Hvad Hypotesen om „Det flydende Jordunderlag" kan forklare.

Skal man bestemme den astronomiske Bredde for et Sted paa Jordens Overflade, observerer man først Højden af en eller anden velkendt Stjærne i det Øjeblik, den passerer Meridianen. Paa Grundlag af denne Observation kan man saa ved en ganske simpel Beregning linde den søgte Bredde.

Et Eksempel vil vise det:

Lad os antage, al en Stjærne for en lagttager ved Ækvator slaar m " over den sydlige Horisont i det Øjeblik, den passerer Meridianen. For en lagttager n" nord for Ækvator vil den samme Stjærnes Højde følgelig være (m^—n) ". Kender man nu engang Værdien af m o: Stjærnens kvatorhøjde, finder man, som det ses, let n o: den søgte Bredde. Men Værdien af m kan man slaa op i Nautical Almanach, hvor Ækvatorhøjden for alle større Stjærner er opført.

---

1) En god Oversigt over Ejendomsspørgsmaalet er givet af Johannes Steenstrup, Etnografien, København 190' J, p. .'{-l 43, hvor der tillige er Literaturfortegnelse.

Til at maale Stjærnernes Højde benytter man sig af et Teleskop, der kan drejes frit i et Vertikalplan. De forskellige Vinkler, Teleskopet under sin Drejning kan komme til at danne med det horisontale Plan, aflæses paa en graduerel Bue. Horisontalplanet findes paa almindelig Vis ved Hjælp af et Vaterpas eller en Libelle.

I mangfoldige Aar kendte man ingen anden Fremgangsmaade, naar Talen var om at bestemme et Steds Bredde. Senere, da vort Kendskab til Jordens Form og Størrelse øgedes, blev en anden Metode mulig. Man fandt da en nogenlunde nøjagtig Længde af en Grad, maalt paa Jordens Overflade. I alle Lande, hvor en punktlig trigonometrisk Opmaaling var udført, blev der herefter kun nødvendigt at bestemme den astronomiske Bredde for et enkelt Sted, idet man saa udfra dette kunde tinde Bredden for et hvilket som helst andet Sted uden yderligere astronomiske Observationer. I Modsætning til den astronomiske kaldes en saadan Breddebestemmelse som bekendt for geodætisk.

Sammenligner man nu den geodætiske Bredde med den astronomiske, vil man som oftest finde en lille Afvigelse. Denne Afvigelse er konstant, og man har paavist, at den altid skyldes en konstant Fejl ved Indstillingen af det Teleskop, hvormed de astronomiske Observationer er foretaget: Vædskeoverfladen i Libellen, anvendt ved Instrumentets Indstilling, er Kilden til denne Fejl. — Men heraf følger, at der er overordentlig mange Steder paa Jorden, hvor Vædskeoverfladen ikke stiller sig fuldstændig horisontalt. Med andre Ord: Retningen af Gravitationen paa disse Steder gaar ikke gennem Jordens Centrum. Denne Ekcentricitet i Gravitationsretningen paavirker naturligvis Lodlinien saa vel som Vædskeoverfladen. Derfor gaar Fænomenet ogsaa gærne under Navnet: Den lokale Lodafvigelse eller Deflektion af Lodlinien.

Denne Lodafvigelse skyldes sædvanligvis Tiltrækningen af Bjærgmasser i Nærheden. Men ofte bunder den ogsaa i Uregelmæssigheder i Jordskorpens Tæthed. Dette maa saaledes være Tilfældet med den ret betydelige Forskel mellem astronomisk og geodætisk Bredde. Omegnen af Moskva og Berlin opviser.

Enkelte Steder beløber denne Afvigelse sig til
40 Sekunder; og man har fundet, at den selv i
Slettelande sjælden er mindre end l1!.,l1!., Sekund.

I de allersidste Aar har man foretaget yderst nøjagtige Maalinger af Lodafvigelsen paa forskellige Steder i det nordlige Indien. Denne Del af Verden frembyder særlig gunstige Betingelser for slige Undersøgelser, idet den nemlig mod Nord er begrænset af den mægtige Himalajakæde, medens der mod Syd ikke findes Bjærge af nogen Betydning, som ved deres Tiltrækning kan gribe forstyrrende ind.

For en Mængde Stationer, hvis geodætiske Bredde allerede var bleven bestemt ved nøjagtige trigonometriske Maalinger, blev den astronomiske Bredde observeret med den størst mulige Præcision. Derefter sammenlignede man begge Sæt Bredde og fik saaledes i den Forskel, de udviste, et Maal for Lodafvigelsen.

En omhyggelig Analyse af Resultatet viste, at Landet kunde deles i Regioner eller Zoner, hvoraf hver enkelt har sin bestemte Lodafvigelse. Den sydlige Skraaning af Himalaja danner den første Zone; og her er Gennemsnitsafvigelsen 35,29 Sekunder til Nord. Den anden Zone omfatter Sletterne ved Foden af Himalaja; og her er Gennemsnitsafvigelsen 10,9 Sekunder til Nord. I den tredie Zone, som bestaar af det nordøstlige Indien, er den derimod 2,52 Sekunder til Syd; medens den i Centralindien, som udgør den fjerde Zone, kun er 0,84 Sekunder til Syd.

Afvigelsen i de to nordlige Zoner er meget mindre, end man skulde have ventet. Himalajakædens Masse kan nemlig beregnes saa temmelig nøje, og da man kender Jordens Masse, er det saaledes muligt ad matematisk Vej at bestemme, hvor stor Lodafvigelsen herefter skulde være. Paa Sydskraaningen af Himalaja skulde den saaledes i Følge hin Bestemmelse være 70 Sekunder til Nord i Stedet for, som ovenfor angivet, kun godt 35.

Man mente først, at denne Uoverensstemmelse mellem observerede og beregnede Afvigelser hidrørte fra et Bælte af overordentlig kompakte Klippelag, der laa skjult under Jorden syd for Gangessletten, og som til Dels ophævede Himalajakædens Tiltrækning. Ja, en enkelt sangvinsk Natur formente endog, at hele Uoverensstemmelsen skyldtes mægtige Guldlejer i dette Distrikt.

En nok saa sandsynlig Løsning af Gaaden har Englænderen Osmond Fisher imidlertid nylig antydet. Han mener, at den faste Jordskorpe kun er godt og vel 40 Kilometer tyk, og at den hviler oven paa el tættere Underlag, der trods denne sin større Tæthed dog er flydende eller i alt Fald

plastisk. Jordskorpen kan derfor sammenlignes med en Isflage, der hviler paa Havet, og Bjærgene med Iskolosser, lejrede i denne Flage. Netop som en saadan Iskolos flyder med en forholdsvis ringe Del af sin hele Masse oven over Vandet, saaledes er Højene, som vi kender dem, blot Toppe af mægtige Bjærge, der flyder, næsten ganske nedsænkede, i den underliggende Jordkærne.

Forudsat at Himalajakædens Tæthed er lig Granittens og Underlagets lig Basaltens, maa denne Kædes Rødder gaa ca. 45 Kilometer ned o: 5 Kilometer under den faste Jordskorpe og saaledes hvile i det flydende eller plastiske Underlag. Himalajakæden vil saaledes befinde sig i hydrostatisk Ligevægt.

Men er dette Tilfældet, bliver en Del af det tættere eller tungere Underlag altsaa forlrængt af de forholdsvis lettere Bestanddele, hvoraf Himalajakædens Rødder bestaar. Virkningen paa Lodlinien vil følgelig arte sig saaledes: Bjærgkædens synlige Dele vil drage Lodlinien imod sig; men dens Rødder vil tiltrække den mindre stærkt, end det tættere Stof, de har fortrængt, vilde have gjort. Lodafvigelsen paa en given Station iremgaar da som Resultatet af disse Virkninger.

Det er bleven beregnet, at Lodafvigelsen under disse Omstændigheder skulde være 22,266 Sekunder til Nord ved Foden af Himalaja, 2,523 Sekunder til Nord i en Afstand af ca. 100 Kilometer derfra og 1,532 Sekunder til Syd straks paa den anden Side af Gangessletten. Disse Resultater svarer saa nogenlunde til de iagttagne Afvigelser. Den Uoverensstemmelse, der endnu er tilbage, skyldes sandsynligvis den Omstændighed, at Himalajakædens Rødder er mindre end antaget.

Nu vil man maaske synes, at der kan fremføres en ret alvorlig Indvending mod den Hypotese, at den faste Jordskorpe hviler paa et flydende Underlag: Hvis Underlaget virkelig var flydende og det lil en nævneværdig Dybde, vilde Solens og Maanens Tiltrækning jo fremkalde Ebbe og Flod deri, og Jordskorpen, som hviler derpaa. udvise en tilsvarende Stigen og Falden. Detle er imidlerlid ikke Tilfældet; thi — som det før er bleven omtalt her i dette Tidskrift (19 8., H. VIII) — har Professor O. Hecker ved sine Forsøg med Horisontalpendulel godtgjort, at Jorden modslaar Solens og Maanens deformerende Indflydelse med en Stivhed lig Staalets.

Underlaget kan derfor ikke være flydende i delte Ords almindelige Betydning. Det er vanskeligt at afgøre, hvorledes dets Tilstand maa være, eftersom vi er ganske uvidende om, hvilke Forhold der hersker selv i en temmelig ringe Dybde under Jordens Overflade. Der er imidlertid god Grund til at antage, at Underlagets Temperatur maa være meget høj; og vi ved, at Trykket paa det er uhyre stort.

Efter dette maa vi formode, at Klippemassen i en Dybde af saadan noget som 40 Kilometer begynder at antage enkelte af de flydende Legemers Egenskaber, samtidig med at den i visse Henseender stadig opfører sig som et fast Legeme. Det er naturligvis vanskeligt at forestille sig en saadan Tilstand; den ligger jo ganske uden for vort Erfaringsomraade. Varmt Beg synes at frembyde den nærmestliggende Sammenligning dermed. Det er nemlig højst sandsynligt, at Underlaget einleget sejgl og derved i Stand til at modstaa den forbigaaende ihvorvel stadig tilbagevendende Paavirkning, der fremkalder Ebbe og Flod, medens den dog samtidig er tilstrækkelig plastisk til at give efter for et langvarrigt Tryk.

Det er nemlig kun en ringe Grad af Fluiditet, der skal til for at tilfredsstille Hypotesen om »det flydende Jordunderlag«. Man har saaledes iagttaget, at Gulvene i dybe Minegallerier har en Tilbøjelighed til at bulne opad eller »slaa Bunden i Vejret«, som det hedder i daglig Tale. Denne Tilbøjelighed viser, at de omgivende Klippemasser har begyndt at forplante Trykket paa en Maade, der er særegen for flydende Legemer. Det er jo ogsaa almindelig bekendt, at mange tilsyneladende faste Legemer lader sig deformere af ret übetydelige Kræfter, naar blot disse faar Lov til at virke tilstrækkelig længe. Lægger man f. Eks. en Lakstang saaledes, at den kun er understøttet ved begge Ender, bøjes den lidt efter lidt nedad og vil til sidst knække over. Pan samme Maade opfører Glas og mange andre Mineralier sig, og der er al Grund til at tro, at de Heste Stofler i Verden vil forholde sig lige saadan. naar de blot faar tilstrækkelig Tid til al vise det.

Endnu skal vi nævne Bly som et Eksempel paa, at el lilsyneladende fasl Legeme i Virkeligheden er rel piaslisk: Selv i kold Tilstand kan delle Melal presses gennem en lille Aabning ligesom Smør. Denne Fremgangsmaade anvendes saaledes ved Fabrikationen af Riffelkugler.

Lad os nu antage, al et Bjærg af Slaal er anbragl

oven paa et Underlag af Bly. I Tidens Løb vil Staalbjærget da ganske sikkert synke ned i Blyunderlaget, indtil det belinder sig i hydrostitisk Ligevægt med saadan noget som tre Tiendedele af sin Masse ragende op over Overfladen. Paa dette Stadium vilde en tilfældig lagttager utvivlsomt antage, at Blyet engang maa have været smeltet, siden Staalbjærget har kunnet synke ned i del — og dog har dette intet Øjeblik under hele Processen været Tilfældet.

Dette Eksempel viser, at hvis de forskellige Kræfter faar tilstrækkelig Tid til at øve deres fulde Virkning, holder Hypotesen om »det (lydende Underlag« Stik, selv om ogsaa samme Underlag ikke er ilydende i dette Ords almindelige Betydning. Det virkelige Forhold turde maaske derfor nærmest være dette, at den faste Jordskorpe med alle dens fremstaaende Dele hviler i en Tilstand af hydrostatisk Ligevægt, og at denne Ligevægt søges genoprettet, naar den forstyrres.

Af de Faktorer, der er virksomme ved Forstyrrelsen af Bjærgenes Ligevægt, er Denudationen sikkert den vigtigste. Sammenlignet med Bjærgenes enorme Masse, er det selvfølgelig ikke meget, der aarlig vadskes bort. I det lange Løb vil denne Masse alligevel formindskes ret belydeligt derved og Bjærgene altsaa aftager i Højde og Vægt. Men netop som et Skib vil flyde højere i Vandet, efter at Ladningen paa Dækket er skyllet bort, saaledes vil Bjærgene ogsaa tendere lil at hæve sig, indtil de atter befinder sig i hydrostalisk Ligevægl.

Idet vi nu ligesom før antager, at Bjærgenes Tæthed eller Vægtfylde er lig Granittens og Underlagets lig Basaltens, kan vi beregne, at Bjærgene maa hæve sig 90,5 Centimeter for hver Meter, de denuderes. Da det naturligvis er umuligt at maale, hvor meget Denudationen beløber sig til, kan vor Hypotese ikke godtgøres ad denne Vej. De geologiske Lag, der støder lil Himalajakæden, synes imidlertid at tyde paa, at Bjærgene her er presset opefter.

Det er naturligl at antage, at Bjærgenes Rødder bliver opløst og sluttelig assimileret af det hede og plastiske Underlag. Et Bjærgs Levelid vil derfor være afhængig af, hvor hurtig dets Rødder absorberes og dets Overflade denuderes. Saa længe som der endnu er nogen Hod tilbage, vil det holde sig; men naar Rødderne først er borte, lakker det med Enden. Thi da vil der ikke længere linde nogen Hævningsproces Sted, som kan ujævne Vindens, Frostens og Regnens Nedbrydningsværk.

Dyndet, som vadskes bort fra Bjærgene, bundfælder til sidst i Havet nær Mundingen af de Floder, som fører det med sig. Her tiltager Jordskorpen derfor stadig i Tykkelse og vil som Følge heraf synke ned i »det flydende Underlag«, indtil den hydrostatiske Ligevægt er genoprettet. Da Dyndet imidlertid fortrænger Vandet og udfylder den Plads, dette indtog, bliver den virkelige Forøgelse af Jordskorpens Vægt, som man vil se, lig Forskellen mellem Vægten af Dyndet og Vægten af det fortrængte Vand. Selv om vi nu ogsaa antager, at Dyndet har en lige saa stor Tæthed som Klippemassen, hvorfra det stammer — hvilket jo sikkert er overdrevent — vil den resulterende Depression af Havbunden kun beløbe sig til 46,66 Centimeter for hver Meter Dynd, som ophobes der.

Denne Depression forsinker Dannelsen af Alluvialland ved Flodmundingerne. Men samtidig forlænger den Perioden, i hvilken Dyndet paa et givet Sled bundfælder, og derved øges, som man vil forslaa, Tykkelsen af det sedimentære Lag. Paa denne Maade forklares de sedimentære Klippers enorme Tykkelse.

Nu er det imidlertid næppe saaledes, at Bjærgene og de sedimentære Arealer hæver og sænker sig frit og uafhængigt af hinanden. Tværtimod; del synes langt mere sandsynligt, at hvert Fastland eller Ø paa Grund af Jordskorpens Sejghed har en Tilbøjelighed til at lempe sig i Ligevægt som et Hele snarere end ved en særskilt Bevægelse af de enkelte Dele.

Dette vil vise sig tydeligere, hvis vi betragter
et typisk Eksempel.

Paa Vestkysten af Amerika findes som bekendt en Række høje Bjærge og fra dem flyder et større Antal dyndførende Floder østpaa. Mængden af Dynd, der føres vestpaa fra disse Bjærge, er forholdsvis übetydelig. Den Denudationsproces, som her linder Sted, gaar altsaa saaledes for sig, at Vestkystens Forvitrings- og Erosionsprodukter overføres til Østkysten o: gradvis befries Vestsiden for Andeskædens svimlende Vægt, medens Østsiden bebyrdes dermed. Men ligesom et Skib krænger, naar Ladningen forskyder sig, saaledes har ogsaa Sydamerika en Tilbøjelighed til at krænge østover. I Kraft af denne Proces vil Vestkyslen hæve sig. men Østkysten synke. Derved vil Bjærgene lil sidst løftes op over deres oprindelige

Højdeniveau; og hvis Krængningsprocessen drives tilstrækkelig vidt, vil den faste Jordskorpe revne langs den vestlige og østlige Kystlinie. Men Kontinentet vil ogsaa som Helhed udvikle en Tendens til at forskyde sig østover. En saadan Bevægelse maa nødvendigvis resultere i, at de stlige Revner klemmes sammen, medens de vestlige vides ud. Da den sidste Proces maa give Stødet til Vulkandannelse, kan den stærkt udprægede eruptive Virksomhed langs Sydamerikas Vestkyst forklares derved.

Hermed har vi vist, hvorledes adskillige hidtil
uforklarlige Fænomener paa en simpel og nalurtig
Maade kan forklares ved Hjælp af Hypotesen
om »det flydende Underlag«.

For dem, som kunde ønske at sætte sig nøjere ind i det ovenfor behandlede Æmne, henvises til: Account of the Operations of the Great Trigonometrical Survey of India. Vol XVIII, Osmond Fisher: Physics of the Earth's Crust og O. Hecker: Beobachtungen an Hori/ontalpendeln.