Staatsbahn, hat eine alte gotische
Kirche mit Denkmal des
MainzerKurfürstenJohannPhilipp v.
Schönborn, ein
Realprogymnasium,
eine königliche Lehranstalt für
Obst- und Weinbau (von E. v.
Lade gegründet), 2 Schaumweinfabriken und (1885) 3125 meist
kath. Einwohner. In der
Nähe die
VillaMonrepos mit berühmten Obstanlagen des
Herrn v.Lade. Der Geisenheimer
ist eine durch
Boukett und
Feuer ausgezeichnete Rheinweinsorte, die beste Weinlage der
Rothenberg. Geisenheim wird schon 748 erwähnt
und gehörte bis 1803 zu
Mainz;
[* 2] 1864 ward es zur Stadt erhoben.
periodische heiße Springquellen, von den beiden Geisern in
Island
[* 3] auf ähnliche
Quellen in andern Gegenden
übertragen. Der
Große Geiser (s. untenstehende
[* 1]
Fig. 1) liegt nordwestlich vom
Hekla in einem breiten
Thal,
[* 4] in welchem sich dicke
Schichten von
Kieselsinter als Quellabsatz des Geisers gebildet haben.
Um denGroßen Geiser selbst herum stellen diese
Absätze einen flachen
Kegel dar, an dessen
Spitze sich ein rundes
Becken von 2 m Tiefe und 18 m
Durchmesser befindet, in welches der etwa 3 m weite und bis zu 23 m Tiefe verfolgbare Quellschacht
mündet.
In den Zwischenpausen zwischen den
Eruptionen ist das
Becken mit
Wasser von 76-89° gefüllt, während die
Temperatur in der erreichbaren
Tiefe des
Kanals bis auf 127° steigt.
Alle 24-30
Stunden wird mehrmals rasch hintereinander eine 2 m dicke,
25-36 m hohe Dampfsäule ausgeworfen, worauf sich das durch die
Eruption entleerte
Becken allmählich wieder füllt, bis sich
in nicht ganz gleichen
Perioden der
Ausbruch wiederholt. Ähnliche
Erscheinungen, aber nach der Dauer derPeriode,
nach
Höhe des Wasserstrahls und der dadurch bedingten Großartigkeit der
Eruption verschieden, zeigen
die andern isländischen
Geiserquellen: der
Kleine Geiser, der Strokkr (»Butterfaß«),
ferner das durch
Hochstetter näher geschilderte Geisergebiet
Neuseelands
und dasjenige des Nationalparks im Quellgebiet des Yellowstoneflusses in
Nordamerika,
[* 5] dessen Großartigkeit zwar durch die
ersten Beschreiber
(Hayden, Doane) wohl etwas übertrieben geschildert ward, aber auch nach den durch
KunzesBerichte notwendigen Abstrichen noch immer höchst bedeutend bleibt.Kunze gibt für die drei
Bassins: Lower Firehole-Bassin,
Upper
Firehole-Bassin und Shoshone-Bassin, zusammen 30 Springquellen an, die zum Teil reichlich
Kieselsinter absetzen. Auch
von der japanischen
Halbinsel Simoda wird ein Geiser beschrieben.
Zur
Erklärung des
Mechanismus der Geisereruptionen nahm man früher
(Mackenzie,
[* 1]
Fig. 2) an, daß ein Hohlraum a, mit
Dampf
[* 6] und
heißem
Wasser gefüllt, in seinem tiefern Teil durch einen schwach geneigten
Kanal
[* 7] b mit der eigentlichen Geiserröhre c kommuniziere.
Der im Hohlraum sich mehrende
Dampf drückt das
Wasser tiefer und tiefer und erzeugt durch Emporschleudern
des
Wassers im Quellschacht die
Eruption in dem
Augenblick, wo das
Wasser in dem unterirdischen
Dampfkessel
[* 8] bis zur Einmündungsstelle
des
Kanals herabgedrückt ist. Am meisten eingebürgert hat sich
BunsensHypothese, nach welcher das in dem Geiserrohr aufsteigende
Wasser in der Tiefe unter demDruck der darauf lastenden Wassersäule eine weit höhere
Temperatur besitzt,
als der
Siedepunkt des
Wassers an der Oberfläche ist. Gelangen nun so heiße Wassermassen durch ihr Aufsteigen schnell unter
einen geringern
Druck als den ihrer
Temperatur entsprechenden, so werden sie plötzlich in
Dampf ver-
[* 1]
^[Abb.: Fg. 1. Geiser auf
Island. Nach Paijkull.]
wandelt, und dieser Dampf schleudert die ganze noch darüber befindliche Wassersäule in die Luft, wodurch die nachdringenden
Wassermassen, ebenfalls von einem Teil ihres Druckes befreit, ebenso plötzlich in Dampfform übergehen, und dies Spiel des
Wasserschleuderns dauert so lange fort, bis das ausgeworfene Wasser, das zum Teil wieder in das Bassin
zurückfällt, so weit abgekühlt ist, daß es die fernere Dampfbildung verhindert. Hierauf tritt eine Periode der Ruhe ein,
bis die abgekühlte Wassersäule durch von unten nachdringende heiße Wassermassen wieder bis zur Dampfbildung erhitzt ist.
Lang hat das Unzureichende dieser Hypothese gezeigt. Es ist nicht abzusehen, warum sich die Temperaturen der
Wassersäule in der Steigröhre nicht durch Strömungen ausgleichen sollten, und daß gerade starke Temperaturdifferenzen
in der Röhre zur Hervorbringung des Geiserphänomens notwendig sind, zeigt der angeblich zur Illustration von BunsensHypothese
konstruierte, in
[* 9]
Fig. 3 schematisch gezeichnete Müllersche Apparat, welcher zwar gut funktioniert, sich aber von geologisch
möglichen Verhältnissen dadurch weit entfernt, daß an der Steigröhre zwei Heizstellen, ganz unten
a und in der Mitte b, angebracht sind. Lang glaubt diese Naturwidrigkeit dadurch zu vermeiden, daß er für die Geiserröhre
einen Zickzackverlauf annimmt
[* 9]
(Fig. 4 u. 5), in der Natur Spaltsysteme von ähnlichem Verlauf
[* 9]
(Fig. 6). Wird, um in der Natur
möglichen Verhältnissen Rechnung zu tragen, als einzige Quelle
[* 10] der Erhitzung die nach dem Erdinnern zu sich steigernde Erdwärme
angenommen, so müssen die tiefer gelegenen Teile der Röhre (A und C in
[* 9]
Fig. 4 u. 5) stärker erhitzt werden als die
höhern; die dadurch in dem höher gelegenen Knie B der Röhre entwickelten Dämpfe drücken dann auf die
Wassersäule im abwärts gerichteten Schenkel, bis das Wasser ganz aus demselben verdrängt ist
[* 9]
(Fig. 5). Sowie dies eintritt,
gelangen sie in die Steigröhre und bringen ein Aufkochen mit Austritt einer geringen Menge von Wasser bei D hervor.
Hierdurch bedingt ist die Verminderung des Druckes bei E; ein schnelles Aufkochen tritt hier ein, welches
seinerseits das energische Hervorstoßen einer größern Wassermenge an der Mündung D der vertikalen Röhre im Gefolge hat.
Dies ganze Spiel wird durch die bei C wirkende stärkere Wärmequelle nicht alteriert werden, dieselbe wird vielmehr zur Vorwärmung
des Wassers im Schenkel BC dienen und die Dampfentwickelung bei B beschleunigen. Wie
sich nun Lang die Verhältnisse
in der Natur denkt, welche seiner Hypothese Rechnung tragen würden und zugleich die Wiederkehr der Erscheinung bedingen, ist
aus
[* 9]
Fig. 6 ersichtlich. Es sind zwei sich schneidende Spaltensysteme ABCD, beide aus unter sich
parallelen Spalten bestehend, zu deren einem auch die Steigröhre C gehört.
Die wiederholte Füllung der der Geiserthätigkeit zu Grunde liegenden Spaltsysteme ABC wird teils durch das in das Geiserbecken
zurückfallende Wasser, teils durch das mit einer Wasser sammelnden Oberflächenschicht kommunizierende Spaltensystem D, dessen
Spiel aus der
[* 9]
Figur direkt ersichtlich ist, erfolgen. Das Wasser der Geiser ist neutral oder schwach alkalisch
und enthält bedeutende MengenKieselsäure gelöst, welche sich aus dem ergossenen Wasser in fester Form abscheidet und oft
die wunderbarsten Bildungen erzeugt, z. B. grottenförmige Hohlräume, aus welchen von Zeit zu Zeit gewaltige
Massen heißen Wassers hervorbrechen, wie bei dem Grottengeiser im Gebiet des Yellowstoneflusses, oder
Terrassen, wie bei dem Tetaratasprudel (s. Tafel) am Rotomahanasee auf Neuseeland.
Das Hauptbassin dieses Sprudels liegt etwa 36 m über dem See und ist bis an den Rand mit klarem Wasser von 84° gefüllt, welches
in der Mitte beständig heftig aufwallt. Das Wasser ist neutral, schmeckt schwach salzig und hat bei seinem
Abfluß auf dem Abhang des Hügels ein System von marmorweißen Terrassen aus Kieselsäure erzeugt, von denen jede, mit einem
erhabenen Rand versehen, ein Becken bildet, welches mit warmem, herrlich blauem Wasser gefüllt ist. Für gewöhnlich fließt
so wenig Wasser über die Terrassen, daß man bequem bis zum Hauptbecken emporsteigen kann; bisweilen aber
wird plötzlich die ganze Wassermasse des Beckens ausgeworfen und dann kann man bis 10 m tief in dasselbe hinabblicken.