 3,43 pCt.
am Morgen
sinkt.
stattfindet,
dem Herab-
In derselben Breite und 35° Länge
trat
des folgenden Tages schon wieder eine Erhöhung der Wassertemperatur bis auf 12,5° und
des Salzgehaltes auf 3,50 pCt. ein, die indess nur wenige Stunden dauerte,
36° Länge einer nunmehr nicht wieder steigenden Wassertemperatur von
einem Salzgehalt von 3,42 pCt. Platz zu machen.
um
ca.
6°
auf 43° Breite und
und darunter und
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
12
Theil: Physik und Chemie.
II.
Trotz dieser immerhin erheblichen Tempcraturschwanl,
bildlich
zum Ausdruck gelangen, konnte
dargestellte Schnitt setzt sich aus einer vielfach
verschiedenen Kursen
meridionaler Richtung.
des Schiffes
daher
sehr
natürlich.
daher
ein
lokaler
Die
Stationen 111 und 112
dieser Insel
Charakter
liegen
und Neu-Mecklenburg,
beizumessen.
auf dieser Strecke,
Die allmähliche Erkaltung der oberen
durch ein elten solches Steigen der Isothermen angedeutet,
Neu-Pommern und zwischen ist
Diesellien
Lothungen ülierhaupt auf der ganzen Strecke nur
welchem diese Beobachtungen
daher kein Meeresbodenprofil eingezeichnet werden.
zusammen,
nach Brisbane mussten wegen
Nähe der Küste auf flachem Wasser.
Diagramm
gebrochenen Linie,
Stationen 105
hin. -
Mangels an Kohlen die Beoljachtungen unter Segel gemacht werden.
Grunde auch nur
Grosse Mengen von
fühl))ar.
mit
dem
Fortschreiten
im Bismarck-Archipel, den
Die TiMuperaturreihen
besonderen Bemerkungen Veranlassung gebenden Abweichungen von den übrigen.
hier
gefundenen
zeigen
keine zu
Meerestiefen, Strömungen, Temperatur, Farbe
und Durchsichtigkeit des Meerwassers.
Die gleichen Temperaturverhältnisse lassen darauf schliessen,
Auch
Brisbane noch im Aequatorialstrom liegen.
die
eine
entschiedene Neigung
sowohl durch Beobachtungen vom Boot
doch nimmt dieselbe
nach Norden
aus,
Station 115 wurde er nicht direkt gemessen,
nordöstliche Versetzung
24° Süd-Breite und 145° Ost-Länge
dem Passiren der
Station 114 wurde
gefunden.
dass
der
australische
Küstenstrom nach Süden
Der südliche Küstenstrom
°
sich
stellte
dieser Jahreszeit (September, Oktober) erst in grösserem Abstände von der Küste nach
zwischen der Küste und 157
bei
Besteck stets eine nördliche, zuweilen nord-
Zwischen 20° und 23° Süd-Breite mag er
ein.
solcher
ein
Knoten Geschwindigkeit.
wurde beim Passiren dieser Gegend nach dem
oder
dies;
ergab jedoch das Besteck auch hier einen nordwest-
es
Abweichend von der allgemeinen Ansicht,
westliche
Auf
an.
nacli
liestätigen
auch durch den Besteckunterschied konstatirt;
als
lichen und zwar doppelt so starken Strom von 1,1
setzen soll,
dass sämmtliche Stationen bis
genommenen Strommessungen
die westliche Richtung desselben tritt bei allen hervor,
Salomons-Inseln
17
vielleicht
Süd
den Beobachtungen S. M.
Ost-Länge thut er dies nach
erst
setzen,
auf in
—
„Gazelle"
S.
jedenfalls nicht.
Diagramm
10 enthält ebenfalls ein wenig vollkommenes Meeresbodenprofil zwischen Brisbane
und der Nordspitze Neu-Seelands, welches eigentlich nur nach 3 auf dem letzten östlichen Drittel der Strecke gewonnenen Tiefenmessungen (Station 118, 119, 120) konstruirt
wegen starken Sturmes mit dem Lothe kein Grund
ist,
während auf Station 117
erreicht wurde.
Das Konvergiren der Isothermen zwischen 8° und
1()°
nach Westen zu wird zu erklären sein
durch die Diüerenz der geographischen Breiten und ein Aufsteigen des kalten polaren Bodenwassers
an der Festlandsküste;
noch der Umstand
vielleicht trägt hierzu
bei,
dass das
wärmere Wasser des
Aequatorialstromes sich im Westen mehr geltend macht als im Osten.
Das Emporsteigen sämmtlicher Isothermen von Station 118 nach Neu-Seeland
zu deutet auch
hier auf einen reichlicheren Zufiuss kalten antarktischen Wassers oder ein Aufsteigen desselben nach
der Oberfläche an der Küste Neu-Seelands
zwischen Station 118 und 119 nach dem
dem Salzgehalt
hin.
Nichtsdestoweniger scheint das Oberflächenwasser
Unterschied der Luft- und Wassertemperaturen, sowie nach
tropischen Ursprungs
zu urtheilen noch
Station 117 und 118 fortgesetzt nördlichen Strom ergab. mittel
1°
bis 1,9°
wärmer
als die Luft,
zu
sein,
wenngleich das Besteck
Die Wassertemperatur
und der Salzgehalt beträgt 3,58 pCt.
ist
zwischen
nämlich im Tages-
bis 3,59 [)Ct., wie die
folgende Zusammenstellung ergiebt. tation
An von
1()8°
Lufttemperatur
WasserFemporatur
17,0° C.
18,9° C.
3,58 pCt.
16,9° C.
18,5° C.
.3,59
„
15,8° C.
17,5° C.
3,.59
„
16,2° C.
16,2° C.
3,.59
„
Salzgehalt
der Nordspitze Neu-Seelands wurde statt dos in den Karlen angegelienen östlichen Stromes
Ost-Länge an ein nordwestlicher gefunden.
Neu-Seeland
— Fidji-Inseln.
Die zwischen Auckland und den Fidji-Inseln gewonnenen 6 Lothungen und T(Mnperaturreihen sind sämmtlich in
Diagramm
niedergelegt.
11
Der durch dasselbe
dargestellte Sclinitt
meridionaler angesehen werden; die letzten 3 Stationen liegen fast genau Linie,
wälirend
Forscliungsreise
S.
in
einer
allerdings die ersten drei etwas westwärts davon abweichen. M. S
^Gazelle".
U.
Thi'il
;
Pliy^ilc imil C'Uemie.
Süd— Noid
kann
als ein
verlaufenden
Die Linie geht durch 3
M.
Füischiingsreise S.
18
ein Geltiet,
in
welchem
S. , Gazelle".
H.
Physik und Chemie.
Tlieil:
die durch das Inselmeer des Südsee- Archipels erzengten,
vio>]fach verästelten
Abzweigungen des Aequatorialstromes mit den an der australischen Küste abgelenkten und Zweigen desselben und mit antarktischen Strömungen zusammeutrefien und
reflektirten
Die beob-
sich kreuzen.
achteten Strömungen selbst geben daher hier im Allgemeinen weniger Anhalt über die Herkunft des
Wassers
als die
Temperatur und das
Gewicht desselben.
specifische
In 30° 53' Süd-Breite und 177° 5' Ost-Länge, Station 12"),
von
4000 Meter zu verzeichnen.
ül)ei-
nicht im Verhältniss
zu
ist
eine nicht unerhebliche Depression
Die an dieser Stelle gefundene Bodentemperatur von 2° steht
der Tiefe und den auf den anliegenden Stationen in 2700 und 3000 Meter
erhaltenen gleichen oder noch inn ein Geringes niedrigeren Temperaturen, welche ungefähr denjenigen des offenen Oceans entsprechen.
Hieraus lässt sich folgern, dass die unteren Schichten nicht in direkter
Kommunikation mit dem übrigen Ocean 3200 iMeter unter der Meeresoberfläche
stehen, vielmehr
gegen denselben einen Abschluss
demnach
finden, dass
erhebung zwischen Neu-Seeland und den Kermandec-Inseln
und Neu-Kaledonien hin anzunehmen
Auf den Stationen
NWzW,
bis
nach eine Boden-
aller Wahrscheinlichkeit
und eine gleiche nach Australien
existirt,
123, 124 und 125
wurde
zwischen NEzE'/l.E und
Oberflächenstrom
ein
auf Station 126 dagegen ein in südlicher Eichtung setzender beoliachtet. Freiherr von Schleinitz
glaubt bereits auf Station 125 ein Umsetzen der Strömung annehmen zu dürfen,
Wirbel deuten".
sowohl
hier
als
gefunden wurde,
bereits in 91
den Schlüssen des Kapitän von Schleinitz weiter zu
auf Station 124 die specifischen Gewichte,
obgleich
dem
dass das Wasser nicht aus
darauf hin,
Meter
Durchwärmung der oberen Wasserschichten auf Stauung so weisen
folgen,
der Strom nordwärts
südlichen Meere kommt.
setzend
Vermuthlich
nach Temperatur und specifischem Gewicht zu schliessen, aus einem Theile des Ae(pmtorial-
es,
stromes,
Um
„wo der geringe dort
und seine Aenderung nach Nordosten
Tiefe in Uebereinstimmuug mit der grösseren
stammt
3100
ist.
gefundene nordwestliche Oberflächenstrom
odei'
in
von
welcher
der
australischen
Küste
reflektirt
und
wird
wieder
in
Hauptstrom
den
zurückfliegst.
Das auf Station 123 specifische
womit
die
55 Seemeilen
ca.
östlich der
Küste von Neu-Seeland gefundene geringe
Gewicht des Wassers macht dagegen einen polaren Ursprung desselben beobachtete
nördliche
Stromrichtung
übereinstimmt,
wenngleich
die
wahrscheinlich,
hier
Iteobachteten
Temperaturen keinen Anhalt dafür gewähren. Die Beobachtungen der Stationen 126, 127 und 128 gehören geben zu weiteren Bemerkungen keinen Anlass.
wo
der Strom wegen hoher See nicht
dem Aequatorialstrom an und
Es mag nur erwähnt werden, dass bei Station 127,
gemessen werden konnte,
nach dem Besteck eine Versetzung
nach Westen von 0,5 Seemeilen pro Stunde konstatirt wurde, und dass der bei Station 128 gemessene
Strom hier nicht
in
Betracht kommt, weil die Beobachtung in Lee der Insel Matuku
die nordöstliche Stromrichtnng
anlasste
Wasser
Ablenkung selljst
daher
eine blosse durch
die
Küste oder
genommen und
durch Ebbe und
mag, während aus dem Verhalten der Temperaturen hervorgeht, dem Aequatorialstrom entstammt. sein
Fidji Die zwischen den Fidji-, zu 2 Grujipen zusammengestellt,
verbindet die Stationen 120,
ver-
dass das
— Samoa — Tonga-Inseln.
Samoa- und Tonga-Inseln
angestellten
deren jede ziemlich auf eine gei'ade Linie
130 und 133
in westnordwestlicher Richtung;
Flutli
und
läuft
5 Tiefenmessungen fällt.
sind
Die eine deiselben
zwischen den Fidji- und Samoa-lnseln ungefähr
die Verbindungslinie der Stationen
131, 132 und 133
zwischen den
Strömungen, Temperatur, Karlie und Durchsulitigkeit des Meerwassers,
Meerestiefeii,
Tonga-
iiml
19
Diagrainui 12 und IH gehen
Samoa-Inseln hat dagegen eine mehr meridiouale Richtung.
die entsprechenden Schnitte.
Das Bodenprofil ergiebt
Kanal
hier einen tiefen
teuiperatur von 1,0° bei Station 133 sehr wohl
bodenströmung des
verlaufen
Station 133 hin steigen sie nach der Oberiläche
Strömungen
Besteckstrom, nicht ganz theils
'4 bis
',2
der Tiefe in direkter Ver))indung mit der Ilaupt-
in
in
lieiden
empor und konstatiren
und
unliedeutend
sind
Diagrammen sehr regelmässig, nur nach hier eine weniger tief
gehende
—
Durchwärmung der oberen Wasserschichten. gemessenen
der Samoa-Inseln, der nach der Boden-
Oceans stehen kann.
Stillen
Die oberen Meeres- Isothermen
Die
in
südlicli
lokaler Natur,
wahrscheinlich
da
der
Uebereinstimmung mit den vom Boote beoliachteten Strömungen, grössten-
Nach den
Knoten westnordwostlich gefunden wurde.
ziemlich starker Weststrom (Aequatorialstrom) laufen.
Regel von der Windstärke abhängt, so
Da
britischen Stromkarten soll hier
die Stärke des Aequatorialstromes in der
möglich, dass hierin auch der Grund für die gefundene
ist es
Abweichung von der gewöhnlichen Stromstärke
zu suchen
indem die „Gazelle" hier
ist,
nicht,
wie zu
erwarten war, frischen ESE- Fassat, sondern längere Zeit nur ganz Haue Briesen antraf.
Auf der Reise von den
Samoa-Inseln
um
steuerte die „Gazelle" zunächst südwärts,
Westwinden den
Stillen
in 2 Alitheilungen
Linie
fällt;
zur Magcllan-Strasse
Ijis
zwischen 45° und 46° Süd-Breite mit den hier herrschenden
Ucean zu durchschneiden. Demgemäss lassen
sich die oceanischen
Messungen
gruppiren, deren erste in eine südöstlich, deren zweite in eine östlich verlaufende
dementsprechend sind
Beobachtungen
die
in
Diagrammen,
2
Diagramm
14
und
15,
zusammengestellt.
Das
von Upolu (Samoa-Inseln)
erstere reicht
141° ir,4 West-Länge.
Die Stationen 134,
Endpunkt gelegte gerade Linie,
13()
bis zur Station 140, auf 45°33',() Süd-Breite
und 137
lallen
und
recht gut auf die durch Anfangs- und
die anderen Stationen 135, 138
und 139 liegen etwas westlich von
derselben.
Das Bodenproül
Seiten
vorkommen.
im Betrage von 300
Dies muss
um
zwischen 134 und 135 das Beveridje-Eiff
In
kommen
vom Meeresboden
den Isothermen
sind
von welcher nur
Meter bei Station 138 und 139 nach beiden als Station
vom Haymet-Felsen
134 nur 80 Seemeilen von
entfernt sind, und fast in die Mitte
Hiernach müssen diese
liegt.
isolirtcn
kleinen Felsmassen
erheben.
besondere Unregelmässigkeiten
auffallende Gleichgewichtsstörungen
messenen Wasserbewegungen zum Ausdruck. der Temperatur nach Süden erkennen.
südwestlichen Strom
— 400
so auffallender erscheinen,
der Insel Savage, Station 136 120 Seemeilen
sich ganz steil
von 5000 Meter,
zeigt eine auffallend gleichmässige Tiefe
ganz geringe Abweichungen
charakterisirt
sich
In
nicht
zu
konstatiren,
ebensowenig
im Verhalten des specifischen Gewichtes und
in
den ge-
Die oberen Isothermen lassen die uaturgemässe Abnahme
dem
Ijis
zum Wendekreis durchweg gefundenen schwachen
das Abfliessen
des
wärmeren und
nach den südlichen Gegenden mit kälterem und schwererem Wasser,
leichteien Tropenwassers
welches durch den Passat eine
westliche Tendenz erhält.
Der
bei Station 136 geloggte nordöstliche
Wasser südlicher Breiten
eintrete.
Strom legte
die
Vermuthung
Der Kommandant kam jedoch
liei
nahe, dass von hier ab
näherer Erörterung der F'rage 3*
Forschungsreise S. M. S.
20
imtei- Ilci'anziehung
Itfotbernien des
Diagramms", sagt
alinehmen.
—
werden.
Zur
Vermuthung
denn
nicht,
Klarstellung
und des
3.
auf
der
17,.'i°C.
Januar') 1876
3.
Wir müssen
muss
Sachlage
reducirten
in
23°
„
4.
„
„
„
24V.° 2574°
5.
„
„
„
26V2°
„
')
„
es hier also mit
hier
der
im Ocean, namentlich häufig
übergegangen
sind.
in der
mitherangezogen
Diese Tagesmittel sind nämlich:
ist.
Temperatur
Spec. Gewicht
°C.
reducirt auf 17,5° C.
S-Br
25,3
1,0274
„
25,2
1,0274
„
25,2
1,0274
„
24,7
1,0274
welche wie im Luftmeere, so
Nähe der Grenzen verschiedener Stromgebiete, vorkommen. Dass
Die Veranlassung
konstatirten nordöstlichen
den Stationen 135 und 136 durch das Besteck ermittelten
ist
Strömung
für
den Wirbel
als ebenfalls
mag
in die
Nordost-Richtung
vielleicht in der nördlich
von Neu-Seeland
liegen, vielleicht auch in der Querlage der Insel
vom
Januar gegeben worden,
5.
noch zum Tropeuwasser gehörig charakterisirt.
Breite beginnt sowohl die Durchschnitts-Temperatur,
Bereits
sinken, dadurch den Austritt aus
am
welches sich danach
folgenden Tage auf 28° Süd-
letzteres 1,0273
dem Äequatorialstrom
ist,
anzeigend.
auch ein Vergleich der bei Station 136 und 137 gefundenen specifischen Gewichte.
und beide nunmehr
Diese
Abnahme und dies
der in gleicher Richtung wie der Passatstrom sich bewegenden südwestlichen Strömung,
nämlich nicht nur auf Station 138, Station 137, stattfand,
wo
des Seegangs wegen der Strom
vom Boot
er aus den specifischen Gewichten erkenntlich sich
ist,
gleichen Isothermen auf den
niedergelegt sind.
dass zwischen 26°
Es kann
dies,
also
bei
bei Station 133
und 134, wie
durch den gerade hier stattgehabten
wie die Messungen
des
specifischen
3.
Kapitän die
westlich,
welche
von Schleinitz meint,
])hysikalischen Verhältnisse
wo Wirbel und Stauungen
der oberen Schichten mehr in die Tiefe dringen.
Das doppelte Datum des
eine grosse Aehnlichkeit mit demjenigen
der
im Diagramm 11
der Tropen nach Station 136 zu und steigen von hier
wie
und 31° Süd-Breite
ändern, indem an den Stromgrenzen,
geschobenen Tage her.
zeigt
aber 10° weiter
gleichen Breiten,
Sie senken sich innerhalb
wieder gleichmässig empor.
')
indem diese
Januar,
in grösseren Tiefen zeigen.
Der Verlauf der 6°- und 8°-Isothermen
hindeuten,
erklärt sich
daher auch nur auf die Oberfläche,
8.
trotz
aus nicht bestimmt werden konnte."
Der verhältnissmässig geringe Salzgehalt des Oberflächenwassers
erstreckt
am
sondern nach der Besteckrechnuug auch
zeigt
Die Beobachtung 137
gehört also ebenso, wie die folgenden, wahrscheinlich einem anderen Stromgebiete an,
Gewichts
selbst.
auch das auf gleiche Temperatur reducirte
als
Gewicht abzunehmen, indem erstere nur noch 23,2°,
mehr
Neu-Seeland
vorstehend auch die Temperatur und das specifische Gewicht des Wassers etwas südlich
der Beobachtung No. 136, nämlich desjenigen
Regen und
dass die
des Oberflächenwassers
Strömungen, welche hiernach aus der Südwest-Richtung über Süd und Südost
täglich
sie zeigen,
Salzgehalt
Gewichts
specifischen
einem der Wirl^el zu thun haben,
sich das so verhält, bestätigen die zwischen
specifische
„Die oberen
vöUiger Regelmässigkeit und entsprechend der Breitenänderung
in
den Beweis, dass das Wasser tropischen Ursprungs
Es
Eesultat.
Ein Vergleich des aus je 12 Beobachtungen gewonnenen täglichen Durchschnitts der
"Wassertemperatureu liefert
dem entgegengesetzten
„bestätigen diese
er,
Physik und Chemie.
Tlieil:
II.
anderer eutsclieideiulcn Faktoren zu
Temperaturen der oberen Schichten allmählich
, Gazelle''.
Platz greifen, die
ebenfalls
darauf
des Oceans
sich
wärmeren Temperaturen
Station 126 der westlicheren Region harmonirt mit
Januar rührt von einem hier
in
Folge des Passirens von 180° Länge von Berlin ein-
Meerestiefen, Strömungen, Temperatur, Farbe und Diirclisichligkeit des Meerwassers.
Station 1B6 sowohl in Bezug auf den
Breiten
südlichen
Station 139
bei
welche der nach Süden gerichtete
Wendepunkt der Isotbennen
Strömungen.
Südostströmung entspricht
und 140 gefundene
Alifluss des äquatorialen
die in den höheren Breiten vorherrschenden
aucli der
als
21
der
Die in
Ablenkung,
Wassers durch die Rotation der Erde und
Westwinde erfahren
während innerhalb der Tropen
hat,
der starke Passatwind eine Abweichung nach Osten verhindert und der Strömung sogar eine westliche
Richtung verleiht.
strömung am
Als im Widerspruch hiermit stehend könnte auf die scheinbar unmotivirte Südwest-
und
8.
11.
Januar bei Station 137 und 138,
vom Boote gemessen, hingewiesen werden. welche an jenen Tagen Illustration
zu
Station 138,
des
dem
Besteck,
letztere direkt
Jedoch lassen sich diese Strömungen auf zwischen Ostsüdost und Nord wehten,
aus Richtungen
diesem Einfluss
erstere nach
Windes bieten
Messungen
die
wo
welche erkennen lassen, dass der Strom dort,
in
frische
Winde, Eine
zurückführen.
und 183 IMeter Tiefe bei
91
der AVind keinen Einfluss
mehr
hatte,
allmählich in die Südrichtung übergeht.
Diagramm
15
wie schon erwähnt, einen Latitudinalschnitt durch den südlichen Stillen
stellt,
Ocean von 141° West- Länge
bis zimi
45° und 46° Breite verläuft,
sich
amerikanischen Kontinente dar, welcher im Allgemeinen zwischen
nur in seinem östlichen Viertel etwas nach Süden,
der Magellan-
Strasse zu, wendend.
Das erhebung
zeigt in
der Mitte des Oceans bei Station 142 auf 120° AVest-Länge eine Boden-
3600 Meter.
Dieselbe scheint nach den Lothungen des „Challenger" und den neuerdings
Profil
bis zu
vom amerikanischen
Schiff „Enterprise" ausgeführten
—
welche beiden Schiffe eine mit derjenigen der
„Gazelle" ziemlich parallel laufende Lothungsliuie durch den Stillen Ocean gelegt haben, ca. 39°, letzteres in fällt
—
ersteres in
50° Süd-Breite, so dass die Route der „Gazelle" fast genau in die Mitte derselben
Der „Challenger"
Ausdehnung zu haben.
eine grössere
lothete
in
38° 43' Süd-Breite und
112° 31' Westlänge 2926 Meter und „Enterprise" in 49° 49' Süd-Breite und 118° 38' West-Länge
3091 Meter, etwas östlicher
in
117° 36' (49° 51' Süd-J3reite) und 115° 50' West-Länge (50°
Breite) noch geringere Tiefen von
Höhenrücken
in nord-südlicher
2856 und 2895 Meter.
Hiernach
ist
vermutheu,
zu
0'
Süd-
dass sich ein
Richtung mitten durch den Stillen Ocean zwischen Easter- und Dougherty-
Insel erstreckt.
Die
oberen Isothermen
Steigung nach Osten
zu.
verlaufen
regelmässig.
Die 6°- Isotherme
Die Unregelmässigkeit der 4° -Isotherme
einem Beobachtuugsfehler zuzuschreiben,
zu welcher
Annahme
lici
die im
zeigt
eine
Station 141
Uebrigen
fast
ist
gleichmässige wahi'scheiulich
genau mit dieser
Linie parallel laufende 3° -Isotherme berechtigt.
An Strömungen wurden
auf der ganzen Strecke, sowohl durch das Besteck, als durch direkte
Messungen nur östliche gefunden, wie es bei den kräftigen westlichen Winden nicht anders zu erwarten war;
mit
Ausnahme
Station 142
einer einzigen Stelle haben
dieselben stets eine südöstliche Richtung.
Die
Ijei
gemessene ENE-Strömung scheint eine lokale Veranlassung gehabt und nach den Auf-
zeichnungen des meteorologischen Journals nur während der Morgenstunden stattgefunden zu haben. In diesem Journal
ist
gleichzeitig starker
Nebel und Regen
das geringe speciüsche Gewicht dokumentirt.
Möglicherweise
notirt, ist
welcher sich des Weiteren durch
hierin die
Kurvuug des Stromes von
Südost nach Nordost begründet; allerdings reicht dieselbe mit noch nördlicher Richtung bis zu 183 Meter Tiefe (tiefer waren keine Strommessungen angestellt), bis auf welche Tiefe der Einfluss der Niederschläge
kaum
reichen kann; da sich das specifische Gewicht auch hier noch niedrig hält, so
eines weiter von
Süden kommenden Stromes nicht ausgeschlossen.
ist
die Möglichkeit
Die Erniedrigung des specilischen
Gewichts auf den beiden nächsten Ijedeutend weiter östlich gelegenen Stationen darf dem Empordringen des antarktischen Bodenwassers an der Festlandsküste zugeschrieben werden.
Forschungsreise S.
22
M.
S. „Gazelle".
II.
Theil: Physik
und Chemie.
In der Magellan-Strasse nur 3 Lothungen und Temperaturreihen genommen,
sind
westiiclien Tbeile vor der
Tuesday Bai und im Sea Reacli,
Zu bestimmten Schlüssen auf Stillen
Ocean durch
die
Station 145
die dritte
— 147,
die ersteren
1)eiden
im
im östlichen Theile bei Punta Arena.s.
Art des Wasseraustausches zwischen dem Atlantischen und
die Strasse berechtigen dieselben nicht;
wenig
einentheils sind es überhaupt zu
Beobachtungen, anderentheils diöeriren die Temperaturen an den verschiedenen Stationen sowohl, wie in
den verschiedenen Tiefen zu wenig von einander.
von bedingtem Werthe,
nur
sind
da
Die gefundenen specifischen Gewichte des Wassers
sehr durch
zu
sie
beeiutiusst sind; die notorisch grössere Niederschlagsmenge
durch das hier gemessene geringere
sich
Temperaturen sind bei Station 147
Es
beiden anderen Stellen.
strömung, welche
am
ist
östlichen
und Niedrigwasser erzeugt,
in
den
starken
hier heri'schenden Regenfall
im westlichen Theil der Strasse kennzeichnet
Gewicht des Wassers an der Oberfläche.
specifische
allen Tiefen durchschnittlich
um
1
Grad
Die
geringe)' als auf den
zu Ijemerken, dass hier bei Punta Arenas sich die atlantische Gezeiten-
Ausgange der Strasse eine Diflerenz von 12
— 14 Meter
zwischen Iloch-
bereits fühlbar machte.
Zwischen der
Magellan-Strasse und Montevideo wurden auch nur 3 Lothungen und Temperaturmessungen und zwar hältnissmässig flachem
Wasser ausgeführt.
und der gemessene Strom
in
der
Nähe der Küste auf
ver-
Die niedrigen Temperaturen, das geringe specifische Gewicht
und
bei den ersten Stationen 148
141) lassen
auf eine hier längs der Küste
setzende antarktische Strömung schliessen; das Besteck ergab hiermit übereinstimmend
liis
zum Kap
Corrientes auf 39° Süd-Breite auch stets nordöstlichen Strom von 0,3 bis 1,3 Knoten Geschwindigkeit.
Die bedeutend höhere Temperatur des Wassers, sowohl au der Oberfläche wie
in
der Tiefe, bei der
nächsten Station deutet darauf hin, dass das Wasser hier nicht mehr desselben, sondern tropischen
Ursprungs
ist;
allei'dings ist das specifische
Nähe des Rio de
der Station in der leicht eine
Erklärung
findet.
Zieht
Gewicht dafür noch sehr gering, was aber durch
la Plata
man
einen Vergleich zwischen den mittleren Tagestemperaturen
Gunsten des tropischen Ursprungs des Wassers bei
Lage
und eine Mischung des Wassers mit dem dieses Flusses
der Luft und des Wassers, so ergiebt sich ein Ueberschuss der letzteren
noch
die
spricht.
Der
um
2,8°,
was
ebenfalls zu
Einfluss des Flusswassers tritt auch ferner
den auf der Weiterreise östlich der Lata Plata -Mündung gemachten Beobachtungen durch
das niedrige specifische Gewicht hervor, besonders bei Station 151, wobei gleichzeitig die hohe Temperatur des Wassers, schreitet, auf eine
welche au der Oberfläche
die
mittlere Lufttemperatur des Tages
um
3°
über-
Herkunft aus warmen Regionen hinweist.
Bei Station 152 muss die niedrige Bodentemperatur von 14,5" besonders im Vergleich mit der bei der folgenden Beobachtung
in
in
80 Meter Tiefe
auffallen,
Hl Meter Tiefe gefundenen
Tempe-
ratur von 19,3°.
Aus Allem
lässt sich folgern, dass hier in dieser
kommende,
das
Kap
Ilorn herum aus
eine äquatoriale atlantische und das Flusswasser des Rio de la Plata.
Beobachtungen 152 und 153
liietet ein
Februar Vormittags
in
;
während nämlich
vollkommen grünem Wasser gemacht wurde,
demselben Tage Nachmittags
in blaues
dem
Stillen
Ocean
Ein Vergleich der
weiteres Interesse durch die verschiedene Färbung des Wassers
an den beiden ganz nahe gelegenen Beoljachtungsorten 20.
Gegend 3 Wassermassen verschiedenen Cha-
um
rakteis zusammenstossen, eine kalte polare, wahrscheinlich
Wasser.
fiel
die die
Beobachtung 152 am
Beobachtung 153 an
Meerestiefen, StnUiiungen, Teiiipcratiir, Farbe
und
Meerwassers.
Durclisiclitigkeit des
23
Auf der Reise iloutevideo durcli den Südatlantischen Ocean
Toii
wurden ausser diesen
La Plata-Müiidung
Ijeiden vor der
auf Station löS und
o2° West-Länge fast genau nach Osten,
.luf
Messungen
so fallen die
und Süd
— Nord
angedeutet
zwei
fast
Da
die „Gazelle" zunächst
nach Norden steuerte,
rechtwinklig zu einander stehende,
laufende Linien, und das als aus
ist,
in
Diagramm
1()
in
den Richtungen West — Ost
demnach, wie es auch
ist
in
der Zeichnung
zwei Theilen zusammengesetzt zu betrachten, von denen der erste bis Station
dem
einen latitudinalen Schnitt zwischen
und
84.
erstere zeigt
im Bodenproül noch einen recht
Länge
löli
der zweite einen meridionalen
35. Breitenparallel,
Schnitt zwischen den Meridianen von 25° und 27° westlicher
Der
ausgefüluten Beoli-
dann bis auf 4° Nord-Breite
achtnngen nocli 9 weitere Lothungen und 11 Temperaturreihen genomnieu. liis
1.");]
darstellt.
steilen Abfall zwischen Station
und
l.'j.T
3000 Meter auf 130 Seemeilen, hierauf eine weitere allniäldiche Vertiefung gegen die Mitte
ir>4,
hin,
um
sodann nach Osten zu wieder ebenso anzusteigen. Dasselbe
ist
dem meridionalen
Ijei
gelothete Tiefe von 5618
und
Helena,
St.
Meter in
die grösste überhaupt von der „Gazelle"
liegt hier auf 14° Süd-Bi-eite in der Verlnndungslinie zwischen Bahia
ungefähr 700 Seemeilen
Ascension und 450 Seemeilen
Schnitt der Fall;
NNO
ebenso
von der amerikanischen Festlandsküste,
von der Insel Trinidad
weit
von
entfernt.
Der Isothermenverlauf im ersten Theil des Diagramms
wenig regelmässig und scheint die
ist
noch auf grösseren Abstand von der Küste reichende Wirkung des Zusammentreffens verschiedenartiger
Während man
Wassermassen zu bezeugen.
nehmen dieselben
sollte,
gegen das Festland
in
bei
diesem Breitenparallelschnitt ein Parallellaufen erwarten
den oberen Schichten eine entschiedene Senkung von Osten nacii AVesten
bis Station
154 an,
um von
Küste hin wieder zu steigen.
hier nach der
Hiernach scheint der tropische Strom von Osten nach Westen hin an Mächtigkeit zuzunehmen
und
50° West-Länge seinen grössten Einfluss zu äussern,
in
polare Wasser
sich
die
in
Höhe
während direkt an der Küste das kalte geben
Die Strommessungen
drängt.
keinen
hierüber, sondern sind eher geeignet, die Frage noch komplicirter zu machen.
weiteren
Aufschluss
Bei Station 153
ist
an
der Oberfläche ein schwacher nordwestlicher, also j)olarer Strom gefunden, in 91 und 183 Meter Tiefe aller
bereits
südwestlicher.
ein
Die
folgenden Messungen
weisen
einen
oder
östlichen
westlichen
Strom, alle mit nördlicher Tendenz, nach.
Auch der meridionale nur
dem
in
Umgekehrte
ist
bei
1(5°
der Fall,
während von
22'/^°
von
jjeiden Seiten
gegen Station 158 divergiren,
der 3° -Isotherme der Fall,
die im üebrigen
fast
nacli
specifischen
Gewichtes
des
Süden
werdenden
geringer
Oberflächenwassers,
grösserer Niederschläge, muss unentschieden bleiben.
als
Einfluss
den Passatregionen,
in
den
in
angrenzenden
iiiii
— —
im Ganzen liegen 107 Beobachtungen über die Meeresfärbung, ,
um
die
desselben in
Folge
Gebieten
—
Die Beoliach tungen über die Farbe und Durcli.-iichtigkeit des AVassers vor
gehen;
die Tiefe
in
Erscheinung mit dem Vordringen des arktischen Bodenwassers auf die Süd-
und dem mit dem Fortschreiten
grösseren
d. h.
welche von der
genau mit dem Meeresbodenprofil
zusammenhängt, oder mit einer lebhafteren vertikalen Wassercirkulation des
ist
Süd-Breite Ins zum Ae(piator das
wie dies im Diagramm dui-ch die Isothermen augezeigt wird,
0)i diese
parallel läuft.
hemisphäi'e
südlichen Theil
stattlindet,
Oberfläche bis zu dasselbe
anstatt
Erwärmung der oberen Wasserschichten mit der Annäherung an den Aequator zunimmt,
dass die dies
wenig Regelmässigkeit;
Schnitt zeigt im thermischen Vei'halten
Frage über die Entstehung der Farbe
und
99
die dieselbe
reichen niclit
über die Durchsichtigkeit
sowie
die
Durchsichtigkeit
M.
Forschungsreise S.
24
S.
„Gazelle".
und Chemie.'
Tlieil: Pliysik
II.
bedingenden Faktoren zum Abschlüsse zu bringen, nocli gestatten dieselben, bestimmte darauf zielende Ableitungen zu macben.
Es verdient jedoch hier hervorgehoben zu werden, dass der Kommandant
M.
S.
S.
„Gazelle",
Kapitän zur See Freiherr von Schleinitz, nach seinen Wahrnehmungen auf der Ausreise im Atlantischen
Ocean zu der Ueberzeugung gelangte, dass desselben
Salzgehalt
Kongo wurden
Derselbe
stehe.
Farbe des Wassers im engen Zusammenhange mit dem
die
Male auflallende Erscheinungen
einige
„Auf der Fahrt von Ascensiou nach dem
darüber:
berichtet
Am
der AVasserfärbung angetrofl'en.
in
August
23.
in 0° Süd-Breite und 9° West- Länge veränderte das Wasser seine Farbe von Dunkelblau in Blaugrün;
am
25.
August war das Wasser
wieder dunkelgrün,
aber
übergehend.
am
grün,
allmählich
September aber und am
(2° südlicher) bläulich
dem
der Färbung mit
aus je 12 Beobachtungen genommen. das
Gewicht vom
specifische
abnahm; das Wasser wurde dann
nahm vom dann
und 10.
24.
zum
sehr
und endlich
10'/-°
Um
hellblau.
25.
August
allmählich
September um 22,
um
ab.
vom
—
10.
zum
am
11.
10.
September
Zusammenhang
ein
—
und
die Tagesmittel
Hunderttausendsteln ausgedrückt,
dass,
in
16,
vom
23.
um
auf den 24. August
18
wieder blau, und das specilische Gewicht
August aber, wo es dunkelgrün ward, wieder um 14
26.
nahm
am
nun zu konstatiren, ob
um
wie oben bemerkt
4 zu,
September das Wasser
8.
blaugrün,
wurden an den Tagen der Wasserfärbung
Es ergab sich nun,
Ferner
Ost-Länge
West-Länge
3Vi'^'
Braun nach dem Kongo zu
in
gleiche Temperatur berechnet,
für
auf den 23. August
22.
Süd-Breite und
3'/2°
in
Salzgehalte des Seewassers bestehe,
Gewichte an der Oberfläche
die specifischen
und
Süd-Breite
September
11.
August
Schmutziggrün
in
9°
in
26.
vom Kongo nach dem Kap war am
auf der Reise
Später
9.
am
l)läulich;
es
vom
zum
8.
um 24
September
September
9.
um
64,
vom
9.
zum
während das Wasser immer mehr
zu,
blau wurde.
Durch diese Vergleiche dürfte
es
wohl
konstatirt
engeren Zusammenhange mit dem grösseren Salzgehalte die Wasserfarbe sein, dass
die
man
von Blau über Blaugrün
ausschliesslich
das Wasser
aufweisen
in
Dunkelgrün
dass
sein,
steht,
Was
Färbung
in
einem
und dass mit der Abnahme desselben
Es scheint
ül)ergeht.
genau der Fall
dies so
zti
nach dem specifischen Gewichte die Farbennüancirungen bestimmen könnte,
muss, und dass man umgekehrt aus der Farbe einen Schluss auf das
ungefähre specifische Gewicht und damit auch häufig auf den Ort, kann.
die blaue
wo
das Wasser herkommt,
die Klarheit oder die Durchsichtigkeit des Seewassers anbetrifft,
Salzgehalt dieselbe zu begünstigen.
Leben des Meeres einen grossen
Im Uebrigen
ziehen
so scheint der grössere
mehr oder minder reiche kleine animalische
scheint das
Einfluss auf die geringere
oder grössere Durchsichtigkeit des Meer-
wassers auszuüben und auch die anderen, ausser der blauen und grünen im Meere bemerkten Färbungen zu veranlassen."
Aus den uns vorliegenden Beobachtungen weder grünen
in
Bezug auf
Färbung.
die verschiedenen
Die grüne Farl>e
lassen
sich
so
Nüancirungen des Blaus, vielmehr
scheint
in
l)estimmte Schlüsse
noch
i'ücksichtlich
nicht
der beobachteten
den meisten
ziehen,
der lilaueu und Fälle
auf
eine geringe Tiefe des Meeres und die damit verbundene
grössere Verunreinigung durch organische
und unorganische
Von den
Stofle zurückgeführt
werden zu müssen.
31, 38, 57, 59, 87, 90, 103, 104, 149, 153
—
,
1-1
auf welchen überhaupt
Stationen
—
24, 25, 26, 30,
nur ein grünlicher Farlienton
fallen 7 — Station 59, 87, 90, 103, 104, 149, 153 — auf verhältnissmässig flaches Wasser, bei 3 Stationen — 24, 30 und 57 — die Tiefe nicht ermittelt, von denselben liegt aber die erstere — 24 — nach ihrer geographischen Position in einem Theil des Aoquatoriali'ückens
wahrgenommen wurde,
ist
des Atlantischen Oceans mit
1000—2000 Meter
Tiefe,
Station 30 vor
dem Golf von Guinea, dessen
AVasser durch die hier einmündenden gewaltigen Flüsse verunreinigt sein mag, uud Station 57 endlich
Meerestiel'en, Strümuiigen, Tcmpeiatur, Fafbe niid Durclisulitigkuit des Meoiwassers.
si'idlieli
25
Von den
der Insel Bt. Paul vermutlilioli auf einer Bodenerhebung des Siidindisclien Oceans. auf denen bei grösseren Tiefen von 3000
drei noch iil)rigen Stationen,
Wasserfärbung beobachtet wurde,
—
rücken, die dritte
31
—
li(^gen
dagegen
—
zwei der
in
2.'i
und
—
2()
aueJi
auf
—
1000 Meter
eine
dem Atlantischen Aequatorial-
Nähe des Kongo.
Hiermit stehen die Beobachtungen über die Durchsichtigkeit des Wassers insofern einstimraung, als mit wenigen Ausnalmien sich das grüne
geiingste angegebene Durchsichtigkeit von
4%
blnucs" Wasser auf öl2 Meter Tiefe (Station
Im Uebrigen lassen jedoch dieser Eigenschaft mit
dem
1,02()()
in
1,0270
einem
beträgt,
dieses durchsichtigsten
als
und 1G2
—
auf
jedoch
Wassers war
einer Anzahl von Stationen
—
liegt
die tief-
(17,
112,
nur
La l'lata-Mündnng
Zusannnenhang
die
Purschungsreise
S.
M.
stets
S.
auf Station 83 das
herrschte
oder azurblau, einmal
30,1°
133,
geringere
ir)9,
II.
Tlieil:
Physik und Chemie.
ist.
dai-ülicr,
specifisclie
Temperatur,
1,0270,
beobachtet
grössten
specifiseh(>n
nämlicli
Die
Fai-])e
helll)lau.
hohen specifischen Gewichts130,
eine
specifische Gewicht unter
höchste Temperatur von
über 15 Faden.
.Gazelle".
Di(>
Temi)eratur zwischen 26° und 30°, das
l(i2,
l(i3
und Tcmperatuibeti-ägeu auf
—
eine
Durchsichtigkeit von
20 Faden beobachtet, doch hielt sich dieselbe mit Ausnahme zweien' Fälle
noch
^grüii-
in
ir)3).
Station 110,
129,
die
die Jlagellan-
fällt in
zusammen mit hohen Tempei'aturen und grossem
1,028G,
wurde auch bei gleich
Freilich
weniger
und
anderen Falle,
gleichzeitig
dnrchsiclitig zeigte;
9,1 Metei-)
die
üeber-
in
Bei einer Dui'chsichtigkeit des Wassers von 20 Faden und
13 Fällen gefunden wurde,
Gewicht zwischen
während
und
die Durchsichtigkeitsbeobaolitungen einen gewissen
fallen
Gewicht des Olterflächenwassers. in
(8,7
Salzgehalt und der Temperatur des Meerwassers erkennen.
beobachteten Durchsichtigkeiten
welche
Wasser nur wenig
und 5 Faden
Wasser auf 110 Meter Tiefe (Station 149) und vor
Strasse in grünes
gri'inliche
—
Station 112
ForsuliunEtsreise S.
26
M.
S.
-Gazelle
II.
Thfil: Plivsik und Clieniif
Tabelle von
TJebersicht der
S.
M.
„Gazelle" ausgeführten Tiefsee-Lothungen,
S.
Teni
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Xunimfi' der
Datiun
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7.
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1-
Tiefe in
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Bes
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li
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des
t
V,rrhr
Um"
Meeresliodens
i
t
Bestimmungen von
Meerestiefen, Strömungen, Temperatur, iFarbe und Durchsichtigkeit des Meerwassers.
27
I.
Temperatur, specifisclieni Gewicht, Farbe, Durchsichtigkeit des Meerwassers uud Strömungen.
Strom
(r e c h
we
t
i
s e
Durchsichtigkeit des
n d)
Seemeilen per Stunde
Oherfläelie
lis
7:'.
m
(-10
Fad.)
Ulm
'
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Fad.)
110
m
Farlie
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(GO Fad.)
(KOFad.) ISM
m (100
Wassers
Witterung und
des
Aussehen des
Wassers
Himmels
Fad.)
Madeira.
NNK
0,70, Aziirlilau
Sehr
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Klar und scliün do.
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0,50 iO,10 iO.lO
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110
II,
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Witterung und
Wassers
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Wassers
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Bemerkungen
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K oiigo-Münduug.
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0.56
NNW ESE
ENE3/4E Io,08
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Bezügen
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Seliwarzgrün
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Blau
0,54
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NWzN
Si-Iiün
griin
Kapstadt.
W/N
eu do.
l!i-/.iigen.
NzW
0,00
Tii'n.lau
1H,3
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle*.
30
Nummer
der
II.
Theil: Physik
und Chemie.
)
Mecrestiefen,
S
t
!•
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(
r e c
h
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.Strciiuniigi-ii,
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Tt'iupm-atiu-,
Farbe und
Diirulisiolitigki-it tk-s
;
111
(-Jd Fa.l.)
'
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111
(.'id
Fad.) 'lllliii
((jn
keit des
Farlie
Fad.)
I4C.
iii
(SO Fad.)
IS:'. in
1
IdO
Wassers
Mauritius*,
E'/iN
0,88
ENEI/2E
0,34
8x^2^
0,7-.'
SWzS
0,50
SEzS
0,14
NzE
0,0:!
NEzN
1,11
NNEV2E
0,51
IVzS
0,73 0,77
WSAV
0,42'
NWzN
0,5S[
NWzW
ENE
— -
Wittenins; und
des
Aussi'Iicn lies
Wa..isri>
Iliiiiiiii-I>
Fail.)
S liis
31
nurelisielifig
(1
Seemeilen per Stunde
01)erfläilH-
Meerwassers.
I
^fe
Bi'iui'rkii
32
m n
MeiMVsiiol'iMi, Stniniiiiiijcii, 'rpiiipcratiü',
Karin-
iiiiil
Diiri'lisiclitigki'it
des Meerwassers.
33
34
Niinmier
Porsfhungsieise S. M. S. „Gazelle".
II.
Theil: Physik
und Chemie.
35
Meerestiefen, Strümiingeii, Temperatur, Farbe und Durclisiehtigkeit des Meerwassers.
S
t
r
1)
m
(r e
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DuVL'hsichfig
(1)
keit
Seemeilen per Stunde
F.irlif
de.-i
Wassers
Witfrniin; und Ausseiii'ii des
dl'S I
Wa.'^sor: 111
(40 Fad.)
91
Sainoa- und Tono-a-lnsehi. 1
NEzE'/äK N-zW
•
ni
(50 Fad.)
1
Hl ni
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Fad.) j
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(100 Fad.)
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FnrsiliiingsiTisi- S.
M.
S.
„Gazi-Ue''.
U.
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Clifiiiit'.
Temperatur
Nummer
Ort
der
Datum
Tiefe in
Tageszeit
n.^\9
/-f
DaUim:JÜAui/UA-tlS7-f
Datum: IZAnijUüt W7-/
Position :3"55.,i'y.Br U>'20.s'WJ,cf.
Position: O":l0h'Hr 13' l-^.-
Tiel'c
Tiefe
Tiel
Metern
»
3* iri,/
ExpedS.M.S
Temperatur-Kurven-Tarel
„Gazelle"
S^
Jago- Ascension. Ttmptraiur-Kurve
S/alwn
.
Daliini: liAuijtist IS7-*.
Position O'.jks'SBr Tiefe:
Tief
.
V^
/ff-
*
Sla/ivn.V^2e.
Vp 35.
t4°2Z,sWlg
iaffaÄfeUr t6-tLemberlS7+.
Posttvon XfW.r,'aHr IS^aLtj. Tieft nStieUelrr - 19SO Kulm .
:
ExpedS.M.S
Tcmpei'a.tuT'-Kxirven-Taiel
„Gazelle"
Kapstadt-Ker^uelen. Temper\Uui^ Kurve V? Station . \93S,
?/»'.
c
Tetnperatta- Kit rvc
Stulion
.
^
\9
Daütm: -H!ktoberrS7+.
DaUim e Üklaber 187-t.
Position
VosUicn
Tiefe
:
Tiel-
Metei-
:'J4-"6.sS.RrlS'6.s0.1,g.
!14MeUr inFmlal
'27.
Vr.f.'?.
:
Ti€fe
.
:
.iS'lä 'S./}r
K-.m^O /,q.
14.
:
Tempera-tur-Kui'^'en-Tafel
Ex^ied.S.M.S. „Gazelle".
Kapstadt- Kerguelen. TvnperaUit^Kurve ^Vp
25.
o
Tempi-ruUii'-Kurve
^\92ft.
SialicnA9 40
Datum
Dutum
S. Oktober 1874. Posiiion 3a'9.sSBr 2O'S60l,g.
Position
Tiefe
Tiefe
Tief Metex-
:
II :
üli-lohrr IH74.
-l-?'IO
SBrXi-W OLf).
15.
I'^xiied
Tempera.tui'-Klai'ven-TaXel 16,
S.M.S „Gazelle".
Kapstadt- Ker^uelen. 'I'emyerahir-Kurve ,\93T. Staiicn ^1?-^?
ShliiorlA^-m.
Datum:
I.rOklaber/S7-f
Dalum:
PosiUon.:-f*'7.iSnj:3li°-K!OLii.
rosUion
Tiefe:
Tiefe:
Tief Meter-
IR.Oklobet-ISH-. -f^'l2
SBr 40:50 0/,cf
TeiTipera-tur-Knai'veri-Taiel
Exjjed S.M.S .Gazelle"
Kap Stadt- Ke rgue le n. Ttaweratur^ Kurve ^^^32. Station
Datum:
Ifl.
Oktober
Tiefe: "Za:} Meter
TemperaUw-Kurve
^
V? 33.
Station J/P 46
Datum: Z5. Dezember- 1374.
IS7-1-,
Position -t6'2-tS. Br. SO'37
Tief MeLei-
o
J\9-t-4-.
-WO Faden
Lg.
Position:'»;-
-46
S.Br W"5a,iOUj.
Tufe: miOilrler- IM Faden
17,
Exped.S.M.S
Tem.p ei^'BLt VIT'- K\ii*^'pn -Tafel
„Gay-elle".
Kergue le n. Tentperalur- Ku-fue
.
\'?
3-4:
Staiion .\^ -46.
Datum:
'17-
Tiefe.
Tief
Temperaitu-'KtLvve
Datunu ZT.März 1815 Position: 34"35.^ S.Br Ga°7S^'0Xg. Tiefe:
Tief Metei-
4Z61Meier- 2330 Faden
l'e/nperaiitn- Kurve
.^
55.
,
SiaUon.J/9 73 BcUum: ^SJfiirx 7S75. PosiUcn 35°30,^S.Br. GS" ^.y O.Lg. :
Tufe
28
.
Exped
.
S.M.S „Ga.zellc"
TeiTipera.tur.Ku.i-veri-TaXel 29.
M au riti US TempercUttr^ Kuroe- J'^ 5G.
Siaiion..M -74: Valtim: 3lMärz
Tief Metex-
3968 Meter
rk Hartof Temperatttr-Kuroe w-Wo
Stauen ^'^ 1815.
Position.: 3S°30,eS,Br. IT'JS.e'O./ay Tiefe.
- Di
ino heulen
DaiumFosütvn Tiefe
7.
75.
t.April 1815. :
35''3G-S.Br.
lG"2r O.hcf
.
Expecl
SMS
.fluielU"
Ten\y:>ej*i*-tXir-Kvii*ven.-Tarel 30.
Mauritius- Dirk Harto^ Temperatuj^- Kurve
Station .\^ 76.
DiUitm Position
2. April
35°10SBr. JT^S'OZg.
Tuli 'iSZe Meter - IBOOFaden
Tis
Mete«-
r
.
V?
59.
.
StiUion.\^7'7.
1815
Datum: 4 April
187S. Posilian..33'ZS.g'SBr. Tiefe
7.'r-f2.,'
SISsMit&r^msrnden.
OXff
Exped.S.M.S. Gazelle"
TeanpercLti-ur'-Kxii-verL-TaXel 31
Mauritius- Dirk Harto^ Tcmpeniinr-Kuroe k\9 Station ^\P
Datum GApril
Tief
M e Lex-
o
Tempernlttr'Kii,rve.J^ Sltliion J\?
l/!15.
-a'-^ijOLq. 290SJfcter- ISnO Faden
Position Tiefe.:
60.
7/i.
::iS"::e,e,S.Br.
Gl.
7.V.
Datum: n..iprtl
IS75.
Position :!T"2S.JSJir. 85' 52.^ O.Lq. :
Titfe-:
3548 Meter-
I.140 Faden
.
Teinperatur-Kui-ven-Taiel 32.
Kx-pedS.M.S .Gazelle"
k
Mauritius- Dirk Hartog. Tefnperi ituf^ KUr V c- ^9 63-
StaU/tn
V
Stauen Jt'P
V? Xn.
Datum:
II.April ISIS.
Position
37-r:.',..^S.ilr.
Datum: laApml
m"34.,;OLg. '
Tiefe
39 87 Meter
Tief.
Meter
-2180 F,%dm
•
81.
1815.
PosUion .?e° l,gS.Bn »TSO OJjg. Tiefe,: 4554 Meter - '^490 Faden '
.
Kxped.S.M.S „Ga y.elle"
TeinTjeraLtiir-Kiii'vei^-Tarel 33.
Mauritius TcmperaU*r-JCu.rt>e ^\°
Station.^?
ßaium:
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o
SS
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D rk Harto^ I
'I'efnperalur-Kitrve-^^^ GS.
Slaüon
JtP 83.
Datum: n.April
IS.Aprii I87S. Position ; .i4'30,;S.Br- loO':»^' O.Lq
PosUlon: .i4"3.2A:ßr.
'liefe
Tiefe,:
Tief Meter-
-ISIS.
704"m.,,' O.I.y.
3Z7li Meter ZSS.'iFnde.n
''
.
Exped.S.M.S
„Gay.elle"
remj>ei"a.tur-Kuf\,'eri-Ta£'r-l 34.
Mauritius- Dirk Hartog TetnperaUu^-Kurve vVp StcUion .\^/l->.
StaUonJf9S5
i/iUiuli: in A/tril IKIS.
Datum!
Hr I0;i".73.j O.Li/ Meier IGlSFaJtn
Position :ir M.^S. Tiefe:
Tief
Me Lex-
-ixaz
6'7.
»
21 Apnl ISIS. PosUiaii: 2S'42.,;S.Br ll?"4.^0Lt) Tiefe:
4SHS Meter
- 'iJSO
Fallen
.
Exj.ed.S.M.S
Tcniperat'ur-Kui'ven-TaXel
„Ga-zelle".
Dirk Harto^ TemperaUir-Kiiroe ^^?GS. Station .V« .90
Datum: S.Mtu
o
Tief Meter-
3S1 Meter
I.9S
Amboina. Temperatur-Kurve -Vp GH Station jr?
a'Z.
Datum S.Mai
/S75.
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Position.: 7S"SZ'S.Br. rWSS.^'Ol.ij. Tiefe:
-
Faden
.
TS'ö
Position: 76'W,_,'S.Br. iiyni,,; Tiefe,:
(J.L,].
S.V3 Meier- 3020Fiuiin
.'iS.
tuI•-lvvlr~^'lu-^a(V•^
Exped.S.M.S.Ga-zelle"
Dirk Hartog %mp€ratur-Kunvc Stalion ^V»
Datum: l.Mcu PosUion:
o
Meter =
:;0I0 P\uien
Amboina. TempefiUnr-Kttrve ^V? Station Ji^ 94.
Datum: S.Mai
JXl.'i.
i:!°-'J>.^S.Br. IIS":IH.:
Tiefe. .^Sn-i
Tief Meter-
.\p 70.
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71.
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Position.: K'27jSJ3r. //,9".y.;Ö/„/.
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28S5 Faden
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ExpedS.M.S. „Gazelle"
Temper'ELt^iT'-K'Lir^verv-TcLfel
Dirk Hartog- Amboina l'emperaiur-Ktirre ^\? Stalion ^ V» SS
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Posilion.:/l"ISi:Br.
Titft:31.VI.Mfler
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Exped.S.M.S
Temper'at.ur-Kui'vei i-Taiel 3y
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Dirk Harto£ Lcnlpe. atunlCiit'vc
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Amboina. 7'empevaiitr'-/Utrv&
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DaUim: :ll Mai IS7i Posttion: (mS.yS.Bi: ISe-JV,; 0-Lq. Tide
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Meier :i370 FcuUn
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„Gazelle"
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Amboina- Neu -Pommern. Temperatur- Kuf^oe
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Stalion ^1? IO-*
Datum: V^.Juni PositiGfL: Tiefe:
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IS7S.
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Temperalur-JütfOe Sta^icnJ/? 103.
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Dalutn: l'J.Juni 1875. FosiUoTv: 'i^'^ZJS.Br. i^d^iHsÜLg. Tiefe: 832 Meter -fös Faden.
4i)
Exped S.M.S
„Gazelle".
A Ttmper-aUir- Kurve
.
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80
o
Station ^\9 10-4
Datum
:
Tiefe:
Tief
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Tejnptralur-- Kurve- lV?
Station .\?
14.Junt ISl^.
Position ?V?.T .S' Bf hW-W
TeiTiper5Ltui'-Kxii-v'ei"i-Ta.rel 41.
m bo'i n a-Neu— Pom m e rn. DcUum:
O.lif.
lS20MeUr. 995 Faden
Positicn: Tiefe
:ped-S.M.S„Ga-zelle",
Teinper'a.tui'-Kui-v-pii-TaXel 42
Amboina-Neu-Pommern. Temperattir- Kurve
Stalion DiUiini
. :
.
W S/
o
Station . V? me.
2C Juni ISIS
Datum
PiSsiUonO'S'S.Br. l32°W'0Lg Tiefe
Tief Metex-
TttnpertUttr--Kurv£ A^^ 8Z.
\? 105
-Kiöa Meter -
2400 Faden
,
'JS- Juni IS7S. Pastluin :0'3(rKBr. mt'IS'OXg :
Titfe 463S Meter-
24S0 Faden \
Exped.S.M.S
„Ga^z-elle"
Tempel*a-tTji'-K\ii'v-erL-Tarel 43.
Amboina-Neu-Pommern. Temperatur Kitrvc Station
.
1°
.
^?
fi3.
o
/('7,
Baiuni I.Juli 1S15. PosUian .0-11 XBr I3il">r_- Ly 'liefe :279S .\r,'ter 1530 Fiulen .
Tief
M e ter*
lempiTatttr Kurve
Sialivn
Datum-
,
^
Vr'
Ä-^
+
Vr lOS. 4,
Juli ISIS.
Posilivn O'Oa' Br /-^2 " IS. ^O.Lcj 'Hefe JfJJOMettr. neOFiuien .
Tenvpel^a-tiii'-Kil
Kxiied.S.M.S „Gazelle"
Amboina— Neu-Pommern. Temperatttr-JCurpe ^.V?*5. Station ^\9 109[laUini- ll.Jul, 1S7.5 f'osUian ?'2jXJir :
Tiefe
Tief
o
I47":i0.s OLtj.
TemperuUir-Kurve
^\'?fi6.
StatieinJ/9 HO
Datum: lO-Julimi'' rosUwn-O-T XBr I3I-I Tiefe
ai.!/.
*
i'^.-eTi -Tafel
44-
'
KxpedS.M.S
„Gazelle"
TeiTipei^a.tTjT'-IVT-iT'ven-Ta-I'cl
Neu-Pomm ern-B ri s b a n Temperatiit^ Kürzte- K^? Station ^\9 11l.
Datum
S7
IS7S Position 3-7.sS._Br I.WnO.Lij. Tiefe: 2591 Meter -l-l-W Faden. 13. Juli .
Tief
c
Tcmperattif-Kurpe ^\^ ^l^. Station ^\9l lt.
Datum:
*
IIMuituitlSl.'t.
Posiiion: .T.'t7S.Br
ir,TIO,JO.L
Meter
600 SeeineileTv
Geogr.lith
AnsLu Stemdrv
C.LXelleT.BerlinS.
Exped. S.M.S-„Gazelle"
Is ot}ierxn.eiv StatioTi
:
I.s
DIAGRAMM und Meere s"b o denp ro fil
:
o
tKe mi-eii-Tai'e 1
8.
AufAe.qual-or nördlich von Neu-Guinea.
tos
Statian. I09 liegt 2^ "niinllich- vor/L AequaißT'i die hier geiiiefkenen Tempe' rainrtrn
sxjid
auf der punJttirtcn
Linie uTiyegeben
500 Seejneileii
lOOO
GeogrKtK Ansfu
Steir.drv CLXeller.BerlinS.
8.
Exped. SM.S.Gazf
Is o tKer^niP M
IIa
DIAGRAMM Is o-tlteT-men
:
Tafel
9.
Neu-Pomm ern-Brisbane.
Suttion^ /"
Meter
-ijaioo lOOO
Seemeileix
Geogr Kth Ansl ^ Steindr v C L Xeller.Berlin S
9.
Expetl.
SM.
S.
1s o
„Gazelle."
DIAGRAMM Isot-KeT-mexv xind
L
Ke r ju en-Tafe 1
K).
Meere sTjodenprolLl Brisbane-Neu -Seeland. :
Stalioni in
Moi^eton.
I.
2V
500
Seexneilexv
Geogr lith Ansl i» Stemdr.v C L Keiler.Eerim S.
10.
Ex(>P«l
SMS.Gazelle"
D
DIAGRAMM TsotKei-n\en
Stnlion
Aue Itloml
und Meeresbodenprofil Neu-See :
1
a n d-
Fi
173
dji-l n
se n I
iKer iiien -Taf'e
11 13.
Samoa
.
'^bj
TTp
olu
-Tonga-Inseln.
äa;
'V-
»^
S B em.eilexL
Geogr
lith
Ansl -u Steindr v C L
JfelIer,Berlin S
Vavu
I
11,
Tafel
Isoihei-TTiPTi
DIAGRAMM
Exped. S.M.S.Gazelle."
IsotKermen ftalion-:
xind
Meeres
"b
o
d
e
np r o
f
i
1
:
12.
14.
Samoa-Ins
In— Ma^ellan— Strasse
I.
F^de^ifoil
Meter
Geogrlith Allst u Stcindrv CLlfeIIer,Ber]ir.S
l
Is o
DIAGRAMM IsotT^ermeii-
-und
tKerm
ff
n.
-Tafel
13.
15.
Meeres"boen
bereits an
Ijringen.
Die Beobachtungen
Bord angestellt und sehr bald darauf
den hydrographischen Mittheilungen
Soweit eine Prüfung der Beobachtungen
au
bezw. den Annaleu der
nach Kiel
den
gelangten
sich die veröffentlichten Aufzeichnungen mit verhältnissmässig geringfügigen
als zutreffend ergeben.
Indessen hat die folgende Mittheilung den Nutzen einer einheitlichen Zusammenfassung aller auf die Dichtigkeit
und den Salzgehalt des Wassers während
der Zeit
gemachten
der Expedition
Beobachtungen, wobei denn auch einige kleine Berichtigungen vorgenommen werden konnten. Die Ministerial-Kommission zur wissenschaftlichen Untersuchung der deutschen Meere, erhielt
von der Expedition
Flaschen
verloren,
in
'i
Sendungen
5 Flaschen
bei
^\ar
314 Flaschen kamen wohlverschlossen und Bei 233 Proben
ist
33.5
in
die Feststellung
Proben.
grösste Theil
der
des Wassers ausgelaufen.
unverletztem Zustande
in
des specifischen Gewichts
Die übrigen
Kiel an.
im physikalischen
Kiel und mittelst der Normal-Aräometer der vorgenannten Kommission erfolgt.
132 Wasserproben auf die Menge
in Kiel,
Davon waren 16 durch Zerbrechen der
Institut in
Ferner sind daselbst
der gebundenen Kohlensäure nach der von Prof. D'} 0. Jacobskn
angegebenen Methode untersucht worden.
Den Rest der Proben
erhielt Prof. D''
Jacobsen zu Kontroll-
versuchen.
Die Temperaturbestimmungen für Tiefenschichten erfolgten während der Expedition mit dem Miller- Casella-Thermometer.
Die Angaben, welche hierüljer veröffentlicht
genden Berechnungen ohne Rücksicht auf eine Betracht
kommende Erörterung über
sind,
wurden
etwa nöthige Korrektion benutzt,')
weil
bei den folfür
die
in
das wirkliche specifische Gewicht des Wassers in verschiedenen
Tiefen kleine Fehler in der Temperaturbestimmung ohne Einfluss sind.
Ueber
die einzelnen der untersuchten Grössen
über die Methode der Untersuchung, getheilt werden.
i)
Vergl.
Seilt-
->.
R.d.
als
werden weiter unten nähere Angaben .sowohl
über die dai-aus zu entnehmenden Scldussfcdgerungen
niit-
48
Forsi'liungsrcise S.
M.
II. Tliiil:
S. ,Ga7,elle'.
und
l'liysik
Choiiiie.
Zunächst möge nun die cbronologiscbe Zusammenstellung aller J3eoliacbtungen
nebst
denni
Berechnung erfolgen. o^
Bemerkungen zu den vorstehenden Beobachtungen und Berechnungen. 1)
Die Bestimmungen des speci fischen Gewichts während der Expedition sind mittelst der Die Aräometer waren Glasinstrumente, wie solche zuerst
aräometriscben iletbode erfolgt.
von der Kieler Kommission an den festen Beobacbtungsstationen der deutschen Küste geführt sind
Jahresbericht der Kommission für 1874
(s.
— 1876,
IV.
—VI. Jabrg.
S.
ein-
256) und
Annahme gefunden haben, wodurch
die aräometriscben
Angaben ohne weitere Umrechnung mit einander vergleichbar wurden.
Diese Instrumente
demnächst eine
verbreitete
sehr
gestatten eine direkte Ablesung auf 0,0002, und da die Theilstriche etwa 2 entfernt sind,
durch Schätzung
ist
noch
sehr
mm
von einander
das specifische Gewicht auf 0.0001
sicher
genau anzugeben. Die Kontrollversuche
Kiel
in
zwar mit
sind
Kommission angestellt und würden eine Indessen
es
feineren
keinen
in die b.
der vorstehenden Zusammenstellung doch nur die 4. Decimale berücksichtigt,
Zweck gehabt
Decimale
fallen
der Wasserproben,
Abweichungen
Normal -Aräometern der
auf 0,00002 genaue Angabe gestattet haben.
Abweichungen mit den Beoliachtungen an Bord
weil die
und
ist in
bis
den
z.
der
in
diese Decimale fallen
in
hätte, die Genauigkeit weiter zu treiben,
zumal Fehler, welche
würden, möglicherweise dm-ch eine Aenderung in der Beschaffenheit durch Diffusion,
B. 4.
schon
entstanden
sein
könnten.
Die vorgefundenen
Decimale dürften übrigens weniger auf eine unrichtige Ablesung
des Aräometers zurückzuführen sein, obwohl auch diese bei der Schiffsbewegung nicht stets zu vermeiden
gewesen sein mag,
als
auf kleine Temperaturverschiedeuheiten im Wasser
während der Messung. Keinenfalls beeinträchtigen die Abweichungen diejenigen Folgerungen, welche aus den
Beobachtungen an Bord gezogen werden konnten. 2)
Der Salzgehalt Tafeln')
von 17,5°
C.,
nach den von mir für die Stationen der Kieler Kommission berechneten
Es muss hierzu das
welcher das
bei
geführt werden.
Tafeln
ist
festgestellt.
In
Gewicht des Wassers
=1
gesetzt
Die hierzu bei Glasaräometern anzubringende Verbesserung Dieses
angegeben.
und der dazu gehörende ?>)
specifische
Gewicht auf eine Normaltemperatur
specifische
in
specifische
Gewicht
denselben
der Zusammenstellung mit
in
ist
zurück-
ist,
ist in
s
red.
Procenten ausgedrückte Salzgehalt mit p bezeichnet.
den von der Expedition
wird
veröffentlichten Berichten
untersuchten Wassers reducirt auf die Normaltemperatur ^) Dichtigkeit des Meerwassers Schlüsse auf die
das
specifische
Gewicht des
Um
aber aus der
angegeben.
Lagerung und Bewegung desselben
ziehen zu
können, muss natürlich das bei der thatsächlich bestehenden Temperatur vorhandene specifische
Gewicht bekannt
sein.
Dieses kann nun aus
die Wassertemperatm- bekannt
ist.
erwähnten Tabellen zu entnehmen. zeitig
dem
reducirten Gewicht ermittelt werden, sobald
Die Grösse der anzubringenden Korrektion
Wo
Angaben
über die Temiieratur des Wassers vorlagen,
lichkeit bestehende specifische
ül>er ist
in
')
Tafeln zur Berechnung der Benhaehtungen an den Kiisten-Statinnen In Tabelle I Seite
f.
anijegebeu.
das reducirte Gewicht und
der Znsammenstellung das
in
gleicli-
Wirk-
Gewicht unter S eingetragen.
2)
'2G u.
ans den
ist
Ked.
ete.
Kiel
1S7-1,
UMi\ersitüt.-liiuliliaiulhiiif;.
Specifisclies
4)
Die
Gewicht und Salz^vlialt des Meevwassors.
des Gehaltes an gclmiuleiier Kohlensäure
Bestiiiiiiuuig
Meinungen bestanden und namentlich
die
als
diese Grösse abweichende
Jacobsex von der Pommerania-Expedition
die von 0.
Euchanan beanstandet worden waren.
veroÖ'entlichten Ergebnisse durch
Jetzt
iil)er
der Zeit,
zu
(M'scliien
Interesse, weil damals
Wasserproben nach Kiel gelangten, von
49
durch die späteren Untersuchungen Jacobsen's und die dieselben bestätigenden
ist
und hat die Mittheilung der hier
und erweiternden Arbeiten Tornüe's die Frage erledigt,
angestellten Untersuchungen nur noch ein untergeordnetes Interesse.
Die Untersuchungen sind nach der JAcoBSEN'schen Methode
damaligen Assistenten D'/
L.
Weber,
Wie
wurden
die Tabellen zeigen,
machen, wie
Werthen
Es
183 m, Grund, in
183
m
können
nicht
Anspruch auf Genauigkeit
den
alnveicht.
gehörenden
mg
die 129 Beobachtungen:
Wenn
93 mg.
von
mg gebundener mg an.
89
und Tornüe 96
für die Oberfläche 86
mg,
Zunahme
des
hiernach eine kleine
Kohlensäuregehalts nach der Tiefe vorhanden zu sein scheint,
den strengen Untersuchungen
es
Oberfläche,
in die Schichten:
der Mittelwerth
Jacobsen giebt 100
am Grunde
88 mg,
Tiefe
nämlich für die
iindet sich
129 Beobachtungen
Liter Wasser.
1
Aber
das mittlere Ergebniss nicht sehr weit von den jetzt
Nach Schichten geordnet ergeben bei
den einzelnen Proben ziemlich weit von einander
von den geübten und bewährten Chemikern ermittelten Zahlen.
die
dass
Kohlensäure
liei
Diesellien
erhalten.
doch von einigem Interesse,
festgestellten
von dem
grösstentheils
physikalischen Institut, jetzigen Professor der Physik in l'reslau,
ausgeführt.
abweichende; Werthe
ist
am
kann hierauf gegenüber
so
und Toe.nOe, welche eine Zunahme nicht
von Jacobsen
fanden, kein Gewicht gelegt werden.
Einige Sehlussfolgerung-en aus den Beobaelitungen. 1) In
den veroÖ'entlichten Berichten der Expedition werden die während derselben angestellten
Beobachtungen abschnittsweise besprochen, weil sehr tungen an fortwährend wechselnden Orten
richtig
bemerkt wird,
dass Beobach-
zu einem gewissen Grade vergleichbar
bis
Diese vor-
nämlich nach Ort und Zeit nicht zu weit auseinander liegen.
sind, so lange sie
sichtige
nur
Beschränkung
in
den Schlüssen
um
gilt
Beobachtung wird nur dann gestattet
sein,
so mehr,
wenn man
die
Gesammtergebnisse
Eine Verallgemeinerung des Befundes einer
der Expedition zusammenzufassen beabsichtigt.
wenn
sich dieselbe
Folgerung aus den unter den
verschiedensten Verhältnissen gemachten Wahrnehmungen ergiebt.
Expeditionen erschliessen
,
können nicht
wo
da,
periodisch
die
genaue Kenntniss
wechselnde
Erscheinungen
Erreichung eines solchen erwünschten Endzieles
sind
bestimmten Meeresgebietes
eines
zur
Geltung kommen.
Zur
zahlreiche Beobachtungen an vielen
Orten und zu den verschiedenen Zeiten des Jahres erforderlich.
Aber eine Expedition kann Gesetz aufdecken,
einerseits
ein
in
den Erscheinungen allgemein geltendes
andererseits auf Unterschiede der Erfahrungen
welche dann
hinweisen,
späteren Detailforschungen zum Anhalte dienen können. In beiden Beziehungen waren aus den Beobachtungen der Expedition beachtenswerthe
Folgerungen zu entnehmen.
Wenn nun
solche Schlüsse schon aus den bereits vei-öll'entlichten Untersuchungen, aucli
von mehreren anderen Expeditionen, gezogen worden
sind,
so
erscheint
doch nicht
es
unzweckmässig, dieselben hier nochmals vorzuführen. Forschungsreise S. M,
S.
„GazeUe".
U. Theil: Physik und
(_1ieniie.
7
ForsclniiiKsreisi' S.
50
Es scheint Unklarheit
zu
M.
S.
naiiilieh
in der
bestehen,
oder
„Gazelle".
II. Thi-il
Auffassung es
von
:
l'liysik
mici Clipmic.
der Scliicbtting des Wassers
werden wenigstens
der
in
Darstellung
Beziehungen zwischen specifisehem Gewicht, Salzgehalt und Temperatur
nfa'li
die
einige
richtigen
nicht hinreichend
scharf auseinandergesetzt.
So findet sich
z.
(3zeanographie, S. 150
dem
B. in if.,
verdienstlichen
unter Bezugnahme auf eine von
unter Mittheilung eines Beispiels
zu einer Tiefe von 14()0
Dies
ist
v.
Boc;usi.awski, Handl)uch der
Buchaxax
von der Challenger-Expedition der oder
(rewicht entweder von der Oberfläche liis
Werke von
— 1830 m
gegeliene Regel und
Satz: „dass das specifische
von einer geringen Tiefe unterhalb derselben
abnimmt und dann
durchaus nicht der Sachlage entsprechend.
bis
zum ifeeresboden zunimmt".
Vielmehr nimmt, den physikalischen
Gesetzen für die Anordnung verschieden schwerer Flüssigkeiten entsprechend, das specifische
Gewicht von den oberen Schichten nach der Tiefe durchweg
zu.
Jede,
gehende, Störung dieses Gleichgewichtszustandes muss Strömungen
bewirken,
welche zur Wiederherstellung desselben führen.
jenes Satzes die mit der Erniedrigung der
Gewichts nicht berücksichtigt,
sondern
in
Oifenbar
es
im Allgemeinen weniger
als
Ort und Stelle
es aber schwerer, weil es kälter
Expedition",
bei
denen
die
salzreich,
1
bei der Abfassung
wo dann
als das leichtere,
freilich
erscheint.
das
An
ist.
ohne Ausnahme aus sämmtlichen Beobachtungen der „Gazellenzur Berechnung erforderlichen
Angaben über das
Gewicht und die Temperatur der betreuenden Wasserschicht en
vertikaler Richtung
ist
wird das specifische Gewicht des Wassers ver-
Wasser der Tiefe
2) Diese Thatsache ergiebt sich
vorüljer-
Temperatur eintretende Erhöhung des specifischen
schiedener Schichten, bei derselben Temperatur gemessen, verglichen,
ist
immer nur
vorliegen.
specifische
Beispielsweise
Specifisches
Die Grenze
wird.
Gewicht und Salzgehalt des Meerwassers.
Wechselwirkung wiid um
er
51
so tiefer liegen, je langsamer die
Tem-
peratur von der Oberfläche nach der Tiefe zu sich ändert. In
können
vertikaler Richtung
Strömungen nur geringe Ausdehnung haben, da ja die durch
Wärme
verminderte
den geschilderten Vorgang entstehenden
durch
die
liereits in
den massigen Tiefen von 183
ni
vergrösserte Dichtigkeit ein tieferes Nietlersiuken des salz-
haltigeren Oberflächenwassers verhindern würde.
Dagegen muss das geringe Folge haben, dass dasselbe oben In Folge
ist.
kaltes
Wasser
seitlich abfliesst,
oberen Abflusses
dieses
Gewicht des Oberflächenwassers unbedingt
speciiische
muss
um
die
so kräftiger, je höher seine Temperatur
dann unten
entgegengesetzter Richtung
in
entsprechend der grösseren Masse und wegen des vorhandenen
einfliessen, was,
Widerstandes, mit geringei'er Geschwindigkeit erfolgen wird, o)
Die vorstehende Betrachtung führt zu der von Cahfentee
u.
A. vertreteuen Ansicht,
dass
unter den Ursachen der Meeresströmungen die geringere Dichtigkeit des Oberflächen wassers wesentlich in Betracht gezogen werden müsse.
Dieser Ansicht bin ich gleichfalls,
ohue
damit
behaupten
zu wollen,
dass die Ver-
schiedenheiten des specifischen Gewichtes die alleinige Ursache der Strömungen seien.
Die Erscheinungen sind nicht so einfach, und die Natur
Der Einwand, dass fügig seien,
ist
die Verschiedenheiten des
erwärmt und zum
es
nicht so
arm an
JMitteln.
Wassers benachbarter Breiten zu gering-
handelt sich hier
um
eine stetig in demselben
Unablässig wird das Wasser der Oberfläche in den niederen Breiten
Sinne wirkende Kraft.
seitlichen Abfluss
höherer Breiten in der Tiefe Dieselbe Summirung
Ansicht
denn
nicht stichhaltig,
ist
gezwungen,
unablässig strömt
zum Ersatz das Wasser
zu.
Wirkungen muss auch nach der Wyv. TiioMSEN'schen
kleiner
angenommen werden, wonach
Uel)crschüsse der Niederschläge auf der südlichen
Halbkugel den Druck der Wassersäule vermehren und dadurch das Tiefenwasser nordwärts treiben sollen.
dieser üeberschuss der Niederschläge wäre sicher nachgewiesen,
Gesetzt,
so würde die daraus abgeleitete
Bewegung ganz
dasselbe bewirken, was das aus den sicheren
Erfahrungen nothwendige seitliche Abfliessen des Oberflächenwassers niedriger Breiten wirkt.
Beide
würden
Ursachen
einander
unterstützen
und
köuuLen
sehr
wohl
lie-
neben-
einander bestehen.
Auch
die
von Zöppritz weiter entwickelte Drifttheorie kann zur Aljluitung kralliger
Strömungen nur durch
Annahme
die
gelangen, dass dauernd in derselben Richtung erfolgende
geringfügige Bewegungen zu einer wirklichen Grösse anzuwachsen vermögen.
Kann nun
hier auch auf den
Zusammenhang und das Ineinandergreifen der verschiedenen
Strömungsursachen nicht näher eingegangen werden, so mögen doch aus den Beobachtungen der Expedition der „Gazelle" folgende Mittelwerthe angeführt werden,
Schichtung des Wassers
in
allen
Oceanen nachzuweisen
um
die geschilderte
und zugleich auf eine scheinbare
Anomalie rücksichtlich des Salzgehaltes hinzuweisen. 4)
Die folgenden Zahlenreihen geben von den verschiedenen Abschnitten der Expeilition die Mittelwerthe von p und S aus allen Beobachtungen, für welche au demselben Punkte diese
Grössen an der Oljerfläche,
bemerke nochmals, dass
nehmen
ist,
ülierall
in
in
183
m
Tiefe
am Grunde
und
die Eiuzelbeobachtungen
.
demselben Sinne ausfallen.
zu
liestimmen
waren.
Ich
wie aus der Zusammenstellung zu entr>ie
Berechnunu- des Mittelwerthes
ist
M.
Forsthungsreise S.
52
um
nur ausgefülirt,
die
S. „Gazelle".
II.
Thell: Physik und Chemie.
kleinen Yerseliiedenheiten der einzelnen Meeresabscliuitte hervor-
treten zu lassen.
SO -Atlantischer Oceau
I.
bis zur Kapstadt.
(Die No. 26—34: 45—53.)
183
Olier fläolie
p
S
p
3,00
1,0271
3,55
m
Grund
tief
p
S
3,50
1,0287
Tk'ie
'*^
2647—5167
1,0279
m
Indischer Ocean zwischen Mauritius und West-Australien.
IL
(Die No. 113—118, 126—143, 146—154.)
1,0266
3,55
Im Indischen Archipel
IIL (Die No.
IV. (Die No.
Stiller
1,0288
3,52
bis Ost- Australien.
163—171, 177-179, 182— 1!)0, 193—201, 218—220.)
1,0234
.3,44
2426— 5276 m
1,0278
3,.55
357— 5523 m
1,0262
3,50
Ocean von Ost-Australien
1,0286
3,50
bis zur Magellau-Strasse.
227—229, 236—238, 242—244, 248—250, 254—256, 271—273, 278—280, 287—29.3, 295—297.)
1,0266
3,.55
SW- Atlantischer
V.
(Die No.
1,0258
3,64
Zu wie verschiedenen Zeiten in
also
3,52
1,0288
3,55
1,0290
Ocean.
306—323, 326—331.)
3429—5618
1,0280
3,64
Regel doch im Einzelfalle wie
951-5422 m
1,0274
3,55
m
auch die Beobachtungen erfolgt sind,
den Mittelwerthen
fest,
so steht die
dass das wirkliche der herrschenden
Temperatur und dem Salzgehalte entsprechende specilische Gewicht von der Oberfläche nach der Tiefe zunimmt.
Zwischen den Oceanen Oceans etwas salzreicher
besteht
als dasjenige
der Unterschied,
dass
der anderen Meere
das Wasser des Atlautischen
ist.
Mit einer einzigen scheinbaren Ausnahme zeigt es sich endlich, von
olien
dass der Salzgehalt
nach unten abnimmt.
Die Abweichung im Indischen Archipel erklärt sich daraus, dass die Reise der „Gazelle" in die Zeit
von Mai
bis
August
fiel,
also
in
die des
Salzhaltigkeit des Oberflächeuwassers veranlasste. 5)
Bei der Berechnung der Dichtigkeit des Wassers einer
Wirkung abgesehen worden, welche
Mousunregens,
welcher die geringe
-
verschiedener Schichten
bei tiefem
bishpr von
ist
Wasser sehr bedeutend
ist,
nämlich
von der Kompression. Trotz der geringen Zusammendrückljarkeit des Seewassers
kommenden grossen Tiefen ist als
Grenze
die durch
oder
eine Verdichtung durch den
Verminderung der Temperatur
durch
die
stärksten
Druck
doch
wird
eintreten,
bis zu der in der
liei
den
vor-
welche weit gi'össer
Atmosphäre vorkommenden
im Meere vorkommenden Salzgehalte
hervorzurufende
Dichtigkeit.
Wird
dei-
Kompressionskoefficieut des Seewassers
^= 0,0000413
m Höhe
angenommen und
der Druck einer Seewassersäule von 10
gleich gesetzt, so
würde beispielsweise bei einer Tiefe von 5000
500 Atmosphärendruck oder von nahezu 2 pCt. eintreten.
für eine
Atmosphäre
einem Atmosphäreudi'ucke
m
eine Verdichtung durch
Oberflächeuwasser vom specifischen
Gewichte
einer
Vermehrung des Salzgehaltes
Verminderung von mehr Indessen
ein s]ieeiliselies Gewielit. vuii 1,04S1 erlialteii.
würde
1,027(;, in t^olcbe Tiefe versetzt,
käme
Dies
braucht
53
Ufwiilil uuil Salzf^elialt des Mi'iTwas.siT.s.
Spri-ilisi/lii'S
über
bis
einer Temperatur-
oder
ß pCt.,
100 Graden gleich.
als
doch
hm
Dichtigkeitsänderung
grosse
diese
Krörterung der
der
Denn
Bewegungserscheinungen des "Wassers nicht berücksichtigt zu werden.
die vertikale
Bewegung, welche durch Verschiedenheit des Salzgehaltes oder der Temperatur eingeleitet wird, findet von Schicht zu Schicht statt, wobei eine Druckdifferenz nicht in Betracht kommt. Bei horizontalen
Bewegungen aber
sind die
Der Kompression würde man nur etwa Senkungen schwer
in tiefen
n) Schliesslich
in
Drucke einander
die
die allgemeine Cirkulation hineingezogen
dass das Wasser
werden kann.
noch eine Bemerkung, zu welcher zwar die Bcoljachtungen der Expedition nicht der Frage
mit
aber
welche
unmittelbar Aulass geben,
darauf hin,
das arktische und antarktische Wasser
dass
steht.
specifisches Gewicht, Temperatur, Gas-
Alle Beobachtungsergebnisse über Salzgehalt,
weisen
durch die Dichtigkeits-
über die
Bewegungen im Zusammenhange
verschiedeuheiten des Wassers veranlassten
sehalt
gleich.
Wirkung zuschreiben können,
niederen Breiten zugeführt wird.
Dieses Wasser kann al)er
ganz überwiegenden Mächtigkeit
der kalten Schichten,
l)ei
unverändert
nicht
müssten schliesslich überall die grössten Tiefen des Uceaus
der Tiefe den
in
seiner Bewegung,
lileilicn,
dem Wasser
mit
trotz der
sonst
der grössten
Dichtigkeit, welche Seewasser überhaupt erlangen kann, Ijedeckt sein.
Welches
ist
raturen des Erstarrens
Aber
Salzgehalte.
Bekanntlich erniedrigen sich die Tempe-
nun diese grösste Dichtigkeit?
und des Maximums der Dichtigkeit im Wasser
diese
mit
erfolgt nicht gleichniässig, sondern die
Aeuderung
zunehmendem
Temperatur der
grössten Dichtigkeit sinkt schneller als der Gefrierpunkt.
Ueber
die absoluten
Werthe der
Temperaturen
Ijetreffenden
Salzgehaltes besteht zwar keine völlige Uebereinstimmung
Aber ungefähr
Beobachter.
p
Gefrierpunkt
den Augaljen verschiedener
in
f
t
p
^
)
der Dichtigkeit
Das Wasser der Tiefe wird Temperatur annehmen,
als
also so lange die
diese
Oberfläche sich mit Eis bedeckt, die schlechte
+4
i
|
.,(—1,5
i
+ 2.0
"
hoher wird
die Gefriertemperatur
eine
des
— 2°
und
3,5 pCt. Salzgehalt
—3°
zukommt.
Dies
in
| 1
Sobald
alier die
weitergehende Abkühlung des Wassers
der That
durcli
Die niedrigste Tiefentemperatur im ^Meere
Wassers
salzreiehsten
der Fall sein, ist
''
^ 2,H — 4,0
dem Dichtigkeitsmaxiuium entsprechende
hinreichend kalten Atmosphäre in Berührung kommt,
Wasser von
o
— 0,5
wie die Gefriertemperatur.
ist
Wärmeleitung des Eises verhindert.
kann daher nur
l
t
p
t
p
— Ö,s
^-^
Maximum
Wasser verschiedenen
folgendes Verhältniss als zutreifend ansehen dürfen:
man
wirrsL-)niiij'sri'ise
peratur 0°,
über 0°.
S.
Deobacbtimiieii
Nirgends
ist
M.
S.
-Gazelli-
der
bei
II.
Th(
Plivfik
uiiil
C'liemie.
„Challeiiger-Expedition"
in
.-iüdlielieü
Breitcu
aber, selbst in den grössten Tiefen, die extreme niedere
etwas
Temperatur
der arktischen Gewässer beobachtet.
Woher kommt der Wasserschichten
diese
Erwärmung?
doch die
Wärme
Ist sie ein
Beweis
dafür, dass trotz der Mächtigkeit
des OberHäclienwassers der
durch Mischung den untersten Schichten mittheilt? der Eigenwärme des Erdkörpers zu thun,
welche
Oder hat man
es hier mit der
am Meeresgrunde
des arktischen Wassers mässigt?
Zusammenstellung.
warmen Kegionen
die eisige
sich
Einwirkung
Temperatur
Spezifisches Gewiilit
uiiil
Salz^'clialt
des Meerwassers.
fi;)
56
Forscliuiiirsreisc S.
M.
S.
.Gazelle".
II.
Tljcil:
Physik und CliiMinc
5
Specifisulies
Gewicht und
57
Salzgelialt des Meerwassers.
Beobai-htung nach den Beiibai'btinit:
Ort
Wassor
Dafiini
Wiisserproben,
an Bord
Beiuerkun^eu
lirnierkunijcu zur Hei.se-
zu
roulc; AuLtaiiiMi über die
in Kiel
ilpi-
BcM.llIU'lldi'r tiiiii;
Lüml;!'
Breiti^
red.
red.
" ,
(-,.4.
:i,
4.
70
7.'i
S
79°42,3'
183
20,1 12,8
(Jrmul 2!)0S
1,8
(5° 2G,U'
OberB.
—
37
ObcrH.
I
85 52,G
28,5
18 Grund 3548
SO
11./4.
7.-.
37
Gberfl.
183
r>
pl 34,5
25,2 n
(iriUKl ',08
81
i:)./'l.
::,
OberH.i
31;
1,8
i)7
30
183 (Jnind 4554 S2
l.'..,4.
7J
Oberrt.
83
17. 4.
75
OberB.
34
30,2
34
3,5
is;
7:1
104
IG,
3:1.4
15,3 0,9 19,5
n
31
Oberfl.
109
20,G
183
15,8
Grund 4892 21./4. 75
85
0,9
28
Oberfl.
112
42,G
4,8
75
Oberfl.
.'4. 4.
75
Oberfl.
23,0 15.2
183
Grund 4298 2;;, 4.
0,9 17,G
0,9 17,9 11,2 19,0
100 30,5
(irund 5-!7G l'.l,4.
11,9 0,9 18,0 12.3
12,1
183
84
1G,G
1,1
25
5Ö;8
112 3G,8
23
13,3
112
20
40,!)
114
18
52
IIG 38,3
21.0
82 183 (4rund
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Oberfl.
—
0.2
I
18; I
Gründe
V
Oberfl.
19.7
183
Grund 357 Oberfl.
—
10.3 IG
10.5
75
13
29.G
|117 31.9
183
Grund 5523 './5.
Oberfl.;
—
27.3
-
28,0 18.4 0.9
!
118 29,2
183
28.2 16,7
I
Grund 5505 10. 5.
1T4
.
ITJ
'M\
75
1,0 II
27,7 18.3
119 120
9
50,5
121
52
9
58.5
123
1
Olu-rfl.
II
12
Olicrli.
(t
3,5 S.5
IS3 1-J.
5,
Oberfl. is:;
177
117
17s
-
i:;.;5.
(
)b>-rrt.
II
18;.
27.9 27.5
1,0273
271
'
'\Vassrr|iriib
IVüb.TiMi
Milllu'ilinii;cM
58
Forschungsreise S. M. S. .Gazelle".
II.
Theil: Physik und Chemie.
Sjiei/ifisi'hi's
Gt'\vii-li(
imil Salz^jeliiilt
ili-s
Mi'iTwassors.
59
60
Chemiselie Untersuchiing- der von
„Gazelle'' g-eschiipften
S. jM. S.
^leerwasserpi'oben. Bearl)oitot
von Professor
0. Jacobsex.
1)^'
JD(m der Exjiedition der „Gazelle" wai'eu Wasserproheii in grcsrier Anzahl aus ver.scliiedeiieii
Tiefen der Meere gescliöi)ft
und
unter
sorglältigem Verschluss
äusserst
die
für
sjiätere
chemische
Untersuchung aufgehoben worden. Diese Untersuchung ein
Umstand, welcher
konnte
gi'össtentheils
die Zuverlässigkeit der Eesultate
und manche wünschenswerthen Ziele von vornherein
—
mehrere Jahre später ausgeführt werden,
ei'st
liis
zu einem gewissen Grade lieeinträehtigen
als uncrreichl)ar erscheinen lassen unisstt!.
Als nicht beeinllusst durch die lauge Auflicwahrung konnte der Gehalt der Wasserjirobcn an
Chloriden
gelten,
da eine merkliche Verdunstung
liei
der Art des A'erschlusses nicht anzunehmen
war, auch durch nachträgliche Wiederholung der schon mit
dem
frisch
geschöpften Wasser ausgeführten
Dichtigkeitsbestimmung nicht nachgewiesen wurde.
Der Gehalt an schwefelsauren Salzen konnte möglicherweise durch zu Sulfiden vermindert sein.
theilweise Reduktion
Eine solche war thatsächlich in verschiedenen Wasserproben eingetreten.
Nach Ausschliessung indess solcher Wasserproljeu, oder Sulfiden nachweisen Hessen, durfte
in
welchen
in
sich
von Schwefelwasserstoff
Spuren
den übrigen auch der Gehalt an schwefelsauren Salzen
als
unverändert angenommen werden. In
einer
von
Anzahl
Schwefelsäure bestimmt.
(S.
Das Mengenverhältniss, treten, ist bereits
so verschiedeneu
Wasserproben
wurde daher
einerseits
Chlor,
andererseits
die
Meerwasser
auf-
wo Meerwasserprubcn
aus
das
Tabelle A.) in
welchem
mehrfach bestimmt worden.
diese l)eiden
In
Körper
ueljeu einander im
dem vorliegenden
Gegenden zur Verfügung standen, war
Falle,
seine Ermittelung besonders geeignet, die aus
allen neueren Untersuchungen sich ergebende Gleichartigkeit des oceanischcn
Eine weitere Untersuchungsreihe
Meerwasser, hatte.
welche
bis
dahin
Wassers zu bestätigen.
bezweckte die Bestimmung des kohlensauren
verschiedene Chemiker zu durchaus abweichenden Resultaten geführt
Bei gleichmässigem, vorsichtigem Verdampfen der Meerwasserproben
Rückstand einigermasseu übereinstimmende Mengen uulöslicher kohlensaurer
erhielt ich alleidings
Salze.')
wurde durch Untersuchungen von Toexoe kein Zweifel darüber gelassen, dass
')
.Jahrc?lu>riclit
Der
Bittererde.
Eiseno.xyd
p('t.
bei 100 pCt.
organische Bestandtheile und Wasser.
erweist sich diese Meeresgrnndprobe (bei 100° getrocknet) zusammengesetzt aus: (
I.
Proben mit stark verdünnter Salzsäure
Die Lösung enthielt ausser Kalkerde noch
verdünnter Cl
II gelöst
37,05 kohlensaure Kalkerde, 0,40
(
Bittererde,
„
I
2,25 Eisenoxyd,
Manganoxyd und Thonerde,
.31,50 Kieselsäure,
0,45 Titansäure, 9,55 Eisenoxyd, 0,27 Manganoxyd, 8,41 Thonerde, 11.
in
verdünnter Cl
H
unzei'setzt
0,11 Kalkerde,
0,02 Bittererde, 1,40 Kali,
2,77 Natron, (),00
Wasser und Glühverlust, Spuren von Cl
SO3 und Phosphorsäure
IT,
100,1s
Eine besondere Bedachtnahme schienen mir die im Einy-ange erwähnten lundlichen Knöllchen einer sehr
leichten,
schwer mit Wasser zu benetzenden, blendend weissen Substanz zu verdienen.
vielen fruchtlosen Versuchen, über die Natur dieser Masse ins Klare zu in
Folge vorgenommener Schmelz versuche, dass
durch die Löslichkeit der Substanz
in
Erkalten oder Vermengen mit Wasser bestätigt. bei der
sie
aus einer Art
kochendem Alkohol und
An
Fett
kommen, entdeckte besteht.
ich endlich
Dies wurde dann auch
die Wiederausscheidung des Fettes
beim
eine etwa zufällige Verunreinigung mit Fettstoft'en
Gewinnung der Meeresgrundproben kann wohl kaum gedacht werden, um
ganze vorliegende Probe durch und durch gleiclimässig von solchen FettknöUchen
Schlammmasse
Nach
so weniger, als die erfüllt
ist
und die
innigst mit'denselben verwachsen erscheint. Dieser Nachweis von deutlich ausgeschiedenen
Fetttheilchen in der Meeresgrundprolie, welcher hier, soviel ich wei.ss, yorschungsreise S.
5t. S.
.GazoUe".
H. Theil: Pliysik uml
Cjiemit'.
zum
ersten
^Sfal
festgestellt wurdi? 10
Forschungsreise S.
74
M.
S. „Gazelle".
Theil: Physik
Es wird daraus
geologischei" Beziehung von grosser Wichtigkeit.
ist in
II.
und Chemie.
die in vielen Meere.sablage-
fiir
rungen aus älteren geologischen Zeiten vorkommenden bituminös fettigen Beimengungen und auch für das Petrolenmvorkonimen
in Fällen,
vielleicht
denen thierische oder pflanzliche Einschlüsse sich nicht
in
deutlich erkennen lassen oder liemerkbar machen, eine befriedigende Erklärung allgeleitet werden dürfen.
Leider
ist
Menge
die
dieser Fettbeimengung eine so geringe, dass weitere chemische Versuche
werden konnten; nur so
niclit angestellt
pnnkt schmilzt,
wurde
viel
ermittelt, dass die Substanz weit unter
kaltem absoluten Alkohol schwierig, leicht in kochendem sich
in
der Fettsubstanz; der mittlere Gehalt der Gesammt-Meeresgrundmasse
Meeresgrundprobe No. 4
(Station 4) von 38° 48'
W
Tiefe des Atlantischen Oceans (Tiefseeregion) ungefähr 8°
Die Probe
dem Koch-
und bei dem
Besonders reiche ausgesuchte Stückchen enthielten
Erkalten wieder theilweise sich ausscheidet.
2)
löst
mag
."i,?
0,1 pCt. betragen.
N-Br und 17°
19'
W-Lg
aus 40G3 Meter
von der Küste bei Lissabon.
im Allgemeinen der im Vorausgehenden beschriebenen sehr ähnlich, von
ist
pCt.
Idass-
lirann-
oder röthlichweisser Farbe und besteht aus einer Schlickmasse, welche mit Sandkörnchen ver-
UKuigt
ist
und
oft
wie mit Sand bestreut sich
Coccolithen und kleinsten Kalknädelchen,
Bezug auf
die
machen und dass
Bemerkenswerth
dem Behandeln mit
bei
Beimengung von Manganhyperoxyd Li
ist,
]).
ist
reich an Fornminifcren,
im Wasser vertbeilen und verhält sich
dass sich feine
auf deren Schilderung hier
3,
was
liis
zu
1 ,.5
vollständig abgerundete helle Qnarz-
Millimeter grosse einzelne Körnchen zeigen
Dazu kommen abgerundete Fragmente von Hornblende (und
L. Aggregatfarlien.
lässt,
anzeigt.
dem gröberen sandigen Schlammrückstande herrschen
von Zirkon, vulkanischem Glase, sehr
in
Bimssteinfragmente häufiger liemerkbar
Salzsäure sich deutlicii ein Chlorgeruch wahrnehmen
körnchen zum Theil von röthlicher Färbung vor; im
leicht
feinsten und feinen Abschlämniprodukte wie Probe
verwiesen werden darf
die
sich
Schlickmasse
Die
zeigt.
lässt
von Plagioklas, Granat,
selten
Rutil,
?
Augit), ferner
Turmalin und vom Magnet
gezogene metallglänzende Körnchen, wohl grösstentheils Magneteisen, das zuweilen noch mit Gesteinstückchen verwachsen
ist.
Auch Blättchen von Eisenglanz scheinen vorzukommen;
sicher sind einzelne
Glimmerschüppchen und Glaukonitkörnchen beigemengt. Grössere abgerollte Kalkstückchen besitzen die Textur von Molluskenschalen, andere gehören
hin
an.
theile,
Auch grosse Kieselnadeln von Spongien wurden grossentheils
von Holzspänehen herrührend,
sich kleine Steinkohlenstückchen
abzustammen scheinen.
))eobachtet.
Braune, stark zersetzte Pflanzen-
sind häufig vorhanden.
Auffallend liäufig finden
und dünne Eisenblättchen, welche wie bei Prolie 3 von Kultnrabfällen
Ein allerdings nur geringer Gehalt an fettigen Beimengungen
fehlt
auch
in
diesen Proben nicht.
Der hellgrauliche Globigerinenschlamm, welcher unter Auslösung enthält, auf
1
vieler Foraminiferen zerfällt,
Quadratcentimeter Fläche ausgegossen, ungefähr 210 Globic/erim'/i, 90 fiotniien-Fonneii,
SO Radiolarien, ö
Diatomeen.
scheiliige
Die Rudiolarien
sind
sehr
artenreich.
wurden bestimmt: 1)
Biloculina depressa, d'Orb.
2)
Trochamina pavcilocvlata,
3)
„
4) Lagena ;'))
ß)
]]rady.
conglobata, Brady. laevis,
Montag.
Bulimina pyrula, dOrb. Verneuilina pygmaea, Egg., nicht ganz selten.
7) C'hiloxfomella ovoidea, Rss.
8) Cassidtdina ohlongu Rss., öfter.
Au
Foraminiferen
Miueralugisch- geologische Beschaffenheit des Meeresbodens.
y) Sjjhaeroidina bulloiJes, d'Oili,
75
oft.
10) Orbulina luiiversa, d'Urb, liäuKg. 11) Discorbina allomnrphinoides, Bss.
12)
ruf/osa, d'Orb.
,,
13)
Anomalina yrosserugosa, Güuibel,
14)
TruHcatulinu lobatula, d'Orb, häufig.
ollor.
15) Globigerinu buUoides, d'Orb, gemein.
"^
triloha, Ess., öfter.
IC))
„
17)
„
diplostoma, Rss., öfter.
18)
„
aequi lateralis, Brady,
ly)
„
rubra, d'Orb, nicht öelten.
„
?
20)
21)
Läiilig.
marginata, Rss.
Ihdoinulina, n. sp. ,.
Menardii, d'Orb,
23)
,.
canariensis, d'Orb, nie-ht ganz selten.
24)
„
25)
„
Karsteni, Rss., nicht häutig.
„
nblonga, Williams.
22)
26)
hiailig.
Patagonica, d'Oilj, nicht
häufig'.
27) Rotalia orbicularis, d'Orb, selten. 28) Nonio?iina depressula, Park. 3)
Meeresgrundprube No.
a.
Jones.
5 (Station 5) bei 35° 43' N-13r und 17°
Tiefe des Atlantischen Oceans (Tiefseeregiou) ungefähr 12°
W
5(('
W-Lg
von der Meerenge von
Diese Probe verhäU sich fast vollständig übereinstimmend mit der Probe No. lichter gefärbt
und lockerer;
sie ist
aus 4G14 Meter Gil)raltar.
4, ist
nur etwas
ganz liesonders reich an Foraminiferen und Coccolithen; letztere
besitzen eine sehr ungleiche Grösse von 0,025 Millimeter Ins 0,0075 Millimeter im Durchmesser.
Auch
kleinste Kalknädelcheu und Bimssteinsti'ickcheu sind häufig, seltener
23)
No.
ungefälir 25 Seemeilen
(n. S.)
4ii
g9
von dem Korallenriffe der
Mauritius-Iusel aus 137 Meter Tiefe cntlüilt fast ausschliesslich organische Abfalle, vorheirschend grosse F'oraminiferen, kleine Schnecken, Stücke von Bryosoen, Korallen, Molluskenschalen verschiedener Art, Ecli i nodermenStacheln
und
dem
In
S^jOH^rje/j-Nadeln.
feineren, l)eigcmengten Staul)
bemerkt man neben
zerriebenen Kalktheilchen verscliiedener thierischer Hartgeliilde und kleiner Foraminiferen auch einzelne
Coccolithen und Radiolarieii
Mineralbeimengungen sind nur in sehr geringer Menge vorhanden und
.
zwar Bimssteinschüppchen, Glimmerblättchen, vulkanische Mineralien und verhältnissmässig
Magnet gezogene, schwarze
theils freie, schlackige, theils mit vulkanischer
ganz vereinzelte von Zirkon und Granat.
Magneteisentheile, selten Körnchen von Quarz,
Auffallend
und eigenthi'imlieh sind ziemlich zahlreich voi'kommende, etwas durchscheinende Kügelchen von
Zusammensetzung mit einem dunklen Kern.
faseriger 1.
L.
p.
kommt
ohne dass sich die Substanz in
zum Mittelpunkt
i.
p.
In der radialfaserigen Textur
der Meteoriten vermuthen.
Es
scheint
Indess
demnach
man
ist
Tiefe in der
47
(n. S.)
glatt.
zum Vorschein.
Da
eine
Masse
die
zeolithartige Zusammen-setzung ausge-
Chondren
eine gewisse Aehnlichkeit mit den
das Excentrische ihrer Faserung
durch
Masse der Kügelchen aus einem derben,
Meeresgrundprobe No.
radial-
nicht
reichende, radialfaserige Zusammensetzung,
wesentlich
letztere
sind
die
so
lässt,
könnte
faserig ausgebildeten Mineral wahrscheinlich vulkanischen
24)
und
facettirt
L. als deutlich doppelt brechend zu erkennen giebt.
kochender Salzsäure sich nicht zersetzen
verschieden.
ist
das schwarze Kreuz der sphärolithischen Mineralausscheidungen nicht
Zerdriickt zeigen diese Kügelcheu eine bis
schlossen.
Ihre Oberfläche
vom
viele,
Gesteinsmasse verwachsene
vielleicht augitähnlichen,
Ursprungs zu bestehen.
aus 20° 35' S-Br und 57° 17' 0-Lg aus 248 Meter blassröthlichen losen Sand und aus feinen Staub-
Nähe von Mauritius besteht a^s einem
vom
theilchen von der Zusammensetzung einer vulkanischen Asche mit Bimssteintheilchen und vielen
Auch
Magnet gezogenen, kleinen rundlichen Körnchen (Magneteisen). der vorigen Probe fehlen hierin nicht.
Im Uebrigen
verhalten sich die
Kügelchen
die radialfaserigen
feineren Beimengungen wie
l)ei
der im Vorausgehenden beschriebenen Probe No. 46. 25)
Meeresgrundprobe No. 48
4801 Meter Tiefe des Indischen Oceans ])räunlich weissen,
(n.
S.,
Station G8) von 22° 0' S-Br
beiläufig
200 Kilometer S
im trockenen Zustande festen Schlick gebildet,
der
fast
7'
.58°
ausschlies.slich in grosser
0-Lg aus
von einem
wird
von Mauritius
Darunter findet sich namentlich
zerriebenem vulkanischem Material besteht.
und
aus
Menge
fein-
oliven-
grünes, lilasiges, in Bimsstein übergehendes Glas, weisse, streifige Bimssteinstückchen, verhältnissmässig spärlich vulkanische Mineralien (Augit, Plagioklas, Magneteisen), einzelne Radiolarien, Spongien-^aäe\n
und sehr wenige Foraminiferen.
vom Magnet gezogene
Grössere
Gesteinsstückchen lassen in vulka-
nisches Glas eingeschlossene Magneteisenkörnchen erkennen.
2ß)
Meeresgrundprobe
No. 49
(n. S.,
Station G9) von 24° 41,2' S-Dr und 57° 4G,9'
0-Lg
aus 4737 Meter Tiefe des Indischen Oceans lieiläufig 450 Kilometer von Mauritius gleicht der vorigen
Ablagerung es
erkennen
in
hohem Grade,
lässt,
4()18
etwas
tiefer
keine Foraminiferen.
wie jene von Probe 25 (No. 27)
ist
dunkel bräunlich gefärbt und enthält, soweit die Probe
Im Uebrigen
besitzt
die
Masse
dieselbe
Zusammensetzung
48).
Meeresgrundprolie No. 50
(u. S.,
Meter Tiefe beiläufig 1250 Kilometer
Station 71) von 32° 11' S-Br
SO von
der Südspitze von
und
.59°
Die
S.
M.
.S.
.Gazelle'.
Gruppe des
sog.
ungemein zahlreichen Foraminiferen gehören meist sehr kleinen
Arten an und sind untermengt mit zerbrochenen Schalen, Forsdmngsreise
0-Lg aus
Madagaskar von weisser, ganz
scliwacli ins Röthliche spielender Farbe, locker, leicht zerreiblich, gehört der grossen
/'orawiim/ej-ew-Schlamms an.
41'
U. Theil: Physik uml ('bemie.
zicudich zahlreiclien Coccolithen und nicht VI
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
90
spärlich mit Radiohricn.
Miiieralbeimengungeii
dem Magnet ausgezogenen Theilchen
Theil: Physik
II.
spärlich
sind
i.
\>.
vorhanden und meist nnr an den mit
zu erkennen, deutlicher treten sie im Rückstande,
die Kalkschalen durch verdünnte Salzsäure beseitigt hat, hervor.
kleinsten Partikelcheu
und Chemie.
Neben den feinkörnigen, an einzelnen
man
L. farbig schimmernden Flocken liemerkt
zelne, bis 0,25 Millimeter grosse
abgerollte Quarzkörnchen,
nachdem man
welche
j).
i.
in
L
diesem Rückstände ein-
Aggregatfärbung zeigen,
einzelne schwarze Magneteisenkörnchen und selten kleinste Kügelchen von nicht faseriger Textui-, welche i.
p. L.
das charakteristische schwarze Kreuz sphäroidischer Mineralausscheidungen erkennen lassen.
Die Masse 28)
ist in
geringem Grade manganhaltig.
Meeresgrundprobe
No. öl (u S, Station 74)
von 35°
30,13'
S-Br und 72° ISfi' 0-Lg
No.
von
26,(3'
S-Br und 79° 42,3' 0-Lg
aus 39(38 Meter Tiefe, 29)
Meeresgrundprobe
aus 2908 Meter
.J2
(n.
Meeresgrnnd]irobe No. 23
30)
Station 78)
S.,
3.5°
Tiefe, S.)
fn.
38° 25,5' S-Br
von
und
78° 41' 0-Lg aus 1492
Meter Tiefe,
Meeresgrundprobe No. 59
(Station 59) aus 38° 12' S-Br und 77° 41,ß'
Meeresgrundprnlie No.
(22.
31)
0-Lg aus 1485
Meter Tiefe, 32)
.58
n.
S.,
Station 58) aus 40° 13' S-Br und 78° 20'
0-Lg
aus 2624 Meter Tiefe, 33)
Meeresgrundprobe No. 53
(n.
Station 80)
S.,
von 37° 25,2' S-Br und 91°
.34,5'
0-Lg
aus 3987 Meter Tiefe, 34)
sind
Meeresgrundprobe No.
sämmtlich
nommen und
aus
(n. S.)
dem Indischen Ocean
in
von 40°
5'
S-Br und 71° 54' 0-Lg aus 3660 Meter Tiefe
der Nähe der Liseln Neu-Amsterdam und
Paul ent-
St.
bieten so geringe und nur unwesentliche Verschiedenheiten in ihrer Beschafl'enheit, dass
ihre Beschreibung zusammengefasst
Schlamms
61
und
an
werden kann.
Sie gehören der
Gruppe des
sog.
Globigerinen-
bestehen dementsprechend vorwaltend aus G lobig erinen-üchalen und Coccolithen
mit ganz untergeordneten Beimengungen von Radiolarien, vereinzelten Diatomeen, Spongien-'iisiAeXw und spärlichen Mineraltheilchen.
llire
weisse Farbe
liesitzt
einen ganz schwachen Stich ins Röthliche oder
Braune, was von einem chemisch nachweisbaren wenn auch geringen, so doch konstanten Gehalt an
Mangan
herrührt.
Sie sind
locker,
kreidig und lassen die Natur der nur in ganz geringen
Mengen
beigemengten Mineraltheilchen erst nach Entfernung des Kalkcarbonats mittelst Säuren erkennen. Neben braunen,
feinkörnigen, thonigen Flocken
bemerkt man Staub von vulkanischem Gestein,
Glaspartikelchen, Bimssteinfläserchen und Magneteisenkörnchen; ziehltar.
Einzelne Körnchen verhalten sich wie Augit,
Oliviu,
letztere sind
namentlich
durch den Magnet aus-
Plagioklas und andesitisches Gestein.
Die Prolte No. 51 enthält überdies noch kleine, durchsichtige Kügelchen einer amorphen, nicht faserigen Masse, welche
z.
Th.
i.
p.
L. das
Ijekannte schwarze Ki-euz zeigt.
füllungen einzelner Foraminiferen-Kammern mit opalartiger
Salzsäure nicht zersetzen
Um
die
Sie
Kieselsäure,
stammen da
vielleicht
von Aus-
deren Masse sich durch
lässt.
ungefähre Zusammensetzung
solchen
G/ot/ik uml Chemie.
in
0-Lg aus leicht zer-
welcher Butzen einer
wie in der Probe aus der Nähe
Die Hauptmasse besteht aus kleinen und kleinsten
Mineraltheilchen von körnig-flockiger Beschaffenheit, in welchen
FoiSLliiiugsi-eirie S.
in
losem, luäunlich-
zum Theil erhaltene
(Vergl. Nachtrag.)
nischem Gestein.
reililiche,
Hornblende, Glimmer-
dichroitische
mineralogisch nicht näher zu liestim-
und zersetzte Plianzenfragmente- beigemengt
kohlige
viele
Unter den etwas grössei-eu
welchem zahlreiche Bruchstücke und
dann sehr viele Foraminiferen,
selbst besteht vorherrschend
60)
aus
Die Masse besitzt daher eine hellgraue
vermisst.
in
man
Gesteinstheilen
einzelne etwas grössere Köi-nchen
und
späilich
Glinimerschüppclien 13
Foi-scliimgsreise S.
98
wahrnimmt.
Foraminiferen
M.
Meeresgrundproben No.
und
etwas hänfiger Radiolaricn und Diatomeen
vorhanden.
lU und 11
Physik und Chemie.
Tlieil:
II.
spärlich,
ziemlich
.sind
ausserdem zahlreiche pflanzliche Trümmer 61)
.Gazelle".
S.
Nachtrag.)
(f>.
(n. S.,
Station 103 und 1()4) von 2° 37,5'— 2°
und 129° 19,5'— 130° 46' 0-Lg aus 832 und 1820 Meter Tiefe stimmen
in
S-Br
42,.5'
der Hauptsache
ii1)erein,
nur dass die aus grösserer ileerestiefe stammenden Ablagerungen aus feineren Gemengtheilen bestehen
Proben
ist
Foro7mm/erenScha\en und aus
aus ungemein zalilreichen
theilchen zusammengesetzt.
Die grliulich- graue Masse
dagegen mehr Radiolarien enthalten.
und weniger Foraminiferen,
kommen
Spongien-'üadeln
dieser
feinen, grünlich-schwarzen Mineral-
nur vereinzelt und noch seltener Radiolarien
Unter den grösseren Mineralbeimengungen machen sich besonders
bis
voi-.
2 Millimeter grosse Bimsstein-
stückchen neben vulkanischem Glas, vulkanischen Mineralien, wenig Magneteisen und weiter ziemlich lüiulig
vei'theiltem,
vulkanischem Material, vermengt mit Quarztheilchen, zu bestehen.
Erscheinung bietet sich
in
Färbung
sich
bemerkbar machen.
Es sind
der Form' der Forami^iiferen-Kammevn zurück.
Die Ausfüllungsmasse
von
ist
Meeresgrundablagerung und es
derselben
Substanz wahrzunehmen.
62)
Meeresgrundprobe
Diatomeen,
dies gleichsam Steinkerne
wie
Beschaffenheit
der
nach Foraminiferen.
Schlamm der gewöhnlichen
feine
Hier und da glaubt man selbst einen Uebergang
Doch wurde
eine
in eine glaukonit-
vergebens zu kon-
Glaukonit-Ausfüllung
direkte
aus der Galewo-Strasse Neu-Guineas bei 2
im Wasser schwierig zertheilbaren
Trümmer von
solche Exemplare
(Vergl. Nachtrag.)
statiren versucht.
aus einem
man nämlich
nicht zweifelhaft, dass derselbe sich erst nach und nach in den ab-
ist
gestorbenen Schalen abgesetzt hat. artige
Bringt
so bleiben schliesslich Thonklümpchen von
welche die Kalkschale auflöst,
verdünnte Säure,
fein
Eine besonders interessante
den Ausfiillungsmassen vieler grösseren Foraminifereuschalen, welche schon
äusserlich durch ihre dunklere in sehr
Der Schlamm scheint wesentlich aus sehr
vorkommende Glaukonitkörner bemerkbar.
,
schmutzig- grauen,
— 3,5
Meter Tiefe besteht
sandigen Thon,
welchem
in
viele
Molluskenschalen, von einzelnen Br3'ozoen-Stämmchen, spärlich Foraminiferen, Radiolarien,
etwas
häufiger Spongien-lssideln
und Pflanzenfetzen eingeschlossen
Die Mineral-
sind.
lieimengungen sind sehr feinkörnig, staubartig, flockig: einzelne grössere Körnchen gehören Quarz und vulkanischen Mineralien
oder Gesteinsfragmenten
grüne Glaukonitkörnchen Auflirausen.
63)
4389 Meter reicher
kommen
nur
spärlich
mit
eingeschlossenem Magneteiseu
vor.
Verdünnte Säure
bewirkt
Grössere,
an.
nur massiges
ein
(Vergl. Nachtrag.)
Meeresgrundprobe Tiefe,
der
in
No. 13
Station 105)
(n. S.,
von 0°5' S-Br und 132°
Nähe des Westendes von Neu-Guinea,
Thon mit Einschlüssen von
ist
0-Lg aus
ein graulich gefärbter, glimmer-
von sehr
kleinsten Quarzkörnchen,
20'
zahlreichen grünen Glimmer-
blättchen und vulkanischen Mineraltheilcheu, namentlich von rundlichen Magneteisenkügelchen, welche oft
mit Gesteinsfragmenten zusammenhängen.
Auch Hornblende
nur sehr vereinzelt Radiolarien und Spongien-'üadeln vor. 64)
Meeresgrundprobe No. 24
2798 Meter Tiefe miniferen üchlaimm finden.
Die blasse
neben ziemlich 65)
in ist
3219 Meter Tiefe,
in ist
einzelneu Diatomeen.
N-Br und 139°
27,5'
welchem nur wenige Coccolithen, Radiolarien und S^ow^ten-Nadeln manganhaltig.
Meeresgrundprobe
Masse sehr ähnlich,
kommen
Die Masse braust mit Säuren nicht
Station 107) von 0°11'
Unter
den
etwas
grösseren Mineraltheilchen
Magneteisen Bimsstein, Augit, Plagioklas.
viel
spärlich vorhanden, dagegen
auf.
0-Lg ans
ein mit ziemlich viel vulkanischen, feinen Mineraltheilchen untermengter Fora-
ist ,
(n. S.,
ist
No. 25
(n. S.,
Station 108)
der Nähe der vorigen Fundstelle,
sich vor-
l)eobachtet
man
(Vergl. Nachtrag.)
von 0°0' Br und 142°15,7' O-Lg aus
verhält sich der von letzterer li(n-rührenden
jedoch etwas manganreicher und enthält in grösserer Menge Radiolarien neben
Unter den Mineralbeimengunffeu macht sich besonders Bimsstein sehr bemerkbar.
90
Mineralogisch -geologische Beschaftenheit des Meereshodens.
Meeresgruiulpi-obe No. 26
66)
aus 951 Meter Tiefe, in der aus ziemlich
feinen,
oft
Nähe der
Ostkiiste
von 22=21' Ü-Bv und U)i°Up' U-Lg
ytatiou 116)
(u. S.,
von Australien nordöstlich von Rockhampton. besteht
nadeiförmigen und stanl^artigen Theilchen
von zerfallenen und zerriebenen
thierischen Kalkhartgebilden, welche mit ziemlich zalilreichen Foraminiferen
,
Trümmern von Mollusken-
schalen und verhältnissmässig wenigen Mineraltlieilchen, namentlich mit Quarz, Glimmer, Magueteisen,
Bimsstein und vulkanischen Miueralsubstanzen vermengt sind.
Die Masse besitzt eine weisse Farbe und
und Coccolithe.
vorherrschend aus Kalkcarbonat. 67)
Hpilrlich zeigen sich
liraust mit
Säuren
Spon^ien-Nädelchen
lebhai't,
besteht danach
(Vergl. Nachtrag.)
Meeresgrundprobe No. 118
von 8H°40'
(Station 118)
2789 Meter Tiefe des Meeres zwischen Neu-Südwales mit
lockerer, kreidig-erdiger Glohigerincn-^cliiamm.
in Australien
91,65 pCt.
in
S-13r
und 166°
und Neu-Guinea
28,1' ist
Ü-Lg aus
ein weisser,
verdünnter Salzsäure löslichen und
8,35 pCt. unlöslichen Gemengtheilen.
Die Lösung enthält ausser
noch kleine Mengen Rest
von
gelblichgrauer
Glimmerblättchen,
pCt.)
(l'/i'
dem durch
Bittererde,
Farbe
die Zersetzung des
welchem
Mineralflocken,
feinkörnigen
theils abgerundete, theils scharfeckige
Fragmente von Augit, Magneteisen-Kügelcheu scheiden kann.
Der ungelöste
Eisenoxydul, Thonerde und Kieselsäure.
aus
besteht
Kalkcarbonats entstandenen Kalksalze
,
in
denen
man
deutlich
Körnchen von wasserhellem Quarz, einzelne
streifig-blasige
Bimssteinfiäserchen und Zirkon unter-
Die feinsten Flocken scheinen aus zerriebenem vulkaniscliem Material zu bestehen,
sich auch zahlreiche S^JOJi^^iew-Nädelchen, Radiolarien
und
)ifianzliche
in
Fetzen eingehüllt finden.
Die Bauschaualyse des bei 100° getrockneten Gesammtmaterials ergab folgende Zusammensetzung: Kalkcarljonat
1)0,15
Spuren
Bittererdeearbonat Kieselsäure
5,05
Thonerde
0,55
Eisenoxyd und Eisenoxydul Jlangan und l'hosphorsäure
.
.
.
.
Kali
0,70
Spuren 0,32
Natron
0,43
Wasser und Organisches
.
.
2,98
100,00 68)
Meeresgrundprobe No.
27
(n. S.,
Station 125)
von 30°52,8' S-Br und 177°5,5' 0-Lg
aus 4151 Meter Tiefe, zwischen der Nordspitze von Neu-Seeland und den Fidji-lnsehi, In'auner,
artiger
in
Wasser schwierig
zertheilbarer Schlamm,
Kalkmasse gebildet wird.
Er
ein hellröthlich
welcher von feinen Miueraltheilchen und staub-
enthält einzelne grosse und nicht viele kleine Foraminiferen, zahl-
reiche Coccolithe, einzelne Radiolarien
imd Spongie7i-^ädelchen und
braust, mit verdünnter Salzsäure
behandelt, lebhaft unter Entwickelung eines deutlichen Geruchs nach Chlor, wodurch sich ein namhafter
Gehalt an Mangan splitterchen
neben
zu
erkennen
feinen
In
gielit.
dem
flockigen,
Meeresgrundprobe
aus 3200 Meter Tiefe,
Absatz,
ist
aus
machen Bimsstein-
vulkanischen Staub- und Magneteisentheilchen den Hauptbestandtheil aus.
Das Uebrige besteht aus feinstem thonigem Zerreibsei. 69)
liraunen Rückstande
No. 2s
dem Meere
(n. S.,
südlich
etwas reicher au Foraminiferen und
(Yergl. Nachtrag.)
Station 127)
von 23°24,7' S-Br und 170°17' 0-Lg
von den Fidji-Inseln, eutliält
verhält
auch Diatomeen
uiul
wie
der
vorige
Quarzkörnclien.
Bims-
sich
steinsplitterchen spielen auch hier eine Hauptrolle. 13*
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
100
]5estiiBmunü;en von
Nach den Globigcrina
Egger
Dl'
triloba.
„
diplostoma.
„
concinna.
„
dubia.
Hastigerina pelagica.
„
regularis.
Quinqueloculina gracilis.
„
digitata.
Orhulina vniversa.
aus 2432 Meter Tiefe des Meeres
Absätzen
an, ist
No. 29
Puhinulina repanda.
Virgulina Schreibersana.
Candeina nitida.
Menardii.
„
Bolivina textidarioides.
Lagena glohosa.
(n. S.,
nördlicli
Textularia gramen.
tata.
aequilateralis.
Meeresgrundprobe
Lagena seminiformis.
Anomalina grossepunc-
„
70)
finden sich iu dieser Probe:
Discorhina rosacea.
Glohigcrina rubra.
bttlloides.
„
Herrn
Theil: Physik und Chemie.
II.
Station 129) von 15°53,9' S-Br und 178° 11,9'
von den Fidji-Inseln
sich
schliesst
den
W-Lg
vorausgehenden
jedoch heller, schmutzig bräunlich-weiss gefärbt, enthält sehr viele Foraminiferen und In
ziemlich zahlreiche Radiolarien.
dem
welchen man nach der Ein-
bimssteinreichen Eückstande,
erhält, finden sich bis zu 3 Millimeter grosse Bimssteiustückchen,
wirkung von Säuren
porös sind and einzelne schwarze (Magneteisen-) Kügelchen einschliessen. sind reichlich beigemengt.
Seltener
kommen
Auch
welche nicht sehr
pflanzliche
Fragmente
Bimssteinstückchen bis zu Faustgrösse vor, welche auf
der Uberfläche deutlich abgerollt und in den Vertiefungen von einer Eisenmanganrinde überzogen sind.
Meeresgrundprobe No. 112 von Matuku
71)
(Fidji-Inseln)
welche
kreideähnlichen Masse,
in
Wasser gebracht rasch zu einem saudigen Pulver
zum Vorschein kommen.
zahlreiche grössere, härtere, tuflartige Kalkgesteinsstücke sich
setzt
aus einer grossen
feineu Stückchen von Foraminiferen-^nhaXchen,
Menge von
überhaupt
man
Coccolithen,
zerfällt,
Das
wobei
feinste
Ab-
kleinsten Kalknädelchen,
kalkiger thierischer Hart-
aus Zerreibsei
Letztere bleiben als feinkörnige Häufchen im
gebilde nebst Mineralkörnchen und -Flocken zusammen.
Eückstande, wenn
besteht
mit grauen, samlartigen Körncheu reichlich untermengten, leicht zerreiblichen,
aus einer weisslicheu,
schlämmuugsprodukt
1571 Meter Tiefe
aus
die Kalktheilchen mit Säuren entfernt hat,
und zeigen die gleiche Zusammen-
setzung wie die gröberen Mineralbeimengungen. In den weniger feinen Schlammtheilen lithen
Mineralbeimengungeu
und Kalknädelchen
Klümpchen,
kommen neben dem grösserer
in
feinsten Kalkzerreibsel, den Cocco-
Menge,
namentlich
gelblich-ljraune
und grössere Trümmer von Foraminiferen-
die später näher beschrieben werden sollen,
Schälchen, kleinere Arten von Foraminiferen, sowie einzelne Radiolarien zum Vorschein.
Der gröbere Abschlämmungsrückstand niferen, grösseren
setzt sich aus
KnoUeu treten
Kalk und durch
sehr
in die
Beschafl'enheit, welche hauptsächlich aus harten, durch
Zwischenräume eingedrungene Schlammmasse verdichteten Spongicn-
In DünnschliÖ'en lässt sich darin die
bestehen.
in
Menge von Forami-
Molluskenschalen-Trümmern und ziemlich zahlreichen Prauner
Farbe
Manganknollen
,
und von der Beschaffenheit der durch (
liefert knollige
W-Lg
aus
Konkretionen von schmutzig-
die Challenger-Expedition
bekannt gewordenen
Halobolit).
Ich habe früher schon Gelegenheit gefunden, die bei der genannten Challenger-Erdnmsegelung in
dem
Stillen
Ocean zwischen Jajjan und den Sandwich-Inseln aus dem Meeresgründe aufgetischten
Mangankonkretionen
zu
und
untersuchen
in
den „Sitzungsberichten der Bayerischen Akademie der
Wissenschaften, mathematisch-physikalische Klasse", 1878.
2.
S. 189,
zu beschreiben.
Vollständig übereinstimmend mit diesen höchst eigenthümlichen Gebilden der Tiefsee des Stilleu
Oceans sind auch die von
S.
M.
S.
„Gazelle" in der Nähe der Cook-Inseln aus sehr beti-ächtlicher
Meerestiefe gewonnenen Mangauknollen, deren Lager gleichsam eine Fortsetzung der oben erwähnten
Verbreitung in dem Stillen Ocean zu sein scheint.
Die der Form nach Kartoffelknollen ähnlichen, schmutzig-braunen Konkretionen Itestehen, wie sich
im Querbruche zu erkennen giebt, aus zahlreichen, dünnen, übereinander liegenden, krustenartigen
Rinden oder Schalen,
welche
einander geschieden sind
sehr
häufig
durch
eine
ganz dünn(! Lage röthlichen Schlammes von
und wechselnd etwas hellere und dunklere Farbe
besitzen.
Im Innern der
Knollen findet sich sehr häutig ein Stückchen Bimsstein oder ein Fragment eines Knochenstückchens, mit deren
Umrindung der
rein
Anfang genommen zu haben Struktur ei'kennen.
auch
auf
scheint.
selbst
mechanischem
Wege
erfolgte Bildungsprocess
der Knollen den
Die Masse der Knollen selbst lässt keine Spur einer organischen
dann
nicht,
wenn, man
durch Säuren die dunkelfärbenden Metall-
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
102
Verbindungen entfernt Bildung,
sondern
eine
entstandene Sekretion
Nach
Die Knollen
liat.
sind
sind,
keine
aus
und Chemie.
dem
oiganisclien EeicLe stauimeude
nach Art der Entoolitbe durch Ausscheidung von Mineralstoffen im Grossen
am Grunde
des Meeres.
superoxyd, Wasser, Kieselsäure und Thonerde,
Körper verbunden
daliei'
chemischen Zusammensetzung
ihrer
Theil: Physik
II.
sind
Hauptbestandtheile
die
Eisenoxyde, Mangan-
zu keinem selbstständigen,
die jedoch
mineralartigen
sondern nur eine durch Eisenoxyde und Mangansuperoxyd angereicherte Thon-
masse darzustellen scheinen,
was daraus hervorgeht, dass man
diese
kann und dann im Rückstande eine weissliche, blass biäunliche,
Oxyde
dui-ch
thonige Masse
Säuren ausziehen erhält,
deren Zu-
sammensetzung aus: Kieselsäure
.
.
.
.
73,16
:
Thonerde
11,98
noch ungelöst geblieheiieu Eisen- und ]\tanganoxyden
4,.'')6
Kalkerde
1,86
Bittererde
1,01
Kali
0,83
Natron
0,57
Wasser
4,01
100,48 Es
ist
dies eine an Kieselsäure beträchtlich reichere Substanz,
Tiefseeschlamm, welcher nur gegen 60 pCt. Kieselsäure enthält.
schon vor der Behandlung mit Säuren
Säuren sogar zu 9,2 pCt.,
amorphem Zustande,
in
Von
Kalilauge löslich, nämlich
was zu beweisen scheint,
1
als
Ijesteht.
der gewöhnliche röthliche
dieser Kieselsäure i>Ct.,
ist
ein Theil
nach der Behandlung mit
dass die Kieselsäure ursprünglich theilweise in
theilweise mit Metalloxyden verbunden in den IManganknollen enthalten
Im Ganzen genommen
sind
die
Manganknollen
nach
der
Analyse
A. Schwäger zusammengesetzt aus:
Eisenoxyd (und -üxydul)
.
.
.
27,460
Mangansuperoxyd
23,600
Kieselsäure
16,030
Titansäure
0,660
Thonerde
10,210
Kalkerde
0,920
Bittererde
0,181
Baryterde
0,009
Kali
0,396
Natron
2,358
Chlor
0,941
Schwefelsäure
0,484
rhosi>horsäure
0,023
Kohlensäure
0,047
Kupieroxyd Nickel- und Kobaltoxyd
Organische Beimengungen
Wasser
0,023 .
.
.
.
.
.
0,012
Spuren 17,S19
101,173
des
ist,
Herrn Assistenten
MiiK-nilogisfli-geoIogisclie BesiIuiftV-nlieit des Moeresbudens.
Was min
Ursprung
den
Meerwasser Eisen
und
ifangan
dieser
dieser
dass
Oxyde
man
in
Gehalt an diesen
so
ist
Substanz
und
enthält
ablagern
beweist.
Stotl'en
zwar liekaunt,
Lösung
in
Indess
salze ableiten kann,
kann,
um
gelagert gewesen sein,
sondern müssen
Annahme gedacht werden,
frei
im Wasser schwebend bewegt word(^n Eine solche Bewegung
der Nähe vorfindlicheu Gegenstände;
solche
und
am Meeresboden
stoifen
—
namentlich
z.
in
Bimssteiustücke, Fischzähne
Lage versetzen.
an Eisen-
—
und Maugaüsalzen
tiefer
Es
ist
mehr
u. s.
Oceane kann
als
—
w.
hin und her
wahrscheinlich, dass
und das Material
beladen sind
von ^letalloxyden der Manganknollen nach und nach
Al)satz
B. der Erbsenstein-Bildung an
aus
liefern, erfolgt,
etwa
dem Sprudel von Karlsbad.
Beziehung gebracht werden zu dürfen. Auch
sie stehen zweifellos
Vorkommen
nischen Eruptionen in Verbindung, welche, wie das breitet,
so dass sie
sein,
wcdche hier eine strudelnde JJewegung erzeugen und
—
Damit scheint auch das Vorkommen von grossen Bimssteinstncken an Oceane
um am Boden
aus der Tiefe der Erde empordringenden Ergüsse stellenweise reich mit Mineral-
welchem der massenhafte nach Analogie
eine wechselnde
in
am Grunde
fest
dem Meeresboden untermeerische
dass an solchen Stellen aus
Ergüsse von Gasen oder Gewässern stattfinden,
treiben, emporstossen
^letall-
Die Kerne,
können mithin nicht
allseitig anlegten,
von allen Seiten dem Absatz zugänglich waren.
in
wie der
so weniger als diese nicht in schichtenartigen Ijageu, sondern in ringsum gleich-
massig gebildeten, mehr oder weniger koncentrischen Ueberrindimgen stattgefunden hat.
auch die
das sicli
Anhäufung
die
ist
wohl von einer Ausscheidung der allgemein im Meerwasser vorhandenen
welche sich die Krusten der Oxyde ringsum und
nur unter der
dass dass
den Manganknollen ein so grossartiger und dabei auf bestimmte Stellen beschränkter,
nicht
sie
Salze
.Mangansuperoxyd -haltige
allen Tiefseealisätzen erkannte
fast
anbelangt,
doppeltkohlensaure
als
ans dieser Lösung eine Eiseno.xvd- und in
Konkretionen
J03
einzelnen Stellen der
mit untermeerischen vulka-
der Manganknollen, obwohl weiter ver-
doch gleichfalls auf gewisse Gegenden der Meere beschränkt sind.
Ein Theil der Bimssteine
mag
auch wohl von jenen Stücken aljstammen, welche bei vulkanischen Ausbrüchen oft in erstaunlicher Menge über die Oberfläche der benachbarten Meere ausgestreut werden
Doch dürften von diesen Eruptionen hauptsächlich
Ijreiten.
fläserchen herrühren, welche
Man
man
in
fast allen
und
Tiefseeablagerungen
könnte sich zwar die Entstehung der .Manganknollen
des daselbst abgelagerten,
meist sehr manganhaltigen
ähnliche Weise erfolgt vorstellen, wie die Bildung
und
weithin
schwimmend
sich ver-
die bis ins Feinste zerriebenen Bimsstein-
oft
antrifft.
am Grunde
der Meere innerhalb
mächtigen Tiefseeschlarames auf eine
B. von Feuerstein- oder Hornsteinknollen in der
z.
Kreide oder im Jurakalk, welche ja meist auch eine koncentrisch schalige Textur besitzen und einen Kern,
z.
B. einen Seeigel
aufzuweisen haben.
oder eine .NFuschel als Anfangs- oder Ansatzpunkt der Mineralausscheidung
Bei einem solchen Bildungsvorgange rauss
dieser Hornsteinkonkretionen anfänglich in
man annehmen,
dem benachbarten Kalke,
verfestigt war, vertheilt sich vorgefunden habe
und
erst
dass die Kieselsäure
der in jenem Stadium noch nicht
nach und nach zu dem ^littelpunkte der ent-
stehenden Kieselknolle hingezogen, gleichsam angesaugt wurde, wie die Substanzen bei der Entstehung aus der die Lösung vermittelnden Flüssigkeit.
grosser Krystalle oder Krystallgruppen
Weise Hesse
sich
denken,
dass
die
im Tiefseeschlamm
fein
veilheilte Eisen- und
Auf ähnliche
.Mangausubstanz
da oder dort an einzelnen, im Tiefseeschlamm eingebetteten Bimssteinstücken, au Zähnen oder Knochenfragmenten sich angesammelt und koncentrirt hätten, in liereits
dass mithin die Manganknollen der Tiefsee den
abgelagerten Sedimenten sich erzeugenden konkretionären Bildungen zuzurechnen seien.
Gegen
diese
Annahme
lässt sich
der Gewinnung der Tiefseeproljen
,
jedoch der Umstand anführen, dass diese ManganknoUeu bei
soviel bekannt
ist,
nicht
diesem eingeschlossen gefunden werden, wie es der Fall sein
in
Tiefseeschlamm eingehüllt und von
niiisste.
wenn
sie
Konkretionen im Tiefsee-
Forschungsreise S.
104
schlämm
Man
M.
S.
, Gazelle".
II.
selbst wären, sondern dass sie lose oder locker auf
müsste sonst noch weiter annehmen,
standenen ^langankoukretionen später
dass
und Chemie.
Theil: Physik
dem
Gi-unde des Meeres angehäuft liegen.
die anfänglich inmitten der Tiefseeablagerungen ent-
ihrem ursprünglichen Lager
unterraeerische Fluthen aus
dui-ch
ausgewaschen und an bestimmten Stellen zusamm(?ngeführt worden
Man wird zwischen beiden
seien.
je nach den Verhältnissen zu wählen hal)en.
Annahmen
Diese Eisen-Manganausscheidungen gewinnen ein Ijcsonderes geognostisches Interesse durch den
Umstand, dass derartige oder doch ähnliche Anhäufungen oder Butzen öfteis auch aljlagerungen,
rothen
13.
z.
Liaskalk
u.
älteren Gesteins-
in
im devonischen Cypridinenkalk, im Zeclistein-Dolomit, Keuper-Sandstein, alpinen w.
s.
angetrofli'en
werden,
welche
wohl
Bildung
analoge
eine
als
gedeutet
werden dürfen.
Meeresgruudprobe No.
76) 49.5G
137
(Station 137)
von
Meter Tiefe der Südsee, im Südwesten der Insel Kapa-iti,
31°42' S-Br nnd
ganze Gehäuse von Foraminiferen
Nädelchen und kleinste,
,
noch Radiohrrien oder Diatomeen,
in Salzsäure lösliche
nur
sehr
und w(Mler
spärlich Spongicn-
Auch Coccolithe werden
Stächelchen enthält.
Dagegen linden sich schwarze, unregelmässig geformte Körnchen, welche sich die bräunliche
aus
Ijesteht aus einer bräunlich gefärbten,
welche von äusserst feinkörnigen Flocken und Klümpchcn gel)ildet wird
thonigen Masse,
nnd
W-Lg
löö'^l)'
Färbung der ganzen Masse hervorzurufen scheinen,
als
vermisst.
manganhaltig erweisen
in reichlicher
Menge
vor.
Bei der Behandlung mit verdünnter Säure entwickeln sich nur ganz vereinzelte Bläschen von
Kohlensäure,
dagegen
feinste, flockige
in
Der
wobei die Masse sich entfärbt.
grosser ilenge Chlorgas,
weissliche,
Eückstand besteht aus kleinsten Körnchen, Nädelchen und schuppenartigeu Fläserchen,
welche gleichsam in einander
Nur ganz
verfilzt sind.
vereinzelte
Körnchen erweisen
sich
i.
p. L.
als
doppeltbrechend und scheinen vulkanischen Mineralien anzugehören.
Meeresgrundprobe
77)
4755 Meter Tiefe
,
No. 139 (Station 139) von 42°
.35,9'
W-Lg
S-Br und 149°41,5'
Masse von weisslicher Farbe mit einem Stiche
Gehäuse von Foraminiferen, dagegen Letztere verhalten sich
Bräunliche, welche nur vereinzelte, gut erhaltene
ins
viele in Säure nnter
Brausen lösliche Kalksplitterchen lieherbergt.
wie zerstückelte Foraminiferen':^c\m\iA\e\\
hartgebilden anderer Meerthiere.
und zerriebene Theile von Kalkwurden nicht
Radiolarien, Diatomeen und Coccolithen
Das Voi'kommen von S/)on^!e«-Nädelchen
ist
beol)achtet.
unsicher.
In Salzsäure löst sich unter starkem Aufbrausen und unter Entwickelung von f'hlorgas grösste Theil der Masse auf;
ans feinsten
aus
südöstlich von der vorigen Position, erweist sich als eine ziemlich lockere, kreidige
der übrigbleibende, geringe Rückstand
Körnchen zusammengesetzt, unter
welchen man
ist
d(M-
braun gefärbt, (lockig und
kleine Quarzsiditterchen, Magneteisen-
körnchen und Glimmerschüppchen erkennen kann. 78)
Meeresgrundprobe No.
5000 Meter Tiefe
in der
30
(n. S.)
von
Nähe der vorigen Position
4r)°3.^>'
chen
al);
13(;°:27'
Beim Schlämmen sondern
Im Uebrigen verhält
vereinzelten Foraminiferen wurden durch Dl' I'^ogek ))estimint:
„
beiläulig
sich diese Prolic
sich stark angegrifl'ene /'ovo»!i«?'/ert'«-Schalenstück-
auch Fragmente von Radiolarien nnd S^jowi^ten-Nädelchen sind reichlich
Glohigerina inßuta.
W-Lg, aus
besteht aus einem zicndicli festen, graufui Schlick,
welcher befeuchtet eine dunklere, lichtlnaune Farbe annimmt.
wie die vorausgehende.
S-Br und
;
(f) triloha.
Truncatulina Ungeriuna. „
Sphneroidina hulloides. ^
lobatula.
verti'eteu.
"\'on
(h-n
Mineralugisch-geulügisL-lK' Beschaffenheit des Meeresbodens.
79)
Meeresgrundprobe
No. 31
105
von 45°30' S-Br und 128°31'
(n. S.)
W-Lg
Tiefe der Südsee, ungefähr in der Mitte zwischen Neu-Seeland und der Südspitze von ist ein fast rein weisser, kreidiger, typischer Globigerinen-Schlamm
dem
,
aus 4465 Meter
Amerika genommen,
ziemlich zahlreiche Coccolithe,
dann HacJiolarien, feine Kalktheilchen organischen Ursprungs, Pflanzenfäserchen und nur verhältnissmässig sehr geringe Mengen von Mineraltheilchen beigemengt sind.
Unter letzteren lassen sich kleine
schwarze, magnetische Kügelchen, Bimssteinfläserchen und Körnchen vulkanischen Pulvers unterscheiden. der unter lebhaftem Aufbrausen durch Säuren bewirkten Auflösung der
Sie treten namentlich nach
Kalktheilchen neben feinkörnigen, braunen,
zum Theil organischen Flocken
deutlicher her\'or.
Die Foraminiferen sind klein und von Mittelgrösse, zahlreich, die meisten mehr oder minder beschädigt, auch zernagt oder an der Oberfläche mattglänzend. larien
kommen
Auch
die keineswegs seltenen Radio-
Spon^rw«- Nadeln sind wenig
meist in mehr oder weniger angegritfenen Exemplaren vor.
vertreten. Zwischen grösseren Detritusstückchen mineralischer Substanz finden sich auf 1 Quadratcentimeter
Fläche ungefähr 110 Glohigerinen
und rotaline Foraminiferen,
20 Orhulinen
verschiedener Grösse,
Die zahlreichen Bruchstücke von Foraminiferen, der geschädigte
60 Radioinrien, 5 scheibige Diatomeen.
Erhaltungszustand der meisten Foraminiferen und Radiolarien lassen vermuthen, dass in
Schlamm der Probe
sich die geschädigten Foraminiferen
Von Foraminiferen
und Radiolarien
dem
feineu
sekundär eingebettet haben.
erst
sind enthalten:
Glohigerina pachyderma Schwag., öfter.
Truncatulina humilis Brody. j
Pulvinulina Micheliniana d'Orb., häufig.
Ungeriana d'Orb.
„
i
Sphaeroidina bulloides d'Orb., häufig. I\llenia obliquelociilata Park U.Jon., nicht selten.
Meeresgrundprobe No.
Tiefe der Südsee,
32
,,
von 46°
(n. S.)
5'
Rss., nicht selten.
Karsteni Rss., nicht selten.
'
Nonionina,
Glohigerina bulloides d'Orb., häufig. 80)
umbonata
„
i
n.
sp.
S-Br und 119°22'
W-Lg
aus 3751 Meter
von der vorigen Position, gleicht dem im Vorausgehenden beschriebenen
östlich
Globigerinen-Schlamm und unterscheidet sich von ihm nur durch das A^orkommen zahlreicherer Spongien-
Nadeln und die reichlicheren Beimengungen sehr mannigfacher und
D^ Egger
theilt Ijezüglich dieser
zierlich gestalteter Radiolarien.
Probe folgende Beobachtungen mit:
Die zahlreichen Foraminiferen gehören grossentheils jugendlichen und nur zum Theil ausgebildeten Exemplaren an.
Auf
1
Quadratcentimeter finden sich Rotalinen- und Globigerinen-Formen etwa
800 Exemplaren, daneben sind kleine und kleinste Kugeln, welche mit Orbulina stimmen, etwa 400, dann 80 Rddiolarien und etwa 10 Scheibendiatomeen. Das Zahlenverhältniss dürfte noch mehr zu Gunsten
in
der kieselschaligen Gehäuse ausfallen, wenn
und dann
man
die Kalkschalen mit Säure zerstört
und abgespült hat
erst zählt.
Lagena
laevis
gracilis
„
Globigerina bulloides d'Orb., sehr häufig.
Moni. Williams.
„
Pulvinulina canariensis d'Orb., öfter.
Virgulina Schreibersena Czijk. Sphaeroidincu bulloides d'Orb., häufig. Pullenia obliqueloculata Park
diplostoma Rss., nicht selten.
ti.
,,
Orbulina nniversa d'Orb., häufig, in kleiner
Michelini d'Orb., öfter.
Rotalia Soldanii d'Orb., nicht ganz selten.
Jon., häufig.
Form
ungemein zahlreich. 81)
Meeresgrundprobe No. 33
(n. S.,
Station 14.3) von 47° 30' S-Br und 92°53,2'
4691 Meter Tiefe der Südsee, ungefähr 1350 Kilometer von Tres Montes weisse
Globigerinen •i^chls.mm.
Forschuugoreise S. M.
S. „Gazellt^.
enthält
ausser
U. Theil: Physik und Chemie.
den Foranviniferen
in
W-Lg
aus
Südamerika. Der hellbräunlich-
noch
viele
Radiolarien, 14
einzelne
Forschungsreise S.
106
Diatomeen,
M.
S. „Gazelle".
Die Masse
ist
Theil: Physik und Chemie.
sehr viele zerriebene Kalktheilchen und wenig Mineral-
sekr selten Spongriew-Nädelclieu,
beimengungen.
11.
deutlich manganhaltig.
Die Foraminiferen sind im Nachtrage aufgezählt.
Kalkliestandtheile durch Häuren bleiben ausser den kieseligen organischen
Nach Entfernung der
Beimengungen im Eückstande bräunliche, feinkörnige Flocken und etwas grössere Mineraltheilcheu, unter welchen
man
vulkanische Gesteinskörnchen, Bimssteinfläserchen und schwarze ^laguetkügelchen
(zum Theil noch im Gestein eingewachsen") unterscheiden kann.
Bi-äunliche, stark dichroitische Splitter-
chen gehören Hornblende oder Turmalin an.
Meeresgrundprobe No. 34
82)
Station 144) von r)l°41,6' S-ßr und 80°30,3'
(u. S.,
W-Lg
aus 4279 Meter Tiefe der Südsee, ungefähr 350 Kilometer westlich von der Wellington-Insel der West-
küste von Südamerika,
besteht aus einer hellbräunlich-weissen
erdig-thonigen Masse,
,
welche haupt-
sächlich von fein zertheilten Mineralstoflen mit wenig beigemengten kleinen Foraminiferen (siehe Nachtrag), Radiolarien
und Spow^iew-Nädelchen gebildet wird. Sie erweist
braust, mit verdünnter Säure behandelt, lebhaft auf,
auf einen namhaften Gehalt
Schälchen
theils aus
besteht theils
Beimengung von Foraminiferen-
äusserst feinkörnigen,
aus
namentlich von Plagioklas,
einzelne Kügelchen
unzweifelhaft vulkanischer Gesteinsmasse
von
sind.
Einzelne grünliche Körnchen scheinen aus Glaukonit zu bestehen.
man
Der
übrig-
zarten Flocken
Augit, Vulkanglas, Bimsstein und Magnet-
eisen,
üeberblickt
und
gröberen Körnchen (abgesehen von den Radiolarien und S/>o«^ze»i-Nädelchen),
von vulkanischen Mineralien, welchen
bei der spärlichen
zerriebenen feinen Kalktheilchen hindeutet.
an
bleibende, ziemlich beträchtliche Rückstand
und Klümpchen,
was
sich ziemlich stark manganhaltig
in
die Ei-gebnisse der
welche mir von der Erdumsegelung
S.
M.
Untersuchung
aller der einzelnen
„Gazelle" vorgelegen haben,
S.
eingeschlossen
Meeresgrundablagerungen,
so
treten neben den schon
durch anderweitige Beobachtungen gewonnenen Resultaten insbesondere die Thatsachen in den Vordergrund,
dass fast alle eigentlichen Tiefseeabsätze
dann dass denselben
fast
ausnahmslos Bimssteinfläserchen
verbundene Mineraltheilcheu vulkanischen
Mangan
einen beträchtlichen Gehalt an
und
fein
Ursprungs beigemengt
scheinlich in allen G/oii^en'weM-Tiefseeablagerungen
vertheilte,
sind
eine oft namhafte
und dass
besitzen,
mit Magneteisen wahr-
in vielen,
Menge von Fettsubstanzen
organischen Ursprungs vorkommt.
Einen
sehr
wesentlichen
Antheil
an
der
Zusammensetzung
namentlich jener der eigentlichen Tiefsee, nehmen die feinsten eine sehr ähnliche
häutigen Gebilden,
mengungen von
und gleichartige Beschaffenheit zeigen.
Mineralsubstanzen,
gemengten,
in
kleinste
wie solche meist auch in
Meeresgrundablagerungen,
Abschlämmtheilchen, welche durchweg
Abgesehen von thierischen und pflanzlichen
an welcher häufig erdige Theilchen haften,
fein
der
werden diese feinsten flockigen
staubartige Theilchen
zerstückelten
oder
zerriebenen
grösseren Körnchen zugleich mit beigemengt sind,
von thonig-erdigen, feinkörnigen Schüppchen, welche nachweisbar von den Flüssen produkte des Festlandes ins Meer getragen werden, gebildet.
als
Bei-
und
Abschwemmungs-
Die erstere Art der Flocken schliesst
auch vielfach Zersetzungsprodukte in sich und verhält sich meist wie eine rein amorphe Masse während ,
bei als
den vorwaltend thonigen Flocken mehr oder weniger deutlich einzelne hellere Pünktchen
i.
p. L.
aus doppeltbrechender Mineralsubstanz — wohl meist aus Quarz — bestehend sich zu erkennen geben.
Letztere
machen den Hauptbestandtheil
und können
als
aller kalkfreien
oder -armen, nicht sandigen Tiefseeabsätze aus
das Material betrachtet werden, welches in ähnlicher Weise während früherer geologischer
Zeiten der Entstehung von
thonigen oder mergeligen Gesteinen
zur Grundlage gedient hat.
Miucralogiscli-geülugisflio BoschaliL-nlieit
und
In der Nähe des Festlandes abgelagert
di'S
relativ
Meeresbodens.
reich
107
an pflanzlichen,
Beimengungen erscheinen solche Thone vorherrschend schiefergrau
begriffenen
auch gröbere Quarzkörnchen
in
grösserer
Menge
in der
Zersetzung
wobei sich meist
gefärbt,
hinzugesellen und Uebei"gänge zu thonigen Sandlagen
Sie halten sich in ihrer Verbreitung weniger an eine bestimmte Tiefe des Meeres, als an
einstellen.
eine gewisse, nicht grosse Entfernung von den Küsten.
Entfernter
vom
Festlande tragen die schlammartigen, mehr oder weniger kalkfreien oder docli
kalkarmen Tiefseeablagerungen den Charakter des sogenannten rothen Tiefseeschlammcs an In seiner typischen Beschaffenheit
dieser
ist
Schlamm aus den
feinsten
und nimmt durch eine die Flocken durchdringende oder
gesetzt
sich.
thonigen Flocken zusammen-
in kleinsten staubartigen
Körnchen
ausgeschiedene Beimengung von Oxyden des Eisens und Mangans eine mehr bräunliche als röthliche
Färbung
Seine Hauptmasse
an.
gehaltenem,
vom
wird
von äusserst feinem, im Meerwasser am längsten suspendirt
Festlande abstammendem Thon,
wiederkehrenden Beimengungen, vulkanischen Materials,
was
nicht aber, wie
schon einfach
untermengt mit den sonst
man
durch
in allen
Meeresabsätzen
sonst annimmt, bloss von Zersetzuugsprodukten
den
reichen Gehalt
an
Quarztheilchen
bewiesen
wird, gebildet.
Erhaltene, thierische Hartgebilde wie Foraminiferen-Geh'äMse, Gerüste von Radio/urieii, Spongien-
Nädelchen trifft
,
man
Diatomeen-Stückchen fehlen alle
in
demselben ganz oder gehören zu den Seltenheiten.
Diatomeen
reichen, kalkigen GlobicierinenSc\i\a.mm, oder zu den von Radiolarien und
rungen, die
man
als Radiolarien-
und Diatom.een-Sch\a.mm zu bezeichnen
wie ja auch zwischen
gänge zu beobachten
sind.
dem
dem rothen Tiefseeschlamm gut
rothen Schlamm zusammensetzen.
wie schon vorn erwähnt wurde,
theils kalkiger, theils kieseliger Beschaffenheit
am Grunde
in
oft
in
der Schlammmasse eingebettet.
in
manchen Meeresgebieten,
sehr grossen,
des Meeres aufgehäuft
abgerollten
der Zusammensetzung nicht bloss der rothen,
nach der äusseren
—
die sonst vorherrschend
und theilweise mit Manganrinde
sogenannter
kosmischer Staub
—
an
sondei-n überhaupt aller Meeresgrundabsätze betheiligt
Evidenz nachzuweisen nicht geglückt.
vom Magnet
schlackige Körperchen vermisst worden sind,
Weitere Beiträge
ist.
Inwieweit fein zertheiltes Material von Meteoriten
der von mir untersuchten Proben
und Spongien-
Körnchen von vulkanischen Mineralien und Gesteinen,
feine
welcher bekanntlich
dem rothen Schlamm angehören,
erscheint, ist mir zur
Fehlen
erhaltene Gehäuse auch fast gänzlich, so sind doch kleine Bruchstücke
Kieselnädelchen bald mehr vereinzelt, bald häuliger
überzogenen Stücken
und Radiolarien
eigentlichen Glohigerinen- und RadiolarienSch\z.mm vielfache Ueber-
von solchen, ferner kleinste Stacheln von
namentlich von Bimsstein,
Abände-
Die den letzteren beigemengten feinsten Schlammtheilchen sind an sich
nichts Anderes, als die feinen Flocken, welche auch den
liefern,
erfüllten
pflegt.
In solchen Uebergangsablagerungen stellen sich meist zugleich Glohigerinen ein,
Doch'
möglichen Uebergänge von diesem noimalen rothen Schlick zu dem Foraminiferen-
ausziehbare,
Ich kann zwar konstatiren, dass in keiner kleinste schwarze,
aber ich bin nicht der Meinung,
Form der magnetischen Theilchen entscheiden
lasse,
chen vulkanischer Asche oder kosmischem Staube zuzurechnen seien.
ob
theils
kugelige,
theils
dass es sich lediglich
solcTie
magnetischen Tbeil-
Für einen chemischen Nachweis
des in Meteoreisen vorauszusetzenden Gehaltes an Nickel und Phosphor aber fehlte es an den ei-forderlichen Quantitäten des Materials,
obwohl
selbst auch ein solcher Gehalt nicht mit absoluter Sicherheit als
Beweis für die Gegenwart von Meteoreisen
angesehen werden darf,
zuweilen nickel- und phosphorhaltig gefunden wird. ein besonderes
Gewicht zu legen.
Doch darf
Um
da auch irdisches Magneteisen
so weniger ist auch auf die negativen Resultate
nicht unerwähnt bleiben, dass ich in keiner der von mir
untersuchten Proben den Chondien gleiche Kügelchen,
welche
l'üi'
eine
grosse
Gruppe von
U*
Stein-
Forschungsreise S.
108
ineteoriten
charakteristisch
M.
und
vermochte,
aufzutinden
sind,
U. Theil: Physik und Chemie.
S. „Gazelle".
vorkommeudeu
dass ich die zuweilen
Vom
runden Mineralkügelchen mit radial -faserigem Gefüge nicht für solche Chondren halten kann. theoretischen Standpunkte aus
übrigens an der Möglichkeit, sogar an der Wahrscheinlichheit einer
ist
Betheiligung von meteoritischem Material an der Zusammensetzung der Meeresgrundablagerungen
kaum
zu zweifeln.
Noch
zu bemerken,
ist
dass in gleichem Maasse,
Foy-aminiferen-üchiächen spärlich beigemengt sind,
welchem dem rothen Schlamm kalkige
in
auch Coccolithe
und kleinste stabförmige Kalk-
nädelchen sich gleichheitlich bemerkbar machen.
Was dem
und meist auch stark nianganhaltigen Ablagerungen
die an Radiolarien besonders reichen
des rothgefärbten Schlammes anbelangt,
wir eine ganz unzweifelhafte analoge Bildung in
finden
so
rothen, Hornstein führenden, kieseligen und stark manganhaltigen Juraschiefer des alpinen Gebiets
(Aptychen- und Wetzsteinschiefer), welcher meist von Äadio/arü'w-Einschlüssen erfüllt ältesten (silurischen) Kieselschiefer verdanken ihren
Den Gegensatz zu
diesen vorherrschend thonigen Absätzen bilden die
insbesondere der sogenannte
Globigeriuen-Schlamm.
Globigerinen-'^cMa.mm aus einer Anhäufung
G lobig erinen)
viele der
kalkigen Ablagerungen,
In der typischen Ausbildungsweise besteht der
von kleinen Foraminiferen-'6ehä\c\iQn (vorherrschend von
Menge, welche durch
in erstaunlicher
abstammenden Kalkstaub,
Auch
ist.
Ursprung zweifelsohne ähnlichen Tiefseeablagerungen.
von zerfallenen oder zerriebenen Schälchen
feinen,
im feuchten Zu-
durch Coccolithe und flockige Mineraltheilchen zu einer,
Die weisse Farbe desselben geht mit der Zunahme
stande oft nahezu plastischen Masse verbunden sind.
der mineralischen Beimengungen und der damit Schritt haltenden Anhäufung von Eisen- und Mangan-
oxyden larien,
ins Bräunlich-
Nur
in seltenen Fällen fehlen darin
Reste von Radio-
dass die nichtkalkigen Bestandtheile,
welche nach der
oder Röthlichweisse über.
Spongien und Diatomeen.
Es
ist
schon hervorgehoben worden,
Einwirkung einer stark verdünnten Säure im Rückstande bleiben, im Allgemeinen die gleiche heit wie die den rothen Tiefseeschlamm bildenden, unorganischen Gemengtheile
der Küsten sich absetzende Thonschlamm besitzen.
Daraus
verschiedenen Arten von Tiefseeablagerungen erklärlich.
Thontheilchen wesentlich durch die Flüsse,
der gleichen Quelle,
entstammen,
-Splitterchen beweist, die sich
Bemerkenswerth
ist
wie
eine
ist
und wie der
der
Vermengung mit
von Festlandsbildungen
feinsten
Bittererdegehalt der durch
Säuren erhaltenen partiellen Lösung, welcher nur auf
Quarzkörnchen
wenn auch
eine,
sein,
dass sich in solchen Fällen bereits ein
und
lassen.
Einwirkung verdünnter
die
relativ kleine Betheiligung
von
Es dürfte
Magnesiumcarbonat an der Zusammensetzung des kalkigen Materials bezogen werden kann.
anzunehmen
Nähe
Zugleich lässt sich daraus folgern, dass diese
von zersetzten jüngeren Vulkanprodukten nicht ableiten
ferner
in der
auch hinlänglich der üebergang der
nämlich der Abschlämmuug
reichliche
ßeschafl'en-
Umtausch zwischen dem Bittererdesulphat
des Meei'wassers und der feinzertheilten Masse des Kalkschlamms vollzogen hat.
Als ein Sie
fast ständiger Begleiter
kommen im GlobigerinenSchlamm
und bestehen, wie
die
von kleinen Foraminiferen
in ziemlich verschiedener
Kalkschalen der Foraminiferen,
sphäroidischen Ausbildung,
weil
sie
Anoi'dnung von Mineralsubstanzen
Versuche mit Anwendung
i.
p. L.
charakteristische
schwarze Kreuz
ist,
Diese Thatsache im Zusammenhalte mit
Umständen Kalkcarbonat
z.
B. aus
sich
chemischen Mittel,
Substanzen (unter dem Mikroskop) nachzuweisen im Stande Resultate gegeben.
Grösse
dem Pferdeharn
sich
die
sich
Coccolithe.
oft in erstaunlicher
Menge vor
aus krystallinischem Kalkcarbonat
doppeltbrechend
aller der verschiedenen
erweisen
in
erweisen und
erkennen durch
das
für
lassen.
welche
in
einer
kugelige
Wiederholte
man
organische
haben bei den Coccolithen nur negative der Beobachtung,
den Coccolithen
dass
unter
gewissen
ganz ähnlichen Formen
Miueralogisi-h- geologische BcscliaftViilu-it des Meeresbodens.
ausscheiden kauii,
dass auch andere chemische Verbindungen,
und
Fluorverbindungen, in coccolithartigen Scheibchen vorkommen,
organischen Ursprungs der Coccolithe
Was belangt,
Annahme
—
—
abgesehen von den sehr wechselnden Absätzen in der Nähe des
Meere
nicht allein die grössere oder geringere Tiefe der
am Grunde
der Meere herrschende besondere Verhältnisse, wie sie
in
den Meeren oder in der
B. durch
z.
ist
in
hohem Grade
Ausströmen von
zur Untersuchung vorlagen
Dass solche Oolithbildungen auch jetzt noch
am Grunde
gewisser Meere
in
den erwähnten Aufsammlungen dürfte daher daraus zu erklären
wagen
Schiffe nur in seltenen Fällen
so weit vorzudringen,
dürfen,
wäre,
als erforderlich
betheiligt
haben
stattfinden,
Der Mangel an
achtungen vox PouKTALKs' an der Ostküste von Carolina gelehrt.
,
selbst
obgleich Kalkoolithe in einem so
vorgefunden hat,
sich
grossartigen Maassstabe an der Zusammensetzung mächtiger älterer Kalkfelsmassen
grundproben
—
und soweit bekannt auch bei jenen der Challenger-Expedition
Andeutung von Kalkoolithen
nicht eine
Einfluss sind.
den zahlreichen Tiefseeproben, welche mir
auffallend, dass unter allen
—
Moment
entscheidendes
als
Gasen und von den Mineralquellen analogen Lösungen hervorgerufen werden können, von
Es
nicht
eines
zu sprechen.
maassgebend erscheint, sondern dass hierbei ganz besonders die Strömungen Tiefe und
Umständen
unter gewissen
IJ.
scheint für die
die Yertheilung von thonigen und kalkigen Ablagerungen in grösseren Meerestiefen an-
so ist zu bemerken, dass
Festlandes
z.
109
sind.
die Beob-
oolithischen Meeres-
grossen
sein, dass die
an flachen Küsten oder in der Nähe von Korallenriffen
um Grundproben
zu gewinnen,
solchen Tiefen
aus
in
welchen vermuthlich oolithische Ausscheidungen stattfinden.
Während zwischen dem Globigerinen-Schlamm und gewissen erdigen Kreidebildungen aus der kretacischeu Zeit eine so unverkennbare Analogie besteht,
geradezu als eine Fortsetzung der keit mit anderen dichten
behauptet wird,
Kalken
die sämmtlichen
Kreidekalkbildung niclit
dass
erklärt hat,
wahrnehmen, und
man
diese TiefseeaVdagerung
Aehnlich-
lässt sich eine solche
es entsteht die Frage,
ob,
wie so vielfach
marinen Kalkgesteine aus frühen geologischen Perioden uranfänglich
solche den Foraminiferen- oder GZo6((/«rj/ie/i-Schlammabsätzen ähnliche Ausscheidungen gewesen seien
und ob
sie
erst
durch einen Umbildungsprocess
aus diesem Kalkschlamm
sich
in
den meisten dichten Kalken
in anderen,
oder
keine
Foraminiferen-lJebGvvQ&te sich vorfinden,
nur
vereinzelte,
Die Thatsache, dass
im Bellerophonkalke,
in
manchen alpinen Liaskalken
zutreffen sind, spricht nicht zu
dass
in
u.
z.
s.
w., solche Einschlüsse in grosser nicht,
marinen dichten Kalke anwenden
erstaunlicher Mächtigkeit
welche
auftretenden Oolithkalke
anzudeuten
direkten Kalkausscheidung ihre Entstehung verdanken. nicht
Lithot/ianimen- (Aulliporen-JBäi\ke, in
den Korallenkalken
vom
Festlande
weg
an-
dieselbe
Man muss dem-
tiefen
Auf
Meeresbuchten
die Amphistegineti-
scheinen,
auch
dies
die
unbezweifelt
oft
in
einer
ähnliche Processe direkter Kalkausscheidung
und Küsten
sich
bildenden,
Bryozoen-Kalke und überhaupt
verfestigten
die Zwischen-
hin.
Die zunächst an den Küsten gebikleten Meeresablagerungen tragen da, sich
Menge
wenn man
wollte.
wie
masse
während
früheren geologischen Perioden eine direkte Ausscheidung von Kalk-
carbonat aus den Meeren in grossartigem ^laassstabe stattgefunden hat,
weisen auch die an manchen
ist,
B. in vielen Kohlenkalken, im Zechstein,
Gunsten einer solchen Annahme, wenigstens
ganz allgemein auf die Entstehung aller
nach wohl annehmen,
dann aber meist sehr gut erhaltene
wie dies in Dünnschliffen deutlich nachweisbar
im Ganzen seltener vorkommenden Kalken,
Gesteine,
dichte
in
welche meist keine /'oramiraj/eren-Einschlüsse erkennen lassen, verwandelt hätten.
nicht gleich in sehr beträchtliche Tiefe
Vei'hältnissen direkt beeinflussten Charakter an sich.
andere allgemeine Merkmale hervorheben,
als
Es lassen
absenkt,
wo
einen
der Meeresboden
von den örtlichen
sich daher nur schwierig für dieselben
dass sie eben Trümmergebilde sind,
welche durch die
Forschungsreise Ö. M. S. „Gazelle".
llQ
Fluthbewegung bewirkte,
Nur
die
II.
Theil: Physik und Chemie.
mehr oder weniger ausgeprägte Zeichen der Abrundung an
glaukonitreichen Ablagerungen machen
sich besonders bemerkbar.
dinoungen aber, unter welchen ihre Entstehung stattfinden kann, achtungen,
welche direct an Ort und Stelle
scheint sicher zu sein,
Meere
dass sie
ihrer
ausschliesslich in
fehlt es
Bezug auf
In
massig
die Be-
noch an zureichenden Beob-
Ablagerung angestellt worden tiefen
sich tragen.
sind.
Nur
so viel
und den Küsten nahen Theilen der
sich bilden können.
Bringt man die bekannten marinen Schichten gesteine der früheren geologischen Zeiten in Vergleiche mit den jetzigen Meeresablagerungen, so ergiebt sich die höchst merkwürdige Thatsaclie, dass,
abgesehen von den kalkigen und kreideartigen Bildungen, von dem rothen jurassischen Hornsteinschiefer der
Alpen und etwa noch von dem Kieselschiefer,
durchweg sowohl nach
die älteren paläolithischen Gesteine
ihrer mineralischen Zusammensetzung, wie nach ihren Einschlüssen von organischen Ueberresten mit
und
den in der Nähe der Küsten grösste
Analogie besitzen
in
nicht
Gesteinsschichten angehören.
Meere erzeugten Absätzen
beträchtlicher Tiefe der
und zwar im Grossen und Ganzen
um
so
Die Folgerung, die daraus zu ziehen
mehr,
je
lässt uns die
ist,
die
älteren Perioden die
Wahl zwischen
der Annahme, dass in den älteren geologischen Zeiten sehr tiefe Meere überhaupt weniger ausgedehnt
waren, wie in der Gegenwart,
oder dass die Meere damals zwischen den häufiger aus der Wasser-
bedeckung aufragenden Festlandsmassen mehr vertheilt
sich
vorfanden und dass reicheres Abschwemmungs-
material von diesen den benachbarten Meeren zugeführt wurde.
scheinen beide Verhältnisse sich vereinigt eingestellt zu haben,
Aufbau der Erdrinde mit Schichtgesteinen zu
Während
um
vieler geologischen Perioden
Beiträge zu
dem
fortschreitenden
liefern.
So gering auch diese Beiträge im Vergleich zu der enormen Ausdehnung unserer Oceane sein
mögen, so
viel scheint
doch aus denselben hervorzugehen, dass wir zu einer richtigen Vorstellung von
der fortschreitenden Erweiterung und Erhöhung der Erdoberfläche mit Schichtgesteinen nur durch ein tieferes
Studium der Ablagerungen,
welche
sich
am Grunde
der Meere
gegenwärtig
noch bilden,
gelangen können.
Nacliträge. Nach Absendung des Manuscriptes wurden von Herrn D? Eggee noch mehrere Tiefseeproben Da die Ergebnisse dieser Bestimuntersucht und die hierbei aufgefundenen Foramini/eren bestimmt.
mungen
nicht
mehr
vollständig in den Text
eingeschaltet
werden
konnten,
sind
dieselben
in
den
nachstehenden Verzeichnissen beigefügt.
Nachtrag zu
Ifj)
Seite 84.
In dieser Probe fanden sich folgende Foramini fer en-Avien vor: Glohic/erina bulloides, d'Orb.
Miliolina venusta, Karr.
seminulum, d'Orb.
„
Lagena
staplii/learea,
Schwag.
Bigenerina robvsta, Br.
Bulimina
aculeafa, d'Orl).
miniferen,
(3
Quadratcentimeter Fläche;
injlata, d'Orb.
„
recjuUiris, Rss.
„
diplostoma, Rss.
des ausgebreiteten Materials
Radiolarien und 12 iirheihcndiaiomcen.
Exemi)lare vor.
„
Pulvimilina Menardi, d'Orb.
Discorbina Berthelotiana, d'Orb. 1
rubra, d'Orb.
Anomalina ammonoides, Rss.
SpJiaeroidina bulloides, d'Orb.
Auf
„
Von
ersteren
finden
sich
ungefähr
kommen durchgehends
7
Fora-
nur einzelne
u
Mineralogisch-geologische Beschafl'euheit des Meeresbodens.
Nachtrag Bei dieser Probe
zu 17) Seite 84.
koiiiiiicii
auf
Quadratcentimeter Fläche des ausgebreiteten Materials gegen
1
400 gut erhaltene Schälchen von Foraminiferen. Die aufgefundenen Arten sind:
BilocuHna Myrrhina, Schwag.
Glohigerina hulloides, d'Orb.
Spirolocu/ina tenuis, Cz.
Lagena
Seh wag.
stiip/iylearea,
„
inflala, d'Orl).
„
Dutentrei, d'Orb.
„
regularis, d'Orb.
„
Feildeniana, Br.
„
laevis,
„
acuta, Rss.
„
Micheliniana, d'Orlj.
,,
üspera, Rss.
„
tumida, Br.
„
gracillimu, Secj.
„
canariensis, d'Orb.
„
hispida, Rss.
„
Patugonica, d'Orb.
Pulvinulina repanda, M.
Mont.
Nonionina
Virguiina Schreibersana, Cz.
stelligera, d'Orb.
Orbiilina universa, d'Orlj.
Nachtrag
zu 18) Seite 85.
Die Probe enthält: Spkaeroidina dehiscens, V.
Discorbina orbicularis, d'Orb.
u. J.
Truncatulina Ungerianu, d'Orb.
Glohigerina inßata, d'Orlj.
Nachtrag zu Die
in dieser
21) Seite 87.
Probe aufgefundenen Foraminiferen
Globigerina triloba, Rss.,
1
sind:
Orbulina porosa, Terq.
h.
„
bulloides, d'Orb., h.
Sphaeroidina bulloides, d'Orb.
„
rubra, d'Orb., n.
Truncatulina Ungeriana,
s.
„
sacculifera, Br.
„
concinna, Rss., n.
„
dubia, Seq.,
„
digitala, Br.. n.
„
diplostoma, Rss.
.Nachtrag zu
.30)
s.
„
Micheliniana, d'Orb., einige.
„
Mcnardi, d'Orb.,
in
ungefähr 1500 Exemplare
treffen
der Regel mehr oder weniger von Schlamm iilierkrustet sind.
Seite 92.
Miliolina cultrata, Br.
pygmaea, Rss.
]
sich auf folgende Arten:
Bolivina punctata, dOrb. dilatatu, Rss.
„
Virgulina subsquamosa. Egg.
Spiroloculina tenuis, Cz.
Gaudryina pupoides, d'Orb.
Lagena graciUima, Seq.
üvigerina tenuistriata, Br.
sp.
Trochamminn
h.
h.
BilocuHna depressa Monoligria, Schwag.
n.
h.
Pulvinulina canariensis, d'Orb., einige.
Die zahlreichen Foraminiferen-Emschlnsse dieser Probe vertheilen
„
einige.
lobata, d'Orb.
,,
Quadratcentimeter Fläche der ausgebreiteten Masse
von Foraminiferen, deren Schälchen
d'Orlj.,
Discorbina allomorphinoides, Rss.,
s.
s.
Orbulina universa, d'Orb.,
Auf
Pulvinulina Patagonica, d'Orb.
concinna, Rss.
„
inßata, Mont.
„
asperula, Cz.
„
angulosa, Will.
112
M.
Forscliungsreise S.
S.
„Gazelle".
Cassidulina, n. sp.
I
ohlonga, Rss., mehrfacli.
„
Orhulina universa, d'Orb.,
h.
Pullenia sphaeroides, d'Orb. Globigerina dubia, Egg., h. regularis, d'Orb., h.
„
„
bulloides, d'Orb., h.
„
inflata,
d'Orb., einige.
Thell: Physik
und Chemie.
Anomalina grosserugosa, Gümb. Pa/vinv/ina Michcliniana, d'Orb.,
Wuellerstorßi, Schwa.
h.
„
tumida, Br., mehrfach.
„
lateralis,
„
canariensis, d'Orb., h.
„
Patagonica, d'Orb., mehrfach.
„
repanda, Ficht M.,
Terqu.
,,
Rotalina Broeckldana, Karr.
Nonionina Boneana, d Orb.,
Truncntidina lobatula, d'Orb. „
11.
einige.
depressulii, Waldstatt.
„
Anomalina avimonoides, Rss. Es feren-
treffen auf 1
Quadratcentimeter Fläche der ausgebreiteten Probe ungefähr 3600 Foramini-
und 10 Radiolarien-Keste.
Nachtrag zu
35) Seite 93.
Diese Prolie liefert an Foraminiferen-A.YUn\: Biloculina fnbulosa, Costa.
Globigerina Dutentrei,
Sphaeroidina bulloides, d'Orb.
Anomalina ammonoides, Rss.
Orbulina porosa, Terqu.
,,
inflata, d'Orb.,
s.
s.
h.
mehrfach.
exigua, Br., einige.
„
Patagonica, d'Orb
,,
,
h.
wie bei den Proben im Vorausgehenden behandelt, enthält dieser Glohi-
In ähnlicher Weise,
gerincnSchlamm 900
grosserugosa, Gümb., n.
„
regularis, d'Orb.,
h.
Pulvimilina Micheliniana, d'Orb., mehrfach.
Globigerina aequilateralis, Br. „
d'Orlj.,
For amini fer en,
Nachtrag zu
90 Scheibendiatomeen, 30 Radiolarien und einzelne S/)0?i^«e«-Nadeln.
3G) Seite 93.
Die in dieser Probe vorgefundenen Foramini feren sind: Globigerina Dutentrei, d'Orb., mehrere.
Lagena hexagona. Will. Uvigerina pygmaea, d'Orb., einige.
Anomalina polymorpha,
angulosa, Will.
„
tenwisfriata, Rss.
,,
„
s.
selten.
Truncidvlina Dutemplei, d'Orb., einige.
einige.
regularin, d'Orb., mehrere.
Nachtrag zu
An
n. sp.,
ammonoides, Rss.,
,,
Sphaeroidina bulloides, d'Orb.
Globigerina Bradyi,
d'Orb.,
grosserugosa, Gümb., einige.
„
Cassidulina subglobosa, Br. 'ß
hulloides, d'Orb., h.
lobatula, d'Orlj.
„
Nonionina
orbicularis, Br.
38) Seite 93.
Foraminiferen enthält diese Probe nach gleicher Berechnungsweise 350 Exemplare, ungefähr
gleich viel Diatomeen, 10 0«)
und aus diesen
t
x.
zu erhalten, werden die stündlichen Wasserstände in Formulare eingetragen,
welche 24 Vertikalspalten, den 24 Tidestunden entsprechend, und beliebig viele Horizontalzeilen ent-
Zur Ableitung der Haupt-Sonncntide 8 werden die Wasserstände einfach der Reihe nach
halten.
getragen und für jede Vertikalspalte der Mittel werth l)estimmt.
Ist
dann die Anzahl der Beobachtungs-
werden diese Mittelwerthe den Verlauf der Tide S
tage hinreichend gross, so
anderen Tiden in jeder Vertikalspalte
weil die
rein darstellen,
möglichen Phasen vorkommen
allen
in
ein-
und sich daher jede
für sich zu Null aufheben; bei einer kürzeren Reihe üben die anderen Tiden noch einen Einfluss aus,
der durch Rechnung beseitigt werden muss.
Mondtide M,
man
so verfährt
vorher bestimmten Rubriken
nur werden
ebenso, anstatt
mau
Will
M
in
z.
B. die Haupt-
gewissen gesetz massig einander folgenden und
in
Bei genügender Zahl der ßeobachtungs-
hiernach wieder die Mittel für die 24 Vertikalspalten gebildet. tage stellen diese den Verlauf der Tide
ableiten,
aufeinanderfolgende Wasserstände eiugetragen und
zwei
eines,
eine andere Tide
Ganz analog
einem Tidetage dar.
das Verfahren für
ist
alle anderen Tiden, nur dass natürlich die Doppeleintragungen auf andere Stunden fallen; für gewisse
Tiden,
B. für K, hat
z.
anstatt der Doppeleintragungen gewisse Rubriken frei zu lassen.
man
Die auf diese Weise erhaltene Reihe von 24 Werthen
man dar durch
stellt
eine Reihe
von
der Form:
Ag
(6)
worin n
= 15°
die eintägige
und
t'
-{-
Ai
cos nt'
-\-
A2
coä 2 n
^
unserem Falle Hamburg ansehen wollen, R'
=
veröffentlichten Schriften verweisen.
deviations of the compass,
dann
u.
gehen die Ausdrücke,
so
,
^tÖ^
Wir können uns mit vorstehender Darstellung wir bezüglich weiterer Einzelheiten
und nach unten vom Kompass
nun liequemer mit ihrem Verhältniss zur Horizontal-Intensität
+
Q'
§",/'=
1
in
rechnen.
denen diese Grössen
+ + ^'
zu
«'
§'
der Theorie der Deviation genügen lassen, indem
auf die verschiedenen über die Deviation und ihre Bestimmung
Evans and Smith: Admiralty manual for tlie „Die Deviationstheorie und ihre Anwendung in
In erster Linie auf: a.
auf Rottok:
der Praxis" und „Handbuch der Navigation" herausgegeben von der Kaiserlichen Admiralität, Hydrographisches Amt.
Weitere Erläuterungen
arbeitung der an Bord S. M. S. „Gazelle"
werden
sich
auch
im Verlaufe
der
unten
folgenden Be-
angestellten Beobachtungen ergeben, zu der wir
nunmehr
übergehen wollen.
Deviationsbestimmungen an Bord
S.
M.
S.
„Gazelle" und Ableitung einer allgemeinen
Deviationsformel für die Dauer der ganzen Reise.
in
Es wurden im Verlauf der Reise an folgenden Orten Deviationsbestimmungen vorgenommen: Kiel, Kapstadt, Kerguelen-Insel, Mauritius, Matuku (Fidji-Inseln) und Kiel, und wurde mit Ausnahme
von Matuku überall eine Bestimmimg von X damit verbunden.
Die nachstehende Tabelle enthält die
beobachteten Deviationen, wozu nur bemerkt werden möge, dass östliche Deviation mit +, westliche bezeichnet ist, d. li. wenn das Nordende der Kompassnadel nach Osten abgelenkt ist, hat mit
—
Ma^netisclie Beobachtungen S. M. S.
man
die
addiren,
Periation
zu
dem (von
N
aus
dm-ch
um den wahren magnetischen Kurs
subtrahiren.
t^
, Gazelle".
141
Ost von 0° bis 360° zu
linden,
wenn
es
gezählten)
naeli
Kurswinkel C
Westen aligelenkt
ist,
zu
zu
142
Forschungsreise S.
M.
S.
„Gazelle".
IL Theil: Physik und Chemie.
Zur Bestimmung von 2 wurden folgende Beobaclitungen
angestellt:
Magnetische Beobachtungen
entsprechenden uiagnctiscben
Ivurseii
gegebeneu Ausdruck (12a) für X
Der Unterschied
ergiebt, richtiger
ist
M.
S.
„Gazelle".
gemacht worden waren.
Es wäre,
Wir haben nun
wie sich aus dem Seite lo9
COS S
jedoch so geringfügig, dass er nicht
erwähnte Beispiel würden wir nach dieser Formel erhalten haben: X
kommen übereinstimmend
143
gewesen nach der Formel:
.2
zu rechnen.
S.
ins Gewiclit
= 0,9839,
Für das
lallt.
elien
also so gut wie voll-
mit dem Mittel aus der strengen Berechnung.
Daten gewonnen, um eine allgemeine Formel abzuleiten, mit deren Hülfe
die
wir in den Stand gesetzt werden, für jeden Ort, dessen magnetischer Charakter durch die Konstanten
und
,°
detinirt
Was so
und also auch die Deviation berechnen zu können.
die Koeflicienten
ist,
zunächst
^
die au allen Orten konstant
bleibenden
Koeflicienten A,
9(,
T)
und
G
betrilYt,
haben wir folgende Beobachtungen erhalten: Kiel
4"^
^
=
•^'^'^•J^
''
= — ^f^'^^ 0,0004
4
0,0109
—
0,0178
+
0,0119
(i,0271
Kerguelen
0,9753
Mauritius
0,9759
+ +
--
Wahrscheinlicher Fehler:
Es handelt ander zu trennen.
sich
= 0,9SUO + O.ODIT
nun darum,
Wir haben Kiel
%
— + 0,0065 ® = +
die Grössen, aus
zunächst:
= — 0,0040
0,0051
+
;.
6
— +
0,9836
.Mittel:
0,0068
+ 0,0110 + 0,0144
Kapstadt
ISIatuku
^=+
+ denen sich
,()1
10
-
ß
'-i5
und
CS
0,0011
0,0072 0,0005
= — 0,0022 ±
0,0008
0,0003
0,0010
zusammensetzen, von ein-
:
'
144
Forschungsreise S.
M.
S. „Gazelle".
und Chemie.
Theil: Physik
II.
Behandeln wir diese Gleichungen nach der Methode der kleinsten Quadi-ate, so erhalten wir die Normalgleichungen
= + 20,0768 — 3,4393 P' = — 3,4393 + 3,7673
4- 0,20382
+ und
c
0,12051
c
f
— 0,01329 = + 20,0768/ — 3,4393 Q' — 0,05437 = - 3,4393/'+ 3,7673 Q'
und hieraus:
— 0,0037 ±0,0020 Q' = — 0,0178 + 0,0045
= + 0,0185 ± 0,0022 P' = + 0,0489 + 0,0050
/•=
c-
Als allgemeine Formel, für die Berechnung der Deviation einhalten wir demnach, da
c
-P'
— + 0,0189
-j-
=
^Q'=z
-{-
0,0500
f= — 0,0038 - 0,0182
ist:
sin
(J
= 4- 0,0065 cos d
— (0,0038 tg
-1-
-^ 0,0182)
oder wenn wir die Deviation gleich
= + 0° 23,4' + (1° 4,6'
20. 21.
22. 23. 24.
25. r-
26. 27.
28.
März
41°
ü'S
39 38 37 36 34
2
34 34 34 34 34 34 33 33 33 34 34
16 1
16
44 41 38 24
30 29 29
18
34 10 53
1
9.
20 16
55
10.
15 13
43 46
11.
11
8
38 36 24
7
11
5
23 32 24
8.
10 12. 13. lü. »
12
18. 20.
13 9 12 54 14
21. 23.
24. 25. 26.
4
27.
28. 29. 31. 1. 3.
27
48
7.
April
36 32 28
16 41
6.
27
14 14 21 22 26
15 25 55 3 47 11
5.
43
6.
4 36 28
33 34
22
49 23
43 23 1
50 54
5.
4.
15 51
47
19 12
32 4 55 10 24
y>
59° 13'\V 4 56 30 55 42 55 25 52 46 51 58
50 47 46 45 41
1. •)
.
N
26 26 26 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 26 28 30 33 34 35 36 36 35 35 39 39 40 39 40 39 38 35
10
9.
35 22 20 36 49
39 28 32 26 32 28
40 40 41 47
49 35 28 28 22 20
40 59 14 1
17 8
5
45 42 3
57 48 57 56
30 15 17
54
14.
41
50
24
46
15.
43 53 54 55 56
10 35
22
43 42 28
57
38
23. 24.
57
26 51 39
32
Kur
Län^e
Breite
6 7
10
10
45 43
11.
Theil: Physik
Deviation
H
1876
14.
S. „Gazelle'.
Ort des Schiffes
Datum
Febr. 13.
M.
Collim.
Fehler
— 34°
0,62 0.62
— — 32 — 32 29 — 29 — 28 — 28 — — 28 27 — 27 — 27 — 27 — 27 — 27 — 27 — — 29 29 — 28 — 27 — 27 — 26 — — 26 25 — 25 — 22 — 20 — 17 — 14 — 9 — — 49 —
0,62 0,62 0,62 0,63 0,63 0,64 0,64 0,64 0,65 0,66 0,66 0,66 0,66 0,68 0,68 0,69 0,69 0,69 0,68 0,68 0,67 0,67 0,67 0,67 0,66 0,65 0,64 0,64 0,63 0,62 0,62
1
+ 4 + 4 + 9 + 17 + 17 + 26 + 30 + 33 + 38 + 41 + 42 + 43 + 44 + 44 + 45
+ 51 + 54 + 58 + 59 + 60 + 60 + 61 + 62 + 62 + 63 + 65 + 65 + 68 + 68 + 69 + 69 + 70 + 70
0,61
0,61 0,59 0,57 0,57 0,56 0,55 0,56 0,58 0,59 0,59 0,59 0,60 0,61 0,61
0,65 0,67 0,71 0,73 0,75 0,75 0,78 0,82
0,84 0,86 0,96 0,96
NzOi/äO NzOl/äO Ni/aO
ONO SSOV2O OzS
O OzN 01/48
Oi/äN
ONO NNO-ViO SOV2S OSO'/iO
ONO NO NOI/4O
NOzO
NO N NOzN NOI/2N
NNOV2O NNOI/4O NNOi'.)0
NNO NNO NNO NNOV4O NNOV4O NNOV4O NNO'AO NNO3/4O NNO1/2O
NNOV2O NNOV2O NOZO3/4O
NNW1/2W NNW3/4W
— 0° T + 39 + 28 + 28 — + 41 1
1
4-0 4-1 4-0 4-1 4-1
+ + + + + 4-
4-1 4-1 4-1 4-0 4-1 4-0 4-0 4-0 4-0 4-0 4-0 4-0 4-1 4-1
N N NV4W NI/4O
NNO NNO
4-1 4-1
1
NW
_3
NNO
4-1 4-2
NOzN NOzO NNWI/2W
ONO
+3 —3
13 44 16 4
— 14 — 16
53
14 15 15
2
— 15
46 47 47 57
16
— 17 — 16 15 — 17 — 15
57 58 57 15
18 17
— 18 — 17 — 14 15 — 15 — 14
1
53 5
10 34 34 47 53 28
— — —
9
12
—
11
—
48 22 31
NOzO
ONO
-+-5
2
4-1
2
1,06
NOV4O
NO
1,08
SZWV2W
1,08
SSWV2W
+4 4-3 +4 + — — —
17
37(?)
48 22
12 24 21 19 46
— 21 — 21
4
48 49 20 26 15 57
ONOI/2O Nz03/40 NOI/2O
13 55 55 50
12 59 14 3 14 57
15 15 15 17 16
11
8
— 11 — 12
58
— —
— — —
—
8
51
36 13 23
47
—
9
— 16
7
4-4 4-4
56 25 58 32 16 40 34 33 28 59 46 49
16 41 16 28 16 6
S
10
— _0
NzW3/4W
Mittel
Miss-
+ 13°16' + 13°23' + 11 27 + 9 48 + 8 50 + 8 22 + 10 45 + 10 17 + 7 43 + 7 44 + 9 22 + 8 41 + 5 57 + 56 + 5 19 + 3 43 + 4 38 + 3 51 + 2 16 + U 23 4- 2 40 + 54 — 25 3 18 — 54 — 3 50 — 4 2 5 5 0(?) — 5 19 — 6 02 — 9 13 — 11 8 — 12 42 — 14 16 — 13 11 18 — 14 33 — 16 24
24
10 54 51
2
weisun"
(?)
1
51 35 21 12
1
1
— — — —
55 34 43
1
1
Missweisuni'
1
1
—
i)esserte
BeiiierkuiiKen
+ 13
1
1
1
Ver-
Uliverbesserte
1
1
_2 — NNWI/4W — 2 NNWI/2W
36 47 53 46
1
4-1 4-1 4-1 4-1
+ + +
51
1
NI/2W
1,03 1,03 1,06
i
'
NV4O
NOzO
und Chemie.
21
— —
15 15 16 17 15 16 16 16 17 IS 17 16 18 16 17 17 17 19 19 17 15 14 13 13 13 12 13 13 16
— — — — — 14
19
43 8
49 58 25 18
26 21
20 25 56 44
46 56 36 16 19 2 12 2
50
40 43 25 16
4 8 .30
16
9
11
0(?)
— 17 19
20 20 24 •25 26 25
— — — —
59 17 52 51
40
16 59 15 29 14 58
24
16 29
32 16(
13 14
13 30
29) 16\
14
13 51
5 i
:;6
—
Ausgesclilossen.
P-l
M.
Magnetisclie B^-obaclitimgen S.
„Gazelle".
S.
I53
Inklination nnd Intensität.
2.
Die Inklination und Intensität wird an Bord mittelst des Fox"sclien Apparates gefunden. dieses Instrument
in
Deutschland wenig bekannt
möge
so
ist,
kurze Besclireibung
eine
Da
desselben
')
vorausgeschickt wei'den, ehe wir zu der Theoiie desselben und den damit angestellten Beobachtungen
übergehen.
Das Instrument besteht aus einem Inklinatorium von besonders schwerer und
Bauart
fester
mit denjenigen Einrichtungen, welche für Beobachtungen an Bord eines Schifles sich als die zweck-
mässigsten erwiesen haben. 1)
Ein schwerer Horizontalkreis
Auf demselben bewegt
verbunden.
ist
mit einem auf drei Stellschi-auben ruhenden Dreifuss fest
konceutrisch
sich
der Alhidadeukreis,
welcher
das
eigentliche
Inklinatorium trägt.
Der messingne Horizontalkreis jedem Quadranten nach rechts herum
ist
welcher Ablesungen auf Minuten gestattet, facher Indexstrich.
bezifl'ert
Der Alhidadeukreis
ist.
dem Nonius gegenüber
diametral
trägt
Klemmschraube
Das Inklinatorium besteht aus einem cylindrischen Metallgehäuse, welches auf einem
In dem Gehäuse
befinden
Der äussere Kreis
zusammenlaufend stellung
sich
zwei
koncentrische Theilkreise,
in Viertelgrade
ist
getheilt
beziffert, dass die Vertikalstellung
beiden
zu
oder
horizontal
für die
Seiten
0°
mit
abgelesen
nnd
in
vor
vertikal
dem Glase zu
zwischen
Zur Ablesung befinden
befestigenden Metalllineal.
drehbare
Scheibe
Aufhängungseinrichtung
Eückwand
In der
'
+
=
./^
.1/',,
Moment so
sin
II
(,
ist,
Das mechanische Drehungsmoment
ist
=p^
r iv,
wenn wir mit
wenn J„
die Totalintensität des
Erdmagnetismus am Basisorte, ist.
r den Radius
Drehungsmoment
das angehängte Gewicht bezeichnen, während das magnetische
der Nadel und «„ der Ablenkungswinkel der letzteren
muss
Die Grösse derselben hängt
M\
das magnetische
Da Gleichgewicht vorhanden
ist.
sein:
M\
./„
sinwe
Bewirkt dasselbe Gewicht an einem anderen Orte, wo die Totalintensität ^= J lenkungswinkel
so
V,
ist
wieder, da das mechanische ./
M'
(,
sin
u
Drehungsmoment dasselbe
ist
ist,
den Ab-
wie vorher:
^p
daher: (30) ^
j=j/i^ sin
^
M
Diese Formel setzt voraus, dass sich das magnetische hat.
Ist
dies der Fall gewesen, so hat
wenn
.V'
=
J7'„
abnimmt und
/
[l
—p —
da-
(f
/(,)), d. h.
Moment
Nadel nicht geändert
J/'^ der
man:
wenn das magnetische Moment der Nadel
Datum der BeobacLtung,
/„
dasjenige der Beoliachtung an
in
einem Tage um p
dei-
.
M\
Basisstation bedeutet.
:
:
Forschungsreise S. M. S. „Gazelle".
166
b.
Bestimmung der
Intensität durch
Die Ablenkung der Nadel kann
Es Defiektoren,
sei ?/„
dann für
aucli
und Chemie.
mittelst Defiektoren.
durch einen oder besser zwei Magnete, die Defiektoren,
Arm
in die Inklinationsrichtung
die Basisstation
Theil: Physik
Ablenkung der Nadel
bewirkt werden, welche, wie schon erwähnt, an dem
und deren Vei-bindungslinie
II.
auf der Rückseite des Gehäuses angeschraubt
gebracht wird.
J„ die Totalintensität J/q
der durch dieselben erzeugte Ablenkungswinkel und
das
Bq
magnetische
Moment
Entfernung und Stellung der Defiektoren mit Bezug auf die abgelenkte Nadel abhängt, so
An einem Gleichgewichtslage
und daher
anderen Orte seien diese Grössen
J,
der
eine (irösse, welche von der
M, M', u und B,
so
ist
ist
wiederum
für
die
Magnetit-c'lii.'
das Gewicht, welches vertikale
man an
M.
Bi'iibai'litungen S.
Rades anhängen muss,' um
die Peripherie des
Lage zurückzudrehen, das dem Winkel, um
Diese Beobachtung wird
verhältniss
nützlich sein, den theoretischen
nach den Grundsätzen
Entwickelung gewährt das Mittel,
in
die
die
t'iii-
andere Seite der Inklinationsnadel
die
eine Reihe
Ijriugt;
das
wahren Werthe der Aequivalentgewichte.
Mittel aus beiden Reihen giebt dann die
Es wird
in
Die gleichen Beobachtungen müssen
von Ablenkungswinkeln (etwa von Grad zu Grad) wiederholt.
indem man die Deflektoren auf
Nadel wieder
die
welchen die Verbindungslinie der Deflektoren von
der Vertikalen abweicht, entsprechende Aequivalentgewicht.
angestellt werden,
IGl
^Gazi-lle".
S.
Ausdruck
für das hier in
Lamoxt Handbuch
Frage kommende Ablenkungs-
des Erdmagnetismus zu entwickeln.
Diese
Abhängigkeit des Aequivalentgewichts von dem Ablenkungswinkel
theoretisch darzustellen, und giebt so die ^[öglichkeit, event. aus relativ wenigen direkten Beobachtungen
Ablenkungswinkel berechnen zu können.
die Aequivalentgewichte für die übrigen
Es möge jedoch gleich erwähnt werden, dass vergirt, so dass
man
um
ziemlich viele Glieder mitnehmen muss,
die Aequivalentgewichte mit einiger
Der Nutzen einer solchen Reihe
Genauigkeit nach der Formel berechnen zu können.
so gross, wie er scheinen möchte und in anderen Fällen häufig
Es
/
Fig. 2
y^
ist.
nebenstehender Figur
sei in
AB
der ab-
welche in
die Nadel,
E
sei die
C
Pro-
jektion des ablenkenden Magnets in der Schwinffungseljeue der
dann
richtuug,
Dies
die
ist
CE
Nadel und
ECD
ist
die Inklinations-
der Ablenkungswinkel u.
gegenseitige Lage von Nadel
wie
Deflektor,
vorgeschrieben
sie
und
für die Inteusitätsbestimmung
ist.
Hat man den
Deflektor, wie
der lukliuationsbestimmung geschieht, um den Winkel ß von der Ldvlinatiousrichtung entfernt
eingestellt, so ist
ECD=^u-\-ß
richtung zusammen, dieser Richtung ab.
sondern
Es
sei
zu setzen.
weicht
um
CE
fällt
dann natürlich nicht mehr mit der Inklinations-
den Winkel ß nach der einen oder der anderen Seite von
ferner die Entfernung der Mittelpunkte von
Punkte B, dessen Entfernung von der Mitte des Magnets
CD
=
dm
in
D, im Abstände
dann
ist
die Abstossung, welche diese beiden
Element
Magnet und Nadel
Magnets von der Schwingungsebene der Nadel
die senkrechte Entfernung des
finden,
DD'
ebene der Nadel,
ihren Di-ehungspunkt haben möge,
r/ri und
daher nicht
ist
lenkende Magnet senkrecht auf der Schwingungs-
y^
es bei
Reihe ziemlich langsam kon-
die entstehende
x'
FB = x
sei,
möge
FE =
sich
f.
CF=c In
dem
das magnetische
von dem Drehungspunkt der Nadel das Element d m' be-
dm
.
Elemente auf einander ausüben
dm'
^~1TD^^ Zerlegen wir diese Kraft andere in der Schwingungsebene kein stellt,
in
zwei andere, von denen die eine
der Nadel
in
der Richtung der Nadel, die
senkrecht auf dieselbe wirkt,
Drehungsmoment und kann daher vernachlässigt werden, während
die
so
bewirkt
letztere
die
mit welcher die Nadel durch den Ablenkungsmagnet aus ihrer Ruhelage entfernt wird:
^^^^^
^^*-
dmdm^ _ ~ BD^
.
CE sin u
BD
und das Drehungsmoment der Nadel mit Bezug auf ihren Drehpunkt C:
CD CE sin M .
,
,
,
erstere
die Kraft
dar-
M.
Forschungsreise; S.
168
Mit
Bezeicbiauinreii ist miu:
ül)io;en
(li'ii
= ]/e^^^, CD = BE =f - 2«'y^*^^ ED = ]/7^ —P + — 2/.r + /}D = l/ߣ2 + ED^ = i
CE
X,
.V',
cosM
*•'*
e-"
Setzen
Drehungsmoment oder
.1^1'
^l
den
=
II(«2
nach negativen Potenzen von
welche
Gliedern,
von X oder
x'
.t-"
i
dm
dem
unter
e
welchen
y
_ 2fx +
.»2
—
e"^
/'*
4- ^'2
dm
w
sin
plicirt,
der Integration
bei
=
oder ix' -"dm' enthalten,
d. h.
vorkommt,
denn
Integralzeichen
Summe
dieser Produkte,
aller
dem erdmaguetischen
wir
dm'
Dies
werden.
d.
h.
eine
der Fall mit allen
ist
welchen eine gerade Potenz
bei
in
Hierbei wollen wir alle Glieder
(incl.
0)
wenn der Magnetismus symmetrisch auf so
ist,
immer
ist
{dm oder dm') mit demselben positiven Faktor
negatives Element
die
Länge von Magnet und
haben wir den Ausdruck unter dem Integralzeiciien
beiden Seiten von der Mitte der Nadel oder des IMaguets vertheilt
und ein
cos u
_ 2x' ]/e* — p cos m) ^2
fortschreitende Reihe zu entwickeln.
welche
weglassen,
folgenden Ausdruck,
x'
die Integration auszuführen,
vornherein
M'^^''
x'
u gleich zu setzen haben:
sin
JiM' sin
(3.3)
von
+ x>^- 2
.r^
diese Austlrücke ein, so erhalten wir für das auf die ganze
wii-
Nadel ausgedehnte Drehungsmoment
Um
Phvsik und Chemie.
II. Theil:
.,GazeIle".
S.
das Integral, muss also
Voraussetzung der symmetrischen Yertheilung des Magnetismus nicht
=
je ein positives
oder
{x-"
werden
zutriÖ't,
.«'-")
multi-
Auch wenn
sein.
die
die betreifenden
Glieder doch immer sehr klein sein und überdies durch die Anordnung der Beobachtung (Alilenkung
nach beiden Seiten der Ruhelage der Nadel) eliminirt.
Indem wir hiernach tismus S. 25) ix"
(.34)
dm
=
die
Entwickelung ausführen und mit Lamont
und ix'" dm'
i]f„
1
JM'timtt
= ^
erhalten wir:
setzen,
J/'„
3
•
1
n,
1 r
(Handbuch des Erdmagne-
/
!•'
,.
,
,
,
„
,
15
,.
, ,
,
„\
'6
+
105
--^/Ai,M'+^/MAJ',) 8
^^fVe^-J^u ^^,
1
e^
M', \b M' L2
Man
/^
A\
c»j
wird leicht übersehen,
entweder koustaut sind oder, plicirt sind,
.85/
-.r
dass
soweit
sie
C0SJ
3
Nach Mittheilung des Direktors der Sternwarte
^
M. S
= + GS° 17,4' // = 1,75103 ^ = -f 68 13,6' U ^ 1,75512
1874 Juni 20 1876 Mai
S.
= - 56°
.7=7,726
= 3,5623
in
Kapstadt Prof. E.
J.
Stone
ist für
Kapstadt:
0,0'
english units,
Gauss'sche Einheiten
und nach Mittheilung des Direktors des Royal Alfred observatory auf Mauritius Professor Meldbum für Mauritius: ^'>
./
= — 56° 19,6' = 9,323 english units, = 4,2987 Gauss'sche Einheiten..
Hieraus ergiebt sich im Mittel aus den beiden Kieler Bestimmungen und für die beiden südlichen Stationen getrennt:
^=
a
= + 18,65'
9'
=-{- 68°
6,
= — 21,5
Ü\
= - 56
0,0
-^ = 0,8920
b^
=—
^'^"i,
= — 56
19,6
-^ = 0,7455
9,4
17,4'
1,0154
Ferner: a'
= + 49,65'
Z*',
= — 43,10'
6'.,
= — 22,74'
oder wenn wir die beiden südlichen Stationen zusammenfassen 6'
= — 32,92'
und endlich:
C=
50,00'
a
= 284°
59,3'
und:
Jiy
und
die
wahre Inklination
ist:
^=
Zur Erleichterung
Grad von ^
= 50,00' cos ^ ^ (cos y + 284° 59,3')
der
^'
— 50,00' cos ^
^'
-f 50,00' cos
y
cos {&
+
284° 59,3')
^^ cos (^
+
104° 59,3')
-{("-
Anwendung wurde
eine Tabelle berechnet,
die Grösse
+ 50,00' cos ^ cos
(
^
+
104°
.59,3')
ij
ergab, welche dann noch für jeden Ort mit
-„"
zu multipliciren
ist.
welche für jeden fünften
Forschungsreise S.
172
M.
S.
„Gazelle",
Aeq
2.
II i
IL Theil: Physik und Chemie.
V a 1 c 11 1 g e w i h t e. (_•
Auf Kerguelen-Iusel wurde durch Heim Kapitänlieuteuant Jeschke am eine
Bestimmung der Aequivaleutgewiclite
genommen.
für
jeden Grad
zwischen 40°
Die Beobachtung fand bei senkrechter Stelhmg der Nadel
1.
November 1874
und 75° Ablenkung vor-
statt
und wurde auf beiden
Seiten der Nadel vorgenommen.
Das
Mittel aus beiden Reihen
ist
Die beobachteten Werthe wurden
A 40° giain 4,0
4P
Ij 1
in
nachstehender Tabelle enthalten.
in ein e n
Koordinatennetz (Fig. 8) eingetragen und eine Aus-
k u n g
s
w
i
nk e
1.
42° 43" 44° 45° 46° 47° 48° 49° 5Ü° 51° 52° 53° 54° 55° 56° 57° 58° 59" 6Ü° 61° 62° 63° 64° 65° 66° 67° 68° 69° 70° 71° 72° 73° 74° 75°
Magnetisclic BeoiiMchtuiigen S.
gleicLung.skurve liiiidurcbgelegt, siiid
M.
„Gazclk'"
S.
der diu dauubuii dteheudeu Zal
k'ii
173
euUiuiLiiiK'ii
bei der Berechnung der Intensitäten benutzt worden.
Tabelle der A
Ablenkungs-
e q u
i
v a
1
e
n
t
gc
w
i
c
Ii
t e.
.sind.
Diese letzteren
174
Forschungsreise S. M. S. ^Gazelle".
Beobachtungen der Deviation
in
11.
Tlu-il;
I'livsik
und Chemie.
Inklination und in Intensität.
Magnetische Beobachtungen S. M. S. „Gazelle".
Ort
175
:
:
Forschungsreise S.
176
Wir haben Werthe von A Orte
/Iß
93
u. s.
Nur
S. „Gazelle".
und Chemie.
Theil: Physik
IF.
folgenden Bemerkungen
'Wenn man die
uiachon.
zu
hier
erhaltenen
w. mit den aus den Deviationshestimmungen des Kompasses für dieselben
vergleicht,
abgeleiteten
konstatiren.
die
hierzu
M.
wird
so
für Mauritius findet
man im Allgemeinen
der Deviation des Kompasses ergiebt:
93
/l
S
X
für
+
Uebereinstimmung
befriedigende
eine
und g eine erhebliche Abweichung 0,0062 un 35
.
.
A 3)
1
A
6.2.5
>.
>.
Konstanten für die Berechnung der Deviation
alle
= _ 0,0-231 = + 0,0003 = — 0,0019 = + 0,001 G = + 0,0034 = — 0,0039 ± 0,0033 Gew. 11 ß = — 0,0022 ± 0,0010 = — 0,0023 ± 0,0014
i (J
in
1
(S
,
G"
und Intensität
Inklination
gefunden und lassen wir dieselben hier in übersichtlicher Znsammenstellung folgen,
um
sie
sodann
zur Aufstellung allgemeiner Formeln zu benutzen:
= + 0,0205 = — 0,0068 ^ + 0,0134 Ä = + 0,0087 k=z — 0,0210 l1> — 0,0112 A g = — 0,002.3
F'
=
Q'
= — 0,0175
h"
= — 0,0091
c
/•
-\-
0,046G
k
= 0,9825
--=
-\-
und mit Hülfe dieser Zahlen erhalten wir
für
die
Koefticienten aus den Gleichungen
die folgenden numerischen Werthe, wobei wir noch zu bemerken haben, dass wir
in
Bogen geben und
diese Koefficienten wie üblich mit
1) Inklination.
=
2^+1°
4- 0° 6,2' sin
B^=^ 0°
12,4'
-
-^ H
cos ir^
+
1° 20,2'
2^ +
0° 30,1'
10,7'
0° 58,5' cos 2 y
= + 0° 26,8' + 0° 3,4' Z>j =: + 0° 19,2' sin 2 4,0' sin 2 U. £;, = + 0° C,
cos
^H H ^
sin 2
l^
sin 2
ü
i}
2) Intensität 31 j
w
— j_ = +
n n9i n 0,0210
502
=—
0,0170 sin 2 y
e,
=
®^ (äg
—
n (winri cos ,.r>a 0,0035
4- 0,0010 sin 2
i)
= —0,0112 cos ^2 = — 0,0023 cos
i)^.
.'H i^^
0119 -^ -L 0,0112 + i\
Ho — 0.0466 -^ H
-
und (25)
Inklination
den entsprechenden Buchstaben des lateinischen
Alphabets bezeichnen.
^1,
(23)
sie für die
cos ^^
0,0175 -j^ cos
&'-
sin 2
^
Berechnen wir mit diesen Formeln,
M.
.Gazelli'".
.S.
179
uie wir es auch für die Deviation des Kom))asses gethan
hallen, die Koefficienten der Deviationsformeln
die Orte, an denen direkte Bestimniunn'en
f'i'ir
vorhanden
wir folgende Werthe:
sind, so erhalten
Kapstadt
Iviel
^1
=+
Z)j
=+ -= + =+
E^
=+
Sij
=+
7^1
C\
+
0° 14,8'
2,8
— 0,0035 — 0,0007
den
den
aus
+
12,6
—0
18,9
3,7
—Ü
3,9
7,0
+ +
0,0121
0,0049
Beobachtungen
37,3
17,8
— 0,0049 — 0,0034 — 0,0007
— 0,0059
j
mit
+ +
0° 16,4'
—
17,8
—
3,7
+ 0,0106 + 0,00-28
0,0280
Vergleich
17,8
+
9,1'
— + -0
0,7
—0 —U
13,3
0°
-f-
31,9
+
44,7
Matuku
Mauritins
0° 15,7'
—
48,5
1
«2 = — 0,0179 e^ =: — 0,0017 ® = — 0,0016 e^ = — 0,0003 Der
S.
Bi-iib:i.l]tiiiigeii
Majiiietisi-Iie
0,0134 0,0029
— 0,0062 — 0,0067 — 0,0013 Werthen
abgeleiteten
zeigt
ganz
eine
befriedigende Uebereinstimmung.
welche von 2° zu 2°
Es wurden nun zur Erleichterung der Rechnung Tabellen berechnet,
^
der Inklination die Werthe der von
kommenden konstanten Glieder uud
3I2,
©2 wurden daher
'äJä,
abhängigen Glieder,
mit denen die in
/ij,
und
C\
Die Werthe der Koefficienten
vereinigt wurden, gaben.
/Ij,
//,,
indem man mit dem zugehörigen
für irgend einen Ort gefunden,
"Vor-
3(3
t/
6',
den
TT
Tabellen zwei Zahlen entnahm, die eine derselben noch mit -y^ multiplicirte und dieselben algebraisch addirte.
Z)j,
Der
E^ und
ß-j
E^ und
Krängung des
=--
=
^-pC\
c=-
E„:
—
{
^
A cot
.3438' A
^
= = =
g,,;
|a
ti
e^
—
{;.
e
= Sa — Setzen wir, 1
-|-
/ nahe
=
/
—
-
—
—
A (1 1,2
Vs (c
— -J — ©) tg
Ä (1
sin
i/)
-^
—
sin
+ g)i]
V. {c
^„
.?
.
z
}
um
i
\,
£3, in:
sin 2
i
.
sin 2
/>
I))'
.
cos
!)-
sin 2
/)
4-
•/.
/(,
sin 2
^ }
y
.
i
(c-\-g) i} cos d"
+
g) cos
^-
.
i.
wie es im vorliegenden Falle wegen der grossen Unsicherheit von
ist,
(
Grad über
2^.2
— ^ — ®) tg y
A (1
V-2
-
e
;i
— A _ 35^
Cl
e
{A
-
= E, + -^(c + (i^,;
wird durch eine Äenderung der Konstanten
Schiffes
Diese Grössen gehen bei einer Neigung des Schiffes
charakterisirt. 6',,;
konnten mit der Inklination direkt den Tabellen entnommen werden.
J)^, lij
der
Einfluss
nahezu erlaubt
ist,
11
=
um E^ um um (i., e. um C,
X,
so ändert sich
sin + + 14,4' sin2 38,.5'
l^"
4- 0,0056 sin 2
—
0,0170 cos
i
.
y^.
/
.i
i)
if"
.
i
/.''.
und weil
M.
Forschungsreise S.
180
Leider
S. „Gaz.elle'^.
II.
Theil: Physik und Chemie.
au Bord der „Gazelle" eine Beobachtung der Krängung des Schiffes nicht ausgeführt
ist
worden, und bleiben daher die Eesultate der Beobachtungen mit den nicht unerheblichen Unsicherheiten behaftet,
welche aus dieser Ursache entspringen und deren Grösse nach den vorhergehenden Zahlen
abgeschätzt. werden kann.
Korrektion wegen Temperaturänderung.
4.
Eine
Bestimmung des Temperatur-Koefficienten wurde
für
das
der „Gazelle"
mitgegebene
Instrument nicht vorgenommen und konnte auch nachträglich nicht mehr gemacht werden.
doch
eine,
wenn auch
aber
angenäherte Reduktion wegen Temperaturänderung
nicht ganz richtige, so doch
vornehmen zu können, wurde der Temperatur-Koefficient demjenigen Sir
Um
gleichgesetzt, welcher für das
von
James Claeke Eoss benutzte ganz gleichartige Instrument gefunden worden war, und daher:
—+
« gesetzt, so dass also die
+
1
zu multipliciren sind,
um
0,00016
ohne Rücksicht auf Temperatur berechneten Intensitäten noch mit 0,00016
(t
— To)
auf die angenommene Normaltemperatur t„, welche wir
sie
^ 50° F.
(10° C.)
setzen, zu reduciren.
5.
Korrektion wegen Aenderung des magnetischen Moments der Nadel und der Deflektoren.
Beobachtungen
der
der
und
Reise
nach
der
683 Tagen (vom 20. Juni 1874 a.
Bei
Mai 1876).
Anwendung von Gewichten
1876: M
= = 35
den Angaben unter
1876 Mai
1
39,3 t
1876 Mai
3:
3:
1
und Nadel
= = 58
+
längeren Zeitraum
Es wurden dort vor
beobachtet:
F.
68° 17,3'
=;
68
13,6
H H
= 1,75103 = 1,75512
= 4,7337
^= !,
=
-{-
0,99954
0,0001134
der Deflektoren und Nadel
1874:
B wurde
J ==4,7316
Hieraus ergiebt sich nacli C36)
1876:
„Gazelle", vor.
57° F.
+ ^ = + .'>
1874 Juni 20: J,
Anwendung
S.
einen
dieses Abschnitts
so folgt:
Bei
M.
S.
durch
Diese sind folgende:
(2 grain)
32° 44,4' t
1874 Juni 20:
b.
welche
Orte,
Rückkehr Beobachtungen gemacht, mit einer Zwischenzeit von
bis 3.
1874: M
Da nach
demselben
dem Heimathshafen
getrennt sind, liegen nur von Kiel, Antritt
an
Intensität
u = 54° 44,8' M = 49 42,0
und hieraus nach (36) p'
^ +
t r
ß
= = 57,5 F.
68° P.
0,0002344
wurde beobachtet:
w w
^ 2,773 = 3,077
.
:
Magnetische Beubaclitungcn S. M. S. „Gazelle*.
Ableitung der Konstanten für die Basisstation,
6.
a.
Es
Bei Anwendung von Gewichten.
ist für
Beobachtungen au Land:
j
_j
sin "
sin
Mq 1 4-
(t
(tj
+
a
(t
M
1
— Tq 1 — t^) '1 — p — )
(t,
= Jq
t'o
+
sin «
worin:
i!»= A, -j-
und
^4j,
/?,,
C,,
7)j,
=
9(,
i?,,
numerischen Werthe haben.
-\- li,
+ 3(o,
cos
5Ö, cos
'.J3.,,
+ C + e^
, sin C + 35o sin C
cos 2 J cos 2
t
+ -Ej sin 2 C + ©2 sin 2 t
und ©^ die oben (unter 3 dieses Abschnitts) gegebeneu
:
Forschungsreise S.
132
Es möge nun noch
M.
S. „Gazelle".
II.
Berechnung
ein Beispiel der
und Chemie.
Theil: Physik
folgen,
um
das im Vorhergehenden Gesagte
zu erläutern.
Auf 34° (s.
o.
und 5°
53' S
Ost
8'
Greenw., Kurs OSO, wunlo
v.
am
23. Septomlior 1874 lipoliaclilct
unter „die Beol)achtungen")
= — 51° 49,0' M = 64° 37,5' r = 64,6°
»'
Nach den Karten der Seewarte diesem
& entnehmen
den Beobachtungsort:
für
ist
¥. (mit Deflektoren).
^
=—
^ »
=+ =
52°,
-ry
wir den Hülfstafeln die folgenden Werthe:
C A,
=—
i?,
=+
C, £»1
cos
»
6,0'
26,6
=+ ^=+
+
cos (»
+
29,r
-
77,8
3(,
=
33,
=+
0° 18,4' 18,2
jf=-^
^=
= + 26,0 - 29,2 = — 18,6
E,=—
a)
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3,9
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