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Über das Universum

7^te Vorl.

Wenn bei der Betrachtung des Naturbildes, welches ich aufzustellen versuche, wir uns heute mit einer Ansicht des Oceans beschäftigt haben werden, wenn ich die Vertheilung der Continente, und den Einfluß derselben, so wie den der Strömungen im Luftmeere, auf die Klimatologie erläutert habe, so bleibt mir noch übrig auf die Geographie der Pflanzen, und die Vertheilung der Thiere hinzudeuten, um hieran die Bemerkungen über die Verschiedenheit der Menschenracen anzuschließen. – Von den äußersten Nebelflecken bis zur ersten Spur der Vegetation, die in dem sogenannten rothen Schnee erkannt worden ist, werde ich somit eine Uebersicht der Gesamtheit des Geschaffenen gegeben haben; eine Aufgabe, die mit einiger Vollständigkeit zu lösen, in so kurzer Zeit, meine Absicht unmöglich seyn konnte.

Den allgemeinen Umriß jener großen Erscheinungen werde ich hierauf in einzelnen Theilen mehr auszumalen und zu erläutern versuchen, gleichsam wie der bildende Künstler auf einzelne Studien zu einem größeren Werke mehr Ausführlichkeit und Genauigkeit wendet. – Mein Zweck wird erreicht seyn, wenn es mir gelungen ist, einer achtbaren Versammlung, deren Interesse für meine Bestrebungen ein ehrendes Zeugniß ablegt, für den Standpunkt der Kultur in dieser Hauptstadt, das Wesentliche einer wissenschaftlichen Naturbetrachtung anzudeuten, indem ich die Einheit der Natur in ihren Erscheinungen vorzugsweise hervorzuheben mich bemühe.

Mehr als ⅔ der Oberfläche unseres Planeten wird von einer Wasserhülle bedeckt, die durch Berührung mit der Atmosphäre den wichtigsten Einfluß ausübt sowohl auf das Klima der Continental Massen, als auch auf die thierische Schöpfung. – Man hatte früher angenommen, daß die Lebensfunction der Fische erhalten werde durch eine Zersetzung des Wassers. Dies ist jedoch nicht richtig, und es hat sich ergeben, daß sowohl die Fische, als die mit Kiemen begabten Mollusken, die dem Wasser beigemischte atmosphärische Luft athmen. – Die Untersuchungen über die Respiration der Fische, sind lange ein Gegenstand meiner Arbeiten gewesen, und ich habe gefunden, daß die Fische der atmosphärischen Luft zum Leben unumgänglich bedürfen. Es klingt auffallend, und doch ist es richtig, daß, nachdem es mir gelungen war, ein vollkommen luftleeres Wasser darzustellen, die Fische darin ersaufen mußten. Das luftfreie Wasser ist für sie eben so tödtend als Chlor, und andere ihrer Natur entgegen wirkende Substanzen. Lange hat man dem wunderbaren Organ der Fische, der Schwimmblase, eine Bedeutung beigelegt, mit der neuere Untersuchungen nicht übereinstimmen. Man hatte angenommen, daß durch vermehrtes und vermindertes Anfüllen der Blase mit Luft, die Fische im Stande wären ihr Volumen zu verändern, und somit im Wasser sich willkührlich auf und nieder zu bewegen. Man ist jetzt vielmehr geneigt die Schwimmblase im Zusammenhang mit dem Gehörorgan dieser Thiere zu glauben. – Eine neue sehr merkwürdige Beobachtung lehrt, daß die Schwimmblase derjenigen Fische welche an der Oberfläche des Wassers gefangen werden, Stickstoffgas enthält, dagegen bei Fischen welche man aus einer Tiefe von 2–3000 Fuß heraufholte, der Inhalt aus reinem Sauerstoff besteht. – Eine noch keinesweges erklärte, merkwürdige Thatsache! – Wenn zur Zeit des Aristoteles und Aelian, als man sich schon angelegentlich mit Untersuchungen über die Respiration der Fische beschäftigte, die zufällige Annäherung eines Lichtes, oder ein anderer Umstand, auf die ausgezeichneten Eigenschaften dieser, in der Schwimmblase enthaltenen, Gasart aufmerksam gemacht hätte, so würden nicht 1800 Jahre haben vergehen müssen, ehe durch die Entdeckung des oxigène, dieses verbreiteten, für den Haushalt der Natur so wichtigen Grundstoffs, der Wissenschaft so bedeutender Vortheil erwachsen konnte.

Seit dem Jahre 1782 haben die Menschen angefangen, das, die Oberfläche der Erde, und den Ocean umgebende Luftmeer selbst zu beschiffen. Man hatte sich von dieser Entdeckung sehr große Vortheile, hauptsächlich für die Meteorologie versprochen, die aber dieser Wissenschaft nicht in dem erwarteten Grade zu geflossen sind. Der Versuch ist mit zu vielen Schwierigkeiten verbunden, ist zu kostbar, und die Zeit welche man in den höhern Regionen zubringen kann, ist zu kurz um mit Muße und Umsicht Beobachtungen zu machen, die flüchtig unternommenen eher zu unsichern Resultaten führen, indem man auf Zufälligkeiten ein zu großes Gewicht legt. Dazu kommt noch, daß man diese Luftreisen sämtlich von Ebnen aus unternommen, und sich auf diese Weise kaum so hoch in den Luftkreis aufgeschwungen hat, als man auf hohen Bergen zu gelangen im Stande ist. – Die bedeutendste, und auch für die Wissenschaft wichtigste Ascension ist die von Gay-Lussac im Jahre 1804 zu Paris unternommene. Er gelangte bis zu der Höhe von 21,600 Fuß, 4000 Fuß niedriger als der weiße Berg, der Dhawallagiri des Himalaya Gebirges. Die Luft welche er mit herabbrachte, und die ich gemeinschaftlich mit ihm untersucht habe, gab durch ihre ungemeine Dilatation einen Beweis der Höhe aus der sie entnommen war, enthielt übrigens alle Bestandtheile der uns umgebenden, dieselben 21 Theile Sauerstoff, und selbst einen Antheil Kohlensäure, obgleich diese Gasart die hauptsächlich durch das Athmen und Verbrennen entwickelt wird, schwerer ist als die atmosphärische Luft. – In der weiten Einöde jener Höhen sind die letzten lebenden Wesen, denen wir begegnen – Schmetterlinge; wahrscheinlich unwillkürlich durch Luftströme in diese Regionen geführt. Ramond hat auf dem Gipfel der Pyrenäen, Saussure auf den Alpen, und auch ich habe auf den Höhen der Anden, 20,000 Fuß über dem Meere, wo längst jede Spur von Vegetation aufhörte, diese und andere kleine Insekten ebenfalls angetroffen.

Wenn je die fernere Kultur des menschlichen Geistes, wie man es gegenwärtig erwarten darf, einen ihrer Hauptsitze in dem jetzt emancipirten spanischen Amerika aufschlägt, so wird es von der größten Wichtigkeit seyn von jenen Hochebnen aus (Potusi 12,000 Fuß hoch) neue Ascensionen zu versuchen, und besonders durch kleine Aerostaten elektrische Beobachtungen zu unterstützen, um dadurch der noch immer geheimnisvollen Erscheinung der Gewitter näher zu kommen, in deren Erklärung wir so wenig vorgerückt sind. – Kein Theil der Welt eignet sich durch seinen wundersamen Bau so sehr für meteorologische Beobachtungen, als jenes plateau, auf dem sich Städte finden 600 toisen über dem Meere, und andere 12,000 Fuß.

Die Veränderlichkeit der Schneegrenze, die von so großer Wichtigkeit für die Klimatologie ist, hat mich auf das System der isothermen Linien geführt, welche die Parallel Kreise unter mannigfaltigen Winkeln durchkreuzen. Sie steigen gegen den Aequator herab, weil man im östlichen Theile von Asien, und im östlichen Theile von Nordamerika, auf gleichen Höhen über dem Meeresspiegel, in einer südlicheren Breite die Temperatur suchen muß, welche in unserm mittlern Europa, weiter gegen Norden hinauf gefunden wird. – Unter denselben Breiten Graden, wo in dem nördlichen Europa noch Garten und Ackerbau getrieben werden, zeigen sich in Nord Amerika und Nord Asien nur sumpfige, moosbedeckte Länder. Dagegen äußert die kräftige Wärme Strahlung der Hochebene von Inner Asien, zwischen den fast parallelen Gebirgsketten des Himalaya, das Cunglung, und des Himmelsgebirges, den glücklichsten Einfluß auf die Bevölkerung. Die ewige Schneegrenze liegt am nördlichen Abhange des Himalaya 4000 Fuß höher, als am südlichen Abhange. Millionen von Menschen, Thibetanischer Abkunft, bewohnen volkreiche Städte, da, wo bei minderer Ausdehnung und minderer Continuität der Hochebene, Felder und Städte das ganze Jahr hindurch in tiefem Schnee vergraben seyn würden.

Allgemein bekannt ist der Einfluß welchen die Wasserhülle unseres Planeten auf das Klima der Kontinental Massen ausübt. Wasser von den Sonnenstrahlen getroffen erwärmt sich nach andern Gesetzen, als die feste Erdrinde. Durch Strahlung erkältet und verdichtet, sinken die Wassertheilchen zu Boden, erregen Ströhmungen und ungleiche Vertheilung der Temperatur. Durch thermoscopische Aparate hat man die Schnelligkeit der Wärmeabnahme bestimmt, welche von oben nach unten in dem Ocean, und in Süßwasserseen, zu verschiedenen Jahreszeiten statt findet. Wie an den Abhängen der Andeskette, der Anwohner sein Haus nur um eine Meile zu versetzen braucht, wenn er eines andern Klima's genießen will: so auch finden die Geschöpfe, welchen das tropfbare Element zum Aufenthalte dient, die heterogensten Klimate schichtweis übereinander gelagert. In der Tiefe des Oceans, unter dem Aequator, wie in den Alpenseen der gemäßigten Zone, herrscht aber fortwährend ein bestimmter Kälte Grad, bei welchem das Wasser seine größte Dichtigkeit erlangt. – (Wenn das Wasser nämlich durch Erkältung bis auf 3½°Reaum. gesunken ist, so hat es hier das maximum seiner Verdichtung erreicht; 2°R. von dem Gefrieren fängt es an sich von neuem auszudehnen.)

Unter den Tropen, wo die Luft sich niemals unter 15–16°R. erkältet, können erklärlicher Weise nur Wassertheile der Art in die Tiefe des Meeres herabsinken. Eine Temperatur von 3–4°R. kann daher nicht in der Zone selbst erzeugt worden seyn, und dient zum unumstößlichen Beweis, daß die Kälte welche dort nahe am Meeresboden herscht, von einer Strömung herrührt, die in den Tiefen des Oceans sich von den Polen zu dem Aequator richtet, und die unteren Wasserschichten der südlichen Meere erkältet, wie in der Atmosphäre der obere Luftstrom, der sich von Aequator gegen die Pole ergießt, die Winterkälte der nördlichen Länder mildert. – Sandbänke werden, wie Benjamin Franklin zuerst gelehrt hat, früher durch das Thermometer, als durch das Senkblei erkannt. Es sind submarine Insel Theile des Meerbodens, welche die elastischen Kräfte nicht über den Meeresspiegel erheben konnten. Auf dem Abhange der Untiefen (the edge of the banks) durch Stoß ansteigend, mischen sich die unteren kälteren Wasserschichten, mit den oberen wärmeren. So verräth dem Schiffer auf 4–5 Meilen Entfernung, plötzliche Meereskälte die herannahende Gefahr. Durch ihre Temperatur wirken die Untiefen auf die darüber stehende Luft, in der sie Nebel, und weit gesehene Gruppen von Wolken erzeugen.

Wie die Strömungen des Luftmeers, durch die veränderte Stellung der Sonne, und durch die Richtung der Bergketten, an deren Abhange sie herabgleiten, vielfach modificirt werden, so führen auch die Strömungen des tropfbaren Oceans, die wärmeren Wasser niedriger Breiten Grade in die temperirte Zone. Ich erinnere hier nur an den Golphstrom, der, die von den Passatwinden immer gleichförmig bewegten Wasser des atlantischen Meeres gegen den vorstehenden Damm der Landenge von Nicaragua treibt, sich gegen Guatimala und Yucatan nördlich wendend, in dem Meerbusen von Mexico wirbelnd umhertreibt, durch den Kanal von Bahama ausfließt, als ein Strom warmen Wassers erst nördöstlich gegen die Bank von New Foundland, dann südöstlich gegen die Gruppe der Azoren sich hinbewegt, und vom Nordwinde begünstigt, Palmenfrüchte der Antillen, ja selbst lebendige Esquimaux aus Ostgrönland mit ihren ledernen Boten nach Irland, oder nach den Hebriden führt.

Diese erwärmten Aequatorialwasser erkälten sich so langsam, daß noch in der Nähe von New-Foundland der Strom durch eine 3–4°R. höhere Temperatur sich auszeichnet, und daß selbst fliegende Fische, die nur in wärmeren Zonen existiren, mit den erwärmten Gewässern heraufkommen.

Wie nun hier von Süden her Wasser im atlantischen Ocean nördlich geführt wird, so habe ich in dem Stillen Meere, und zwar in der südlichen Hemisphäre, einen Strom erkannt, der längs dem Littoral von Chili und Peru kälteres Wasser hoher Breiten unter die Wendekreise führt. In diesem Strome habe ich bei dem Hafen Callao das Thermometer bis auf 12°,4 R. sinken sehen, während außerhalb der Strömung bei dem Vorgebirge Pariña, das ruhige Meer, eine gewöhnlich unter solchen Breiten, die große Wärme von 21–22°R. zeigte. Ein junger kenntnißreicher dänischer Seeofficier Dirkink von Holmfeldt, hat im Jahre 1825 auf meine Bitte dieses sonderbare, so lange unbeachtete Phänomen von neuem untersucht, und meine Beobachtung durch sorgfältigen Vergleich bestätigt.

Abgesehen von diesen Strömungen, habe ich die Temperatur des Atlantischen Oceans, (außerhalb des Golphstroms) zwischen dem 40 und 50° der Breite (die Breiten von Spanien, Frankreich, Deutschland) einer besondern Untersuchung werth gehalten. Ich habe gefunden, daß im Monat Januar das Meerwasser im 40° Br. nicht unter 10°,7 R.; im 45° Br. nicht unter 9°,8 R. herabsinkt. In 5o° Br. also in der Zone des nördlichen Deutschlands findet eine Wintertemperatur des Meerwassers statt, welche die Luftschichten selbst in dem glücklichen Klima von Marseille nicht erreichen.

Die Temperatur des Oceans begründet hauptsächlich den Unterschied der Klimate an den Ost und Westküsten desselben Kontinents, nach dem Vorherschen der Westwinde in den gemäßigten und kalten Himmelsstrichen. Westliche Winde führen nämlich zu westlichen Küsten Luftschichten herbei, die sich im strengsten Winter in Berührung mit der großen oceanischen Wasserfläche erwärmt haben.

Verändert wird die Temperatur des Oceans temporair durch den Wellenschlag, der wie bei den Sandbänken, eine Vermischung der Wasserschichten, und ein Heraufwühlen der kälteren, tieferen veranlaßt, weshalb denn auch, was man früher läugnete, die Temperatur bei einem Sturme abnimmt. Es ist oft die Rede davon gewesen, sowohl die Höhe als die Tiefe der Wellen bei einem großen Sturme zu messen, und man hat in dieser Absicht mannigfaltige Versuche angestellt, die aber weder auf der Ostsee, noch dem Mittelmeere ein Resultat geben können, da nur auf einem Meere von großer Ausdehnung, die Konvexität und das Thal der Wellen eine vollkomne Entwickelung finden kann. Ebenfalls dürfen diese Messungen nicht in der Nähe der Küsten angestellt werden, wo die Wellen gegen felsige Ufer sich stauend, ungewöhnlich anschwellen. Bei der Corunna, an der cantabrischen Küste, wird das Meer oft bis zu der Höhe von 80 Fuß aufgewühlt, doch darf man dies nicht mit dem eigentlichen Wellenschlage verwechseln. – Ich habe Gelegenheit gehabt diese Messungen anzustellen auf der Südsee, westlich von Guatimala, während eines Sturmes, der nach Aussage der Seeleute zu den heftigsten gehörte, die vorkommen können, und der wunderbarer Weise bei hellem Sonnenscheine statt fand. An der Außenseite des Schiffes festgebunden, nahm ich mit einem Octanten die Sonnenhöhe auf dem Gipfel der Welle, und in ihrer Tiefe, und berechnete danach, mit einer Sicherheit die nicht über 10–12 Sek. abweichen kann, die größte Höhe der Wasserwogen auf 40–50 Fuß.

Die Physikalische Lehre von den Wellen ist seit 2 Jahren durch Ernst und Wilhelm Weber, Professoren in Halle und Leipzig mit einer Gründlichkeit beobachtet worden, daß weder England noch Frankreich über diesen Gegenstand ein Werk von ähnlicher Wichtigkeit, wie diese Wellenlehre aufzuweisen hat. Der eine der Brüder, der zu einem andern Zweck eine Portion Quecksilber gereinigt hatte, machte an dieser Masse zuerst die Bemerkung, daß sie wellenförmig bewegt, Figuren, den Chladnischen Klangfiguren ähnlich, hervorbringe. An diese Beobachtung schloß sich eine ausführliche, mit seltner Genauigkeit durchgeführte Reihe von Forschungen über die wellenförmige Bewegung der Flüssigkeiten überhaupt, deren Resultate sowohl auf die akustischen, als Lichterscheinungen angewendet worden sind, bei denen ebenfalls eine undulatorische Bewegung statt findet.

Es ist häufig die Frage aufgeworfen worden, ob das Gleichgewicht der Oberfläche des Oceans durch Strömung und Verdampfung sich verändern könne, und ob ein allgemeines Steigen oder Sinken des Spiegels der Meere seit der historischen Zeit wahrzunehmen sey? Die verschiedenartigsten Ansichten haben in dem Ergebniß mannigfaltiger Untersuchungen ihre Begründung gefunden, indem nur zu häufig auf locale Erscheinungen zu allgemeine Schlüsse basirt worden sind. Ein merkwürdiges Vorkommen, das zu mancherlei Vermuthungen über Veränderung des Wasserstandes im Mittelländischen Meere Veranlaßung gegeben hat, sind die bekannten Trümmer des Jupiters Tempels bei Puzzuolo. Von diesen stehen noch einige aus Cippolino antico gehauene Säulen senkrecht da. Der untere Theil dieser Säulen, von dem 15 Fuß über der Meeresfläche gelegenen Boden an, bis zu einer Höhe von 19 Fuß ist rings um dieselben voll von kleinen Höhlungen, wie diejenigen sind, welche die Pholaden (Mytilus lithophagus) in die Uferfelsen bohren. Höher hinaus sind die Säulen frei von solchen Höhlungen. Aus dieser Erscheinung hat man den Schluß ziehen wollen, daß nach Erbauung des Tempels auf trocknem Boden, der Meeresspiegel sich so weit erhöht haben müsse, als die Höhlungen in der Höhe der Säulen reichen, weil die Bohrmuscheln nur unter dem Wasser leben und arbeiten, und daß das Meer sich seitdem wieder so tief gesenkt haben müsse, um die Säulen des Tempels und den Boden desselben auf dem Trocknen erscheinen zu lassen. – Aber das Meer könnte unmöglich diese Höhe erreicht haben, ohne gleichzeitig die gegenüberliegenden und benachbarten Küsten zu überströmen, und dergleichen Annahmen beruhen auf ebenso falschen Ideen, als die Meinung: es sey Amerika später aus der allgemeinen Wasserbedeckung hervorgetreten, als die übrigen Welttheile. Das Meer kann die unermeßlichen Ebnen am Orinoco und Amazonen Fluß nicht dauernd überschwemmen, ohne zugleich unsere baltischen Länder zu verwüsten, und es ist nichts gewisser, als daß das hydrostatische niveau des Meeres, zu keiner Zeit sich partiell verändern konnte.