Quelle

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(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

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.] ¶