1
434 dem so unnbtig erbiticrt geftihrten ~treih,. I)ie kiirzlieh er,sehienenen neuen v. Hel~sehen ,.Be itriige zur Frage naeh einem Farbensina bei Bienen" (ira Archly f. d. zes. PhyMod. B.d. 170 (19t8), S. 337--366) h,aben K. v. Friseh abermals auf den Plan :gerufen, ihn zu der obigen 13bersicht tiber den StreitfatI veranlaf~t und zu ether ausfiihrliehen Potemik-aufgerufea, die kennen mug, wer in dem Fragenkomplex sin Urteil gewinnen will. Neue Vet,sachs werden dabei nicht mitgeteilt. .,Zu solehen tiegt kein Anta~ vor. Deni~ v. Heft bringt keinen einzigen Einwand. der dutch eine gewisse Be- reehtigung zu einer Wiederholung oder Modifikation meiner Versuehe herau's~ordern w_iirde." Krumbach. C'ber das Innere der Erde (Walter Klu[dma~n, Gerlands Beitr~ge zur Geophysik, XIV. Bd.. 1. tKeft, LeiFzig 1915, Wilh. Engelm0mn [ersehienen a.l.s Dissertation bet der phil. Fakult[tt der Universit~tt Gbttino-en]). Wiihrend man bet den ~tlteren Unter- suehungen fiber die Konstitution .des Erdinneren meist yon der Annahme au,sging, dal3 die I)iehtznnahme gegen das Irmere zu eine steLige ist, ,hat Wieehert in geiner 1897 er,sehienenen Arbeit fiber die Massenver- teil.nng Lm Innern der Erde diese Annahme fallen ge- lasses und vorausgesetzt, dab in einer gewis~sen Tiefe .sin I)iehtigkeitssprung . .stattiindet. Neuere Unter- suehungen aM dem Gebiete dei- Erdbebenforsehung haben dies nieht nur bestgfigt, ,son~ern es sind "sog.ar mehrere Unstetigkeitsfl~iehen - nachge,wiesen w.orden, deren Tiefen zw-l193, ~712 and 2454 km angegeben werden. Von diesen ist die mittlere am wenigstea deuttieh au,sgesproehen. Der Zweek der vorliegenden Arbeit von Klufimann war, die }Viechertsehen Unter'suehungen, die zur An- n alpine eines Eisenk,ernes im Innern der Erde geftihrt haben, fortzusetzen, us& unt~er der Annahme hydrastati. sehen Gleiehgewiehtes, das heigt also,..dal.~ die ~tuf~ere Oberfl[iehe und die UnstetiCgkeit~sfl~iehen der Dichte im lnnern mit Niveanflii.ehen zu,uamm.enfallen, die Diehte der einzelnen Sebiehten zu bestimmen. D~ nur bet ether lmmogenen Ma'sse alas Ellipsoid Niv.eaufl~tehe sein kann, so muBten ,sieh ~kbweiehungen yon tier Ellipsoid- form ergeben, wetei~e such zu bestimmen wares. Zu diesem Zu\eek war .die 5[itnahme yon Glied,ern 4. Ord- sang notwendig. Ober die ])iehte d.es ManteI,s warden ver'seM.edene Annahmen o'emaeht (3.0. 3.2. 3,4~ 3,6), zum Sehlnsse aber 3.4 bevorzugf. Die Trennungsflitehe bet 1712 km wards als zu wenig gesiehert nieht be- rfieksiehtigt. Ass den gefundenen Diehtewerten .ergab ~ieh, dab ffir den Kern a~s 5laterlal Ei,sen. Nickel an.d Kobal± in Betraeht kommt, mit einer Diehte yon 7.8 bis 8,9, ftir (lie Mittelseifieht Ei,senerz mit ether Diehte yon etwa 5.5. w~hrend der Mantel au.s Gesteinen mit tier Dieht.e 3,4 gebildet w]rd. Die Abweiehungen vom Ellipsoid betragen bi,s zu 3 m. A.P. Die Erdgestalt und die tIaupttr~igheitsmomente A und B der Erde im Aquator aus Messungen der Sehwerkraft (A. Beroth, Gcrla~ds Bei~.riige z~. Gco- physi/c, XIV. Bd, 3. tIeft. Leipzig 1919, W. Engel- nmnn/. .J)i,e Methods der Bestimmun~ der Erdg~stMt ass Seh.wereme~ss.ungen rfiekt framer mehr in den Vor- dergrurM. ~,~elt. sieh die Zahl der Stationen und die Oe- nauigkeit der Beobaehtnngen-~o bedentend gesteigert hat. Sis hat ~ueh insofern den Vo.rzug vor der Methods: die auf den Oradmessungen beruht, al,s die Sehwereme~sun.gen e, iner besseren geographLsehen Ver- Mitteilungen ass verschiedenen Gebieten. f Die Natur- [wissensehaften teilung f~hig sind und zu ihrer Au~ftihrung einen viel geringeren Apparat erforderm Da man he.ate bereit~ fiber fast 3000 Stationen verffigt, ersehien tier Versuel~ aasMehtsvoll, nicht nur sines neuen Wert ffir di.e Ab- pluttung herzuleiten, sohdern such sine vielleicht vor- handene Elliptizit:,it des Aquators naehzuwei,sen. Au(,b ein Untersehied zwi~sehen tier Nord- undder Siidhalb- kugel mugte slch zeigen. -Else Schwierigkeit bet die 2~u.s~vahl der Stationen. Gewi,sse Gegenden sind dicht mit s~)lchen bede¢kt, wiihrend andere fast leer sind; manche C~ebiete lasses vermuten, dab die Sehwerewerte stark dnreh Stbrungen beeinflulilt Mad, withrend may anderswo wieder ~.uf normalen VerIauf. rechnen dart. Es wurde daher die Ausgleiehung nach 3 Gesieh~punkten vorgenommen. Im 1. Falle sind alle Station en mitgenommen; nur einige zweifelhafte wurden .ausgeschaltet. Im 2. Falte wurden Gewichte eingeffihrt, um d~s Crbergewieht all- zustark besetzter Gebiete herabzudrfieken. Im 3. FMle endlieb sind die Stationen naeh gewissen Gesiehts- punk~en ausgew~hlt worries. So wur.den a lle Stationen in Gebirgsgegenden und in 100 km Umkrei,s de rselben, ferner nile Beobachtungen in tier eingeschnittenen T~tlern, 'ar~ grbgeren Binnenseen, auf isolierten Bergen us4 alle Stationen yon fiber 1500 m Seehbhe oder mit Schwerestbrungen fiber 100.10 -~ em sec --e ansgeschie- den. Ia Mien F~iI.en wurde noch zwischen Ki~sten- and Festlandstationen un%r,sehi.eden. Ai, s HauptresMtat, ab, geleitet aus den 400 'ffir den 3~. Fall ausgew~hlten Fe#clan&st~tionen, wird angenommen: Die B eobaeh- tangen der Sehwerkr[ifte auf d.er Erdoberfl~tehe weisen darauf him dub das Erdellipsoid in geringem MaBe vom flotationsellipsoid abweieht, indem sie einen Halb- aehsenuntersehied im £dquator yon etw~ 150--200 rn erkennen lasses, and zwar derart, dag die groBe Aqua}oraehse in .-~-10o (westt. Greenw.), also in den Atl~nti,sehen 0zean f~illt, die kleine somit gegen Vor- derindien geht. Die Abplattung im Meridian yon Greenv~ich wird mit 297,8 _4-0,7 bestimmt. Auch ein kleiner Untersehied tier beiden tfalbkugeln wird f~st- gestellt. Die K fistenstationen ffihren zu einam i~hn- lichen Er~gebni.s, n,ur q:Fgibt sigh ein kon'stanter Unter-- sehied yon. + 0,94t cm see--~ .im Sinne-: Ktisie---Fest- land, in gu~er Dberein~sti.mmung mit dem ]telmertsehen Werte -+-0.036 emsee--:. D er kleine Untersehied tier Haupttr~Lgheitsm0mente-ira Aquator, den der Ausgleieh ergibt, kann natfirlieh auf den Unter~sehied tier beiges Aquatoraehsen zurfiekgeffihrt werden. Er kann aber bet kreisfbrmigem gquator seines Grand in Massen- unre.gelm~l~igkeiten haben. Sehon die Erfiillung der Prattsehen ttypothese, naeh tier unter dem Meere eine Anh~ufung sehwerer ~Iassen sein mfiBte, die somit der Erdaehse n~her tiegen ats die Festtandsma,s,sen, ver- langt einen yon der Wasserverteilung ~bh~,ngigen Un- tereehi.ed zwisehen A nnd B, der allerding~ reeht klein anssfii]lt. Nimmt man aber an,. dag der Meeresboden sines Mas'sentiber.sct~uf~ fiber d~s Erforderni,s der Iso- ,sta~ie vorstellt, so l~iat:-sich der Untersehied zwischen A und B dtirch einen bit zur Ausgleiehsfl~ehe in 120 km Tiers reiehenden DiehteiiberschuB A O = 0,035 erk]iirem Reehnet man nieht ffir eine homogene, son- dern sine inhomogene Erde and legt alas tIelmertsehe Diehtegesetz zugrunde, so reicht man schon mit AO = 0,02 au,s. Der hoehintere~santen nnd sehr verdienst- yelled Arbeit soil noeh sin 2. Tell folgen, der aber in- folge des Krieges noch nieht erschienea i,st. A.P. Ftir' die Redaktion verantwortlieh: Dr. Arnold Berliner, Berlin W 9. Vertag yon Julius Springer in Berlin W9. -- Druek yon tL S. Herm~nn &.Co. in Berlin SW 19.

Über das Innere der Erde

  • Upload
    a-p

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Über das Innere der Erde

434

dem so unnbtig erbit icrt geftihrten ~treih,. I)ie kiirzlieh er,sehienenen neuen v. Hel~sehen ,.Be itriige zur Frage naeh einem Farbensina bei Bienen" (ira Archly f. d. zes. PhyMod. B.d. 170 (19t8), S. 337--366) h,aben K. v. Friseh abermals auf den Plan :gerufen, ihn zu der obigen 13bersicht tiber den StreitfatI veranlaf~t und zu ether ausfiihrliehen Potemik-aufgerufea, die kennen mug, wer in dem Fragenkomplex sin Urteil gewinnen will. Neue Vet,sachs werden dabei nicht mitgeteilt. .,Zu solehen tiegt kein Anta~ vor. Deni~ v. Heft bringt keinen einzigen Einwand. der dutch eine gewisse Be- reehtigung zu einer Wiederholung oder Modifikation meiner Versuehe herau's~ordern w_iirde." Krumbach.

C'ber das I n n e r e der E r d e (Walter Klu[dma~n, Gerlands Beitr~ge zur Geophysik, X IV . Bd.. 1. tKeft, LeiFzig 1915, Wilh. Engelm0mn [ersehienen a.l.s Dissertation bet der phil. Fakult[tt der Universit~tt Gbttino-en]). Wiihrend man bet den ~tlteren Unter- suehungen fiber die Konsti tut ion .des Erdinneren meist yon der Annahme au,sging, dal3 die I)iehtznnahme gegen das Irmere zu eine steLige ist, ,hat Wieehert in geiner 1897 er,sehienenen Arbeit fiber die Massenver- teil.nng Lm Innern der Erde diese Annahme fallen ge- lasses und vorausgesetzt, dab in einer gewis~sen Tiefe .sin I)iehtigkeitssprung . .stattiindet. Neuere Unter- suehungen aM dem Gebiete dei- Erdbebenforsehung haben dies nieht nur bestgfigt, ,son~ern es sind "sog.ar mehrere Unstetigkeitsfl~iehen - nachge,wiesen w.orden, deren Tiefen zw-l193, ~712 and 2454 km angegeben werden. Von diesen ist die mittlere am wenigstea deuttieh au,sgesproehen.

Der Zweek der vorliegenden Arbeit von Klufimann war, die }Viechertsehen Unter'suehungen, die zur An- n alpine eines Eisenk, ernes im Innern der Erde geftihrt haben, fortzusetzen, us& unt~er der Annahme hydrastati . sehen Gleiehgewiehtes, das heigt also,..dal.~ die ~tuf~ere Oberfl[iehe und die UnstetiCgkeit~sfl~iehen d e r Dichte im lnnern mit Niveanflii.ehen zu,uamm.enfallen, die Diehte der einzelnen Sebiehten zu bestimmen. D~ nur bet ether lmmogenen Ma'sse alas Ellipsoid Niv.eaufl~tehe sein kann, so muBten ,sieh ~kbweiehungen yon tier Ellipsoid- form ergeben, wetei~e such zu bestimmen wares. Zu diesem Zu\eek war .die 5[itnahme yon Glied,ern 4. Ord- sang notwendig. Ober die ])iehte d.es ManteI,s warden ver'seM.edene Annahmen o'emaeht (3.0. 3.2. 3,4~ 3,6), zum Sehlnsse aber 3.4 bevorzugf. Die Trennungsflitehe bet 1712 km wards als zu wenig gesiehert nieht be- rfieksiehtigt. Ass den gefundenen Diehtewerten .ergab ~ieh, dab ffir den Kern a~s 5laterlal Ei,sen. Nickel an.d Kobal± in Betraeht kommt, mit einer Diehte yon 7.8 bis 8,9, ftir (lie Mittelseifieht Ei,senerz mit ether Diehte yon etwa 5.5. w~hrend der Mantel au.s Gesteinen mit tier Dieht.e 3,4 gebildet w]rd. Die Abweiehungen vom Ellipsoid betragen bi,s zu 3 m. A . P .

Die E r d g e s t a l t und die t I a u p t t r ~ i g h e i t s m o m e n t e A und B der E r d e im A q u a t o r aus M e s s u n g e n der S e h w e r k r a f t (A. Beroth, Gcrla~ds Bei~.riige z~ . Gco- physi/c, X IV . Bd, 3. tIeft. Leipzig 1919, W. Engel- nmnn/. .J)i,e Methods der Bestimmun~ der Erdg~stMt ass Seh.wereme~ss.ungen rfiekt framer mehr in den Vor- dergrurM. ~,~elt. sieh die Zahl der Stationen und die Oe- nauigkeit der Beobaehtnngen-~o bedentend gesteigert hat. Sis hat ~ueh insofern den Vo.rzug vor der Methods: die auf den Oradmessungen beruht, al,s die Sehwereme~sun.gen e, iner besseren geographLsehen Ver-

Mit te i lungen a s s v e r s c h i e d e n e n Gebie ten . f Die Natur- [wissensehaften

teilung f~hig sind und zu ihrer Au~ftihrung einen viel geringeren Apparat erforderm Da man he.ate bereit~ fiber fast 3000 Stationen verffigt, ersehien tier Versuel~ aasMehtsvoll, nicht nur s ines neuen Wert ffir di.e Ab- pluttung herzuleiten, sohdern such sine vielleicht vor- handene Elliptizit:,it des Aquators naehzuwei,sen. Au(,b ein Untersehied zwi~sehen tier Nord- u n d d e r Siidhalb- kugel mugte slch zeigen.

-E l se Schwierigkeit bet die 2~u.s~vahl der Stationen. Gewi,sse Gegenden sind dicht mit s~)lchen bede¢kt, wiihrend andere fast leer sind; manche C~ebiete lasses vermuten, dab die Sehwerewerte s tark dnreh Stbrungen beeinflulilt Mad, withrend may anderswo wieder ~.uf normalen VerIauf. rechnen dart. Es wurde daher d i e Ausgleiehung nach 3 Gesieh~punkten vorgenommen. Im 1. Falle sind alle Station en mitgenommen; nur einige zweifelhafte wurden .ausgeschaltet. Im 2. Falte wurden Gewichte eingeffihrt, um d~s Crbergewieht all- zustark besetzter Gebiete herabzudrfieken. Im 3. FMle endlieb sind die Stationen naeh gewissen Gesiehts- punk~en ausgew~hlt worries. So wur.den a lle Stationen in Gebirgsgegenden und in 100 km Umkrei,s de rselben, ferner nile Beobachtungen in tier eingeschnittenen T~tlern, 'ar~ grbgeren Binnenseen, auf isolierten Bergen us4 alle Stationen yon fiber 1500 m Seehbhe oder mit Schwerestbrungen fiber 100.10 -~ em sec --e ansgeschie- den. Ia Mien F~iI.en wurde noch zwischen Ki~sten- and Festlandstationen un%r,sehi.eden. Ai, s HauptresMtat, ab, geleitet aus den 400 'ffir den 3~. Fall ausgew~hlten Fe#clan&st~tionen, wird angenommen: Die B eobaeh- tangen der Sehwerkr[ifte auf d.er Erdoberfl~tehe weisen darauf him dub das Erdellipsoid in geringem MaBe vom flotationsellipsoid abweieht, indem sie einen Halb- aehsenuntersehied im £dquator yon etw~ 150--200 rn erkennen lasses, and zwar derart, dag die groBe Aqua}oraehse in .-~-10o (westt. Greenw.), also in den Atl~nti,sehen 0zean f~illt, die kleine somit gegen Vor- derindien geht. Die Abplattung im Meridian yon Greenv~ich wird mit 297,8 _4-0,7 bestimmt. Auch ein kleiner Untersehied tier beiden tfalbkugeln wird f~st- gestellt. Die K fistenstationen ffihren zu einam i~hn- lichen Er~gebni.s, n,ur q:Fgibt sigh ein kon'stanter Unter-- sehied yon. + 0,94t cm see --~ .im Sinne-: Ktisie---Fest- land, in gu~er Dberein~sti.mmung mit dem ]telmertsehen Werte -+-0.036 emsee--: . D er kleine Untersehied tier Haupttr~Lgheitsm0mente-ira Aquator, den der Ausgleieh ergibt, kann natfirlieh auf den Unter~sehied tier beiges Aquatoraehsen zurfiekgeffihrt werden. Er kann aber bet kreisfbrmigem gquator seines Grand in Massen- unre.gelm~l~igkeiten haben. Sehon die Erfiillung der Pra t tsehen ttypothese, naeh tier unter dem Meere eine Anh~ufung sehwerer ~Iassen sein mfiBte, die somit der Erdaehse n~her tiegen ats die Festtandsma,s,sen, ver- langt einen yon der Wasserverteilung ~bh~,ngigen Un- tereehi.ed zwisehen A nnd B, der allerding~ reeht klein anssfii]lt. Nimmt man aber an,. dag der Meeresboden sines Mas'sentiber.sct~uf~ fiber d~s Erforderni,s der Iso- ,sta~ie vorstellt, so l~iat:-sich der Untersehied zwischen A und B dtirch einen bit zur Ausgleiehsfl~ehe in 120 km Tiers reiehenden DiehteiiberschuB A O = 0,035 erk]iirem Reehnet man nieht ffir eine homogene, son- dern sine inhomogene Erde and legt alas tIelmertsehe Diehtegesetz zugrunde, so reicht man schon mit AO = 0,02 au,s. Der hoehintere~santen nnd sehr verdienst- yelled Arbeit soil noeh sin 2. Tell folgen, der aber in- folge des Krieges noch nieht erschienea i,st. A . P .

Ftir' die Redaktion verantwortlieh: Dr. Arno ld Berl iner , Berlin W 9. Vertag yon Julius Springer in Berlin W9. - - Druek yon tL S. Herm~nn &.Co. in Berlin SW 19.