Rohprotein - Röhren

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Röhren.mehr
(wasserführende
Schicht, Wasserhorizont) und kann nur zum
Austritt kommen, wenn die
Kontur des
Terrains diese unterste
Partie
durchschneidet, sie also etwa den
Sockel eines als Sammelterritorium dienenden Gebirgsstocks bildet. Rund herum, an allen
Stellen, wo diese obere
Grenze der wassersperrenden
Schicht zu
Tage geht, werden Quellen
sich bilden
[* 1]
(Fig. 1).
Ist das ganze Schichtsystem geneigt, so wird das
Wasser der tiefsten
Stelle zustreben: es entsteht eine sogen. Schichtquelle
[* 1]
(Fig. 2). Sind die
Schichten gebogen, bilden sie eine
Mulde, so werden die
Wasser in der Tiefe sich ansammeln, bis die
Stauung
zu einem Überfließen über den
Rand der
Mulde führt, falls die obere
Grenze der wassersperrenden
Schicht
durch die
Konfiguration der Gegend örtlich entblößt ist (Überfallquelle
,
[* 1]
Fig. 3). Schneidet bei gleicher
Lagerung ein
Thal
[* 2] in das wasserdurchlassende und in seinen untern
Partien wasserführende Gesteinsmaterial tief genug ein, so
werden sich Quellen
in diesem
Thal bilden (Spaltquelle
,
[* 1]
Fig. 4). Das komplizierteste
Verhältnis spielt
sich ab, wenn ein
System von zwei wassersperrenden, eine wasserführende einschließend, in der Tiefe entwickelt ist, und
wenn dieses
System stark gebogen ist (aufsteigende Quellen
,
artesische Brunnen, s.
Brunnen).
[* 3] Es verhält sich dann dasselbe
nach dem
Gesetz der kommunizierenden
Röhren:
[* 4] vom Sammelterritorium wird das
Wasser in dem einen
Schenkel
nach abwärts fließen und in dem andern bis zur gleichen
Höhe ansteigen, resp., wenn die Schichtenfolge an einem tiefer
als das Sammelterritorium gelegenen
Punkt zu
Tage ausstreicht, als Quelle
ausfließen.
Unter solchen Verhältnissen wird man auch das in der Tiefe gespannte
Wasser künstlich entbinden können, indem man ihm durch
das Niederstoßen eines Bohrlochs einen glatten Austrittskanal eröffnet
(artesische Brunnen). Zugleich
können unter solchen Verhältnissen auch Gipfelquellen
zu stande kommen, d. h. Quellen
, welche
auf dem Gipfel hoher
Berge austreten, eine
Erscheinung, welche übrigens seltener ist, als die mannigfaltigen Angaben solcher
Gipfelquellen
erwarten lassen; in Wirklichkeit entspringt ein großer Teil derselben eben nicht auf dem
Gipfel der betreffenden
Berge, sondern hat ein noch höher gelegenes Sammelterritorium über sich.
Echte Gipfelquellen
können aber dann entstehen, wenn das Schichtsystem mit seinem kürzern aufsteigenden
Schenkel auf einer
Höhe zu
Tage ausstreicht, während das noch höher gelegene Sammelterritorium von dieser
Höhe durch eine das
System nicht
verritzende
Niederung getrennt ist. Übrigens hat
Lang neuerdings darauf aufmerksam gemacht, daß unter Umständen der aufsteigende
Schenkel um ein Wesentliches länger sein kann als der absteigende und doch eine Quelle zu liefern im stande ist,
nämlich bei den
Thermen (s. unten), da
bei diesen in dem aufsteigenden
Schenkel das
Wasser erwärmt ist,
also spezifisch leichter als das kalte in dem absteigenden
Schenkel, so daß eine kürzere Wassersäule in letzterm eine längere
im aufsteigenden
Schenkel im
Gleichgewicht
[* 5] halten kann.
Geiser

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Geiser.Die meisten der größern Quellen sind permanente, d. h. die Schwankungen in der Wassermenge sinken nicht bis zum absoluten Ausbleiben herab oder doch nur ausnahmsweise in ganz besonders trocknen Jahren. Die Verhältnisse der periodischen, d. h. der mit Unterbrechungen fließenden (März-, Maibrunnen, Hungerquellen), sind nicht immer klar zu erkennen, und der Versuch, sie mit dem Ausfließen von Wasser aus Höhlen durch einen heberartigen Ausflußkanal zu erklären, ist nicht überall durchführbar. Intermittierende Quellen sind solche, bei welchen auf gewöhnlich stunden-, bisweilen auch tagelange Ruhepausen heftige, explosionsartige Wasserausbrüche folgen; hierher zählen namentlich die Geiser [* 6] (s. d.).
Die Wassermengen, welche die Quellen an die Erdoberfläche zurückliefern, sind außerordentlich verschieden und namentlich abhängig von der Größe der Sammelterritorien. Daher der frappante Gegensatz zwischen der Wasserarmut auf der Höhe, beispielsweise in der Schwäbischen Alb und dem schweizerisch-französischen Jura, und dem Wasserreichtum in den Thälern. So liefert der Blautopf bei Blaubeuren 280-3000 hl, die Quelle des Schwarzen Kochers 423 hl, die durch Petrarca so berühmt gewordene Vaucluse, die Quelle der Sorques, 4440-13,360 hl in der Minute. Auch der Erfahrungssatz, daß die Wassermenge des einzelnen Wasserhorizonts in der Tiefe im umgekehrten Verhältnis zu der Anzahl derselben steht, so zwar, daß ein vereinzelt vorkommender viel mehr Wasser liefert, von einer Mehrzahl dicht untereinander liegender jeder aber nur wenig führt, gehört hierher.
Die Temperaturen der Quellen schwanken zwischen 0° und 100°, doch ist der Wärmegrad der einzelnen Quellen, es sei denn ihr Gesamtlauf nur ein sehr oberflächlicher, gewöhnlich konstant. Am richtigsten wird die Quellwassertemperatur verglichen mit der mittlern Lufttemperatur ihres Austrittsorts, nicht, wie bei den Quellwasseranalysen gewöhnlich geschieht, mit der zufälligen Lufttemperatur an dem Tag der Probeentnahme. Quellen, deren Temperatur die mittlere der Luft übersteigt, sind Thermen; kommt die Temperatur dem Kochpunkt (Siedepunkt) nahe, so nennt man sie heiße Quellen, Kochbrunnen. Die verbreitetste Erklärung dieser Erhöhung der Temperatur ist die, daß man die Erscheinung mit der Temperaturzunahme in den Erdtiefen in Zusammenhang bringt und in den Thermen aus bedeutender Tiefe aufsteigende Quellen erblickt.
Die geologische Wichtigkeit der Quellen be-
[* 1] ^[Abb.: Fig. 1. Quellenbildung bei horizontaler wassersperrender Schicht.
Fig. 2. Schichtquelle.
Fig. 3. Überfallquelle.
Fig. 4. Spaltquelle.] ¶