Abraham Gottlob Werner und der Große “Geologen-Streit”

Mineraloge Abraham Gottlob Werner (1749-1817)

Abraham Gottlob Werner gilt dank seiner fast 40-jährigen Lehrtätigkeit an der Bergakademie in Freiberg, die älteste Montanuniversität weltweit, als einer der bedeutendsten Wegbereiter der modernen Geologie. Er unterrichtete eine ganze Geologen-Generation, darunter auch Alexander von Humboldt, und führte verschiedene Begriffe, die noch heute von Geologen verwendet werden, ein. Er führte die Begriffe Streichen und Fallen ein um die Raumlage von Schichten und Störungen zu beschreiben.

Auf Werner gehen Gesteinsnamen wie Phonolith und Mineralien wie Kyanit zurück. Seine Klassifikation der Gebirge stellt eine erste Art von Stratigrafie dar, in der Gesteine nach ihrer zeitlichen Entstehung eingeteilt werden.

Das Mineral Kyanit.

Seine Deutung des vulkanischen Basalts als eine Art Sedimentgestein spielt eine wichtige Rolle im Neptunisten-Plutonisten-Streit, der fast 100 Jahre andauern sollte. Laut Neptunisten (benannt nach dem römischen Gott der Meere) lagern sich alle Gesteine als eine Art Sedimentgestein aus wässrigen Lösungen ab. Laut Plutonisten (nach dem römischen Gott der Unterwelt) spielen Vulkane und das feurige Erdinnere die Hauptrolle in der Bildung von Gesteinen. Die eigentliche Frage war aber, ob die gestaltenden Kräfte der Erdoberfläche im Erdinneren liegen oder nicht.

Werner wurde am 25. September 1749 als Sohn der Gräflich-Solmsschen Eisenhüttenwerksinspektor zu Wehrau und Lorzendorf, Abraham David Werner, und dessen Gattin, Regina Werner, in Wehrau in der Oberlausitz geboren. Den ersten Unterricht erhielt er bei seinem Vater. Später arbeitet er als Gehilfe im Eisenwerk. In 1769 schreibt er sich in die vier Jahre zuvor gegründete Freiberger Bergakademie ein. In den Jahren 1771 bis 1774 studiert Werner an der Universität zu Leipzig. Im Jahre 1774 erscheint seine erste Publikation, Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien, ein Handbuch für die Bestimmung von Mineralien.” Ein Jahr später wird er Professor und Dozent an der Freiberger Akademie, eine Stellung, die er bis an sein Lebensende behält. Werner lehrte die Mineralogie als eigenständige Wissenschaft und führe auch eine eigene Klassifikationsmethode ein. Er legte großen Wert auf eine einfache und schnelle Bestimmung der Mineralien nach deren äußeren Kennzeichen, wie Kristallform und Farbe. In seiner 1787 Veröffentlichung Kurze Klassifikation und Beschreibung der verschiedenen Gebirgsarten unterteilt er Mineralien auch nach ihrer Entstehung und Kristallisation-Abfolge. Werner glaubte, dass alle Mineralien aus einer wässrigen Lösung entstehen, eine Idee mit langer Tradition. Gesteine wurden oft als große Kristalle dargestellt, wie sie auch entstehen, wenn z.B. Salzwasser verdampft.

Darstellung um 1565 durch den Künstler Johannes Kentmann der Basaltsäulen von Stolpen (Lausitz-Sachsen) als große Kristalle.

Nach Werner konnte die Schichtabfolge von Gesteinen im Gelände durch einen ehemaligen Weltozean erklärt werden. Nach der Bildung der Erde aus dem kosmischen Nebel, formte sich ein fester Kern, der von einen wässrigen Kondensat umgeben war. Während der Verdunstung dieser Lösung fällten sich nach und nach Kristalle aus, die absedimentierten und die verschiedenen Gesteinsarten bildeten. Zuerst Granit, der zumeist ganz unten anzutreffen ist, gefolgt von Gneis, Schiefer, Sandstein, Lehm, Konglomerat, Basalt und schließlich Kalkstein. Nachdem der Meeresspiegel beträchtlich gesunken war, erfolgte die Verwitterung der freigelegten älteren Gesteine und die modernen, nicht verfestigten Ablagerung entstehen.

Als beispielhaftes Profil beschreibt er in 1788 in Bekanntmachungen einer von ihm am Scheibenberger Hügel über die Entstehung des Basalts gemachte Entdeckung eine Abfolge von horizontalen Schichten aus tertiären Sanden, Tongestein, Konglomerat und Basaltdecken an einem Aufschluss im Erzgebirge in Sachsen.

Werners Idee das alle, auch die eindeutig vulkanischen Gesteinsarten, grundsätzlich nicht aus dem Erdinneren stammen, führt zu einem erbitterten Streit mit den Plutonisten. In England hatte der Schotte James Hutton (1726-1797) vorgeschlagen, dass geschmolzenes Gestein aus dem Erdinneren nach oben gedrückt wird. Magmatische Gesteine die dabei in der Erdkruste stecken bleiben und langsam abkühlen, bilden Gesteinsarten mit grob gewachsenen Kristallen wie Granit. Magmatische Gesteine, die bis an die Oberfläche vordringen, speisen Vulkane und kühlen rasch ab. Durch die rasche Abkühlung bilden sich nur kleine Kristalle, wie sie im Basalt beobachtet werden. Erst Verwitterung der verschiedenen magmatischen Gesteine führt zur Bildung von Sedimentgesteinen. Der englische Geologe Charles Lyell (1797-1875) übernahm diese Hypothese in seinem einflussreichen Werk “Principles of Geology” (1830-33).

Magmagänge die Kalkgestein durchschlagen, Monzoni-Intrusion, Dolomiten.

In Deutschland bleiben die meisten Geologen zunächst Neptunisten, während in England die Gruppe der Plutonisten rasch wächst. Hutton kann an einem Aufschluss beim Fluss Glen Tilt (Schottland) zeigen, wie große Schollen von geschichteten Gestein von eindringenen (ungeschichteten) magmatischen Gestein umschlossen werden. Das Magma muss in glutflüssigen Zustand von unten eingedrungen sein.

Doch die Neptunisten haben ihre Gründe diese Beobachtungen zu relativieren. Aktive Vulkane in Europa waren nur von Süditalien bekannt. Deren Eruptionen waren zwar spektakulär anzusehen, aber deren Auswirkungen und Ablagerungen waren räumlich stark beschränkt. Flutbasalte und große Intrusionen, wie sie in Island auftreten, waren den meisten Gelehrten der damaligen Zeit noch unbekannt. Die vulkanische Aktivität der Erde war angeblich zu schwach um die großräumigen Formen und Ablagerungen zu erklären

Der Streit der Geologen sollte noch bis um 1890 andauern. Im Laufe von Entdeckungsreisen, darunter auch Humboldts Expedition in die Anden, wurde klar, dass Vulkanismus tatsächlich weltweit verbreitet ist und außerhalb Europas eine wichtige Rolle spielt. Auch die Entdeckung von erloschenen Vulkanen in Zentralfrankreich überzeugte schließlich viele Geologen. Hier konnte nachgewiesen werden, dass Basalt stets in Zusammenhang mit Vulkankegeln auftritt. Am Scheibenberger Hügel in Sachsen, den Werner als Musterbeispiel für seine Hypothese verwendet hatte, hat einfach Erosion den ehemaligen Vulkan abgetragen. Geblieben sind Reste einer Basaltdecke, die ältere Schiefer, Sedimente und einen Boden (das Konglomerat und die Lehmschicht in Werners Profil) zugedeckt hat.

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David Bressan ist freiberuflicher Geologe hauptsächlich in oder, wenn wieder mal ein Tunnel gegraben wird unter den Alpen unterwegs. Während des Studiums der Erdwissenschaften in Innsbruck, bei dem es auch um Gletscherschwankungen in den vergangen Jahrhunderten ging, kam das Interesse für Geschichte dazu. Hobbymäßig begann er daher über die Geschichte der Geologie zu bloggen.

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