Leopold von Buch und die Geologie der Alpen

Christian Leopold von Buch wurde am 26. April 1774 in Stolpe, Landkreis Uckermark in Brandenburg, geboren. Er studierte gemeinsam mit Alexander von Humboldt an der Bergakademie Freiberg bei Abraham Gottlob Werner, dem Begründer der Geognosie (Gebirgskunde) in Deutschland, sowie an den Universitäten in Halle und Göttingen. Als Werners Schüler war er anfänglich ein Anhänger des Neptunismus, wonach alle Gesteine als Ablagerungen aus einer wässrigen Lösung erklärt werden. Diese Erklärung passte zu den Basaltablagerungen Schlesiens, die anscheinend aus grob- und feinkörnigen Sedimenten hervorgegangen waren. Allerdings gab es schon damals Anhänger des Plutonismus, wonach der Magmatismus und Vulkanismus die treibenden Kräfte hinter der Entstehung der Gesteine und Landschaften der Erde sind.

Im Jahr 1796 beschloss von Buch die Vulkane Europas zu studieren, um diese geologische Kontroverse zu klären. Im selben Jahr startete er daher gemeinsam mit von Humboldt eine Studienreise nach Italien. Die damaligen Kriegswirren während der Koalitionskriege hielt sie aber zurück, sodass sie zunächst auf den Alpenhauptkamm und Salzkammergut ausweichen mussten. Später besuchte von Buch die “vulcanischen Berginseln im Venetianischen” (Tertiärer Vulkanismus in Norditalien) und in 1799 den Vesuv. Buch erkannte Widersprüche in der Lehre des Neptunismus und wechselte etwas widerwillig zum Plutonismus. Am Vesuv konnte er nämlich nachweißen, dass das Mineral Leucit in der geschmolzenen Lava auskristallisiert war. Zuvor hatte man angenommen, dass dieses Mineral aus dem von der Lava aufgenommenen Sedimentgestein stamme. Er stellte sich vor, dass der Vesuv durch Lavaergüsse bereits unter dem Meer sich aufgebaut hatte und erst später über den Meeresspiegel angehoben wurde.

Ausbruch des Vesuv im April 1872. Leopold von Buch besuchte den ausbrechenden Vulkan im August 1805.

Nach seinem Italienaufenthalt begab sich von Buch nach Paris, wo er unter anderem auf den berühmten Kristallgrafen René-Just Haüy traf. Es entwickelte sich eine herzliche Freundschaft. Mit dem Schweizer Jean-André Deluc, der den Begriff Geologie geprägt hatte, kam es dagegen zum erbitterten Streit über die Entstehung des Granits. Von Buch glaubte nämlich noch, dass Granit als eine Art großer Kristallmasse aus einer wässrigen Lösung entstanden war. Noch war er als ehemaliger Schüler Werners noch nicht bereit den Neptunismus ganz aufzugeben. Von 1800 bis 1802 hielt sich von Buch in der Schweiz auf, um danach in die französische Auvergne zu reisen. Hier erkannte er, dass Granit tatsächlich in Basalt übergehen kann. Da er wusste, dass Basalt ein vulkanisches Gestein ist, wie er eigenhändig am Vesuv beobachtet hatte, musste auch Granit ein magmatisches Gestein sein. Wärend der feinkörnige Basalt durch ein schnelles Abkühlen des Magmas entsteht, entsteht der grobkörnige Granit durch langsame Abkühlung, wobei die Kristalle mehr Zeit haben um zu wachsen. In den folgenden Jahren beschäftige sich Leopold von Buch mit der Entstehung des Granits und seiner Bedeutung im Aufbau der Gebirge. Im Jahr 1806 reiste er durch Skandinavien und kehrte in 1809 nach München zurück. Im Jahr 1814 hielt sich Leopold von Buch für kurze Zeit in London auf. Danach setzte er seine Untersuchungen in den Alpen fort und reiste zu den Kanarischen Inseln. Der Besuch der Kanarischen Inseln bestätigte von Buch in seine Glauben die Gebirgshebung mittels magmatischer Kräfte erklären zu können. Weitere Indizien dazu versuchte er 1817 in den schottischen Hebriden zu finden. Im Jahr 1822 führten ihn eine längere Exkursion durch die Alpen und Südtirol.

Laut “vulkanischer Erhebungshypothese” entstehen Berge, wenn Sedimentschichten durch lokale magmatische Aktivität, zum Beispiel die Intrusion von Granit in die oberen Bereiche der Erdkruste, emporgehoben werden. Dabei werden die zunächst horizontalen Schichten verfaltet, zerbrochen und steilgestellt.

„Die Hebung der Gebirge durch Kräfte, welche aus dem Inneren der Erde wirkend, gegen die starre Erdrinde kämpfend, sie zersprengend, Theile derselben emportreibend, deren Gestalt eigentlich begründen, erfolgt in ihrer Hauptlängenrichtung nach der Lage von Spalten, aus welchen die hebenden Gesteine hervorbrechen, während der in den Hauptketten dadurch erzeugte Druck seitlich wirkend eine Menge paralleler Nebenspalten erzeugt und den seitlichen Secundärketten ihr Dasein gibt.“

Geologischer Schnitt durch die “Tiroler Alpen.” Die Sedimentschichten werden hier durch magmatische Basalt- und Porphyrintrusionen verkippt und verstellt. Zeichnung der amerikanischen Illustratorin Orra White Hitchcock (1796-1863) nach von Buchs “vulkanischer Erhebungshypothese.”

Von Buch konnte mit seiner Hypothese auch den Aufbau der Alpen erklären. Die äußeren südlichen und nördlichen Zonen bilden die Sedimente des Erdmittelalters, die wiederum auf einen Kern aus umgewandelten magmatischen Gesteinen des Erdaltertums liegen. Als er 1835 schließlich alle Vulkane und Gebirge als Erhebungskrater deutete, die “einer großen Kraftäußerung aus dem Erdinneren” entstammen, entbrannte ein Gelehrtenstreit, beinahe so heftig wie die vorherige Neptunisten-Plutonisten-Kontroverse.

Die Alpen, Ausschnitt aus der ersten geologischen Karte Mitteleuropas, 1821. Hellblaue Signatur im Norden und Süden=Alpen-Kalk (Sedimente), Grüne Signatur im Norden und Süden=Schiefer, Hellgelbe Signatur am Alpenhauptkamm=Granit-Gneis Formation.

Im Jahr 1834 reiste von Buch nochmals nach Italien, wo er den Ätna bestieg. Noch bis kurz vor seinem Tode im Berlin des Jahres 1853 war er in der Welt unterwegs.

Von Buchs Beiträge zur Geologie beschränken sich aber nicht nur auf die Alpen. Im Jahr 1826 veröffentlichte er eine der ersten geologische Karten von Deutschland. Von Buch prägte um 1837-39 auch den Begriff “Leitmuschel”, um Fossilien, mittels denen eine relative Altersdatierung möglich ist, zu beschreiben. Als eine seiner bedeutendsten Leistungen gilt seine 1839 in Buchform veröffentlichte wissenschaftliche Definition des Gesteinssystems des Jura. Im Juli 1848 veröffentlichte eine Gruppe von 13 Geologen, Mineralogen und Bergleuten, darunter von Buch und von Humboldt, einen Aufruf zur Gründung einer Deutschen Geologischen Gesellschaft, die im Dezember auch gegründet wurde, mit von Buch als ihr erster Präsident.

Ammoniten als Leitfossilien der Muschekalk-Formation.

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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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