I. Die geologische Geschichte Grönlands.
Wer Grönland jetzt in seinem öden Zustand mit seinen mächtigen Gletschern erblickt, wird sich schwerlich eine Vorstellung davon machen können, daß es Zeiten gegeben hat, in denen von Schnee und Eis keine Spur vorhanden war. Die Felsen geben uns indessen an verschiedenen Stellen einen nicht zu verkennenden Beweis, daß ihr Boden einstmals mit üppigen Wäldern, mit Palmen und anderen tropischen Pflanzen bedeckt war wie man sie jetzt an den Ufern Aegyptens findet.
Das Land besteht zum größten Theil aus Bergarten, welche der ältesten Bildung der Erde, dem Grundgebirge angehören. Dasselbe besteht aus Gneis, Glimmerschiefer, Hornblende u. a., außerdem aus Graniten, Syeniten und anderen nicht in Schichten getheilten Bergarten. Da diese einen ganz überwiegenden Theil des Landes bilden, das nicht mit Eis bedeckt ist, so ist es anzunehmen, daß dasselbe der Fall mit dem eisbedeckten Lande ist. Diese Felsen sind bekanntlich zu alt, um irgend welche Aufklärung über das Klima und das Pflanzenleben früherer Zeit zu geben.
Indessen kommen an einzelnen Stellen weit jüngere Bergarten vor, die zu den Kreide- und Tertiärformationen gehören, welche ihrer prachtvollen Pflanzenversteinerungen wegen berühmt sind. Da dies von bedeutenden Veränderungen in dem Klima Grönlands wie dem der Erde zeugt, so will ich die Schichten hier in aller Kürze besprechen.
Die größte Ausdehnung in dem bekannten Theil Grönlands haben die an der Westküste zwischen dem 69° 15′ N. Br. und 72° 15′ N. Br. gelegenen Sandstein- und Schieferschichten, zwischen denen sich hie und da Kohlenschichten befinden; besonders auf der Disko-Insel, wie auf den Halbinseln Nugsuak und Svartenhuk bilden sie einen großen Theil des festen Landes. Diese Bergarten sind verhältnißmäßig lose und infolge ihrer geringen Widerstandsfähigkeit würden sie dem Scheuern des Eises wohl nicht widerstanden haben, wenn nicht mächtige vulkanische Basaltdecken sich über sie gelegt und sie vor der allgemeinen Zerstörung geschützt hätten.
An den Küsten des Vaigatts z. B. kann man die unterste Schicht sehen, die dieser jüngeren Formation angehört und die einen Höhendurchschnitt von 600–900 m hat, darüber liegt dann der Basalt, so daß sich das Land hier bis zu einer Höhe von 1700–1800 m erhebt. In den unter dem Basalt liegenden Schiefer- und Sandsteinen, die außer Kohlenschichten auch Thon- und Thoneisensteinschichten enthalten, findet man die fossilen Pflanzen, und zwar in einer solchen Mannigfaltigkeit so wohlerhalten, und an vielen Stellen, daß Nordgrönland wohl der beste Fundort für fossile Pflanzen aus der Kreidezeit und der tertiären Zeit genannt werden kann.
Die Kohlen in Nordgrönland sind schon aus alten Zeiten bekannt gewesen. Der bekannte deutsche Geolog Gisecke, der, wie bereits früher erwähnt wurde, Grönland von 1806–1813 bereiste, wies nach, daß sich in den kohlenhaltigen Schichten fossile Pflanzen befänden. Spätere Beobachter wie Rink, Olrik, Whymper, Brown und Pfaff haben Versteinerungen aus diesen Schichten gesammelt, namentlich aber haben Nordenskjöld und K. J. V. Steenstrup zahlreiche fossile Pflanzen mitgebracht, und diese sind von dem jetzt verstorbenen Professor O. Heer untersucht worden. Heer theilt die Schichten in
Komeschichten aus unterer Kreide mit 88 Arten von Pflanzenversteinerungen,
Ataneschichten aus oberer Kreide mit 177 Arten,
Patootschichten aus der obersten Kreideperiode mit 118 Arten.
Hierzu kommen noch die tertiären Schichten mit 282 Pflanzenarten.
Von den in den Komeschichten auftretenden 88 Pflanzenarten gehören 43 zu den Farren, 10 zu den Cykadeen, 21 zu den Koniferen (Nadelhölzern), 5 zu den Monokotyledonen (Pflanzen mit einem Keimblatt) und nur 1 zu den Dikotyledonen (Pflanzen mit zwei Keimblättern).
Die Farren, die überwiegend sind, gehören zum Theil Arten an, die mit den in der gemäßigten Zone vorkommenden Farren nahe verwandt sind. Die Koniferen mit den wichtigsten Familien Sequoia und Pinus scheinen stellenweise ganze Wälder gebildet zu haben. Von Laubhölzern findet sich nur die Pappel vor.
Durch Vergleichung dieser Flora mit der jetzigen der Erde ist Heer zu dem Resultat gekommen, daß die mittlere Temperatur Nordgrönlands zu jener Zeit, als sich die Komeschichten ablagerten, zwischen +21 und +22° C. gewesen sein muß. Er zieht diesen Schluß hauptsächlich aus dem Vorhandensein der Cykadeen und mehrerer Farrenarten, auch die Nadelbäume zeugen von einem subtropischen Klima oder doch von einem Klima, wie es in dem wärmeren Theil der gemäßigten Zone herrscht.
Gehen wir höher hinauf durch die Schichtenreihen bis zu den Ataneschichten mit ihren 177 Arten, so finden wir, daß die Flora hier eine bedeutende Veränderung durchgemacht hat. Von den 96 Arten, die von dem Fundort am unteren Atanikerdluk stammen, gehören nicht weniger als 57 zu den Dikotyledonen. Die Laubhölzer treten jetzt in Unmengen auf — der Feigenbaum, der Lorbeerbaum und andere erstreckten zu jener Zeit ihre Zweige über den grönländischen Erdboden. Die Farren sind mehr in den Hintergrund gedrängt und treten nur mit 14 Arten bei Atanikerdluk auf, die Nadelhölzer mit 14 und die Cykadeen mit 4 Arten. Noch läßt sich keine merkliche Abnahme der Temperatur mit Sicherheit nachweisen.
Wenn wir zu den Patootschichten hinaufgelangen, so sind die Cykadeen verschwunden, die Nadelhölzer treten mit 18 Arten auf und die Dikotyledonen mit 69 Arten, so daß diese mehr als die Hälfte der Pflanzen ausmachen. Die Eichen in 7 Abarten und die Platane kommen jetzt am häufigsten vor, dann die Birke, der Erlen-, Ahorn-, der Feigen-, Wallnuß- und Lorbeerbaum. Man findet hier Pflanzenarten, die nämlich der temperirten Zone angehören, daneben aber auch tropische und subtropische Formen, so daß die Flora in diesen Schichten auf eine Temperatur schließen läßt, die sich derjenigen nähert, welche während der Bildung der Kome- und der Ataneschichten herrscht, wenngleich sie auch ein wenig abgenommen hat.
Für tertiäre Pflanzen kennt man in Nord-Grönland zwanzig Fundorte mit 282 Arten, von denen 31 zu den Kryptogamen und 251 zu den Blumenpflanzen gehören. Unter den letzteren befinden sich nach Heer von Nadelhölzern: Sumpfcypressen, Mammuthbäume, breitblätterige Ginkgo, Fichten- und Tannenarten. Und noch zahlreicher sind die Laubhölzer, es gab damals nicht allein Pappeln, Birken, Erlen, Ulmen, Platanen, Eschen, Ahornbäume, Buchen und Kastanien, sondern auch einen wunderbaren Reichthum an Eichen und Wallnußbäumen. Dazu kamen vier verschiedene Lorbeerarten, 3 Ebenholzbäume, 6 Magnolien, 1 Seifenbaum und 2 Fächerpalmen. (?) Daß es zu jenen Zeiten in den Urwäldern auch nicht an Schlingpflanzen gefehlt hat, beweisen 2 Arten von Weinranken und 1 Smilax.
Vergleicht man diesen üppigen Reichthum mit der jetzigen kümmerlichen Flora Grönlands, die keinen einzigen Baum aufzuweisen hat, da ist der Unterschied wirklich auffallend. Es ist eine Flora, die völlig von der jetzigen arktischen abweicht, und wir müssen 20–25 Breitengrade südlicher gehen, um in Europa, Nordamerika und Asien eine ähnliche Pflanzenwelt anzutreffen.
Heer hat hieraus geschlossen, daß die durchschnittliche Jahrestemperatur in der Tertiärzeit ungefähr auf dem 70° in Nordgrönland nicht niedriger als +12° gewesen sein kann. Prof. Nathorst, die größte Autorität der Jetztzeit auf dem Gebiete der tertiären Pflanzen, meint indessen, daß diese Temperatur ein wenig zu hoch gegriffen ist, denn die Blätter, die Heer für Palmenblätter gehalten, sind ganz sicher keine solche. Hierzu kommt noch, sagt er, daß Grönlands tertiäre Flora, nicht wie Heer meint, einem einzigen Horizont angehört, sondern mehreren, und man thut am besten, wenn man die grönländische Tertiärflora, die vor der Bildung der Basaltschicht vorhanden war, von derjenigen trennt, die sich unter derselben befand. Beide Perioden haben freilich verschiedene Arten gemeinsam, aber der basaltischen Flora fehlen bereits alle die Arten, welche Heer als Beweise für ein wärmeres Klima anführt. Aber wenn auch die basaltische Flora in Grönland von einer etwas niedrigeren Temperatur zeugt als die vorbasaltische, so ist das Klima doch auch zu der Zeit ziemlich warm gewesen, so reiften doch auch z. B. noch Wallnüsse auf dem 70° 25′ N. Br.
Tertiäre Pflanzen, wie die hier erwähnten, sind z. B. noch auf Grinnell-Land unter dem 82° N. Br. zu finden und sind auch an der grönländischen Ostküste auf dem 70° N. Br. wie auf der Sabineinsel auf dem 73–1/3° N. Br. nachzuweisen. Nach dieser Ausdehnung kann man ziemlich sicher darauf schließen, daß weite Strecken des jetzt unter Eis begrabenen Landes noch in der tertiären Zeit, also in der letzten geologischen Periode vor der jetzigen mit einer reichen Flora bewachsen waren, die ein Klima mit einer Temperatur wie die vorhin erwähnte von 12° C. erfordert.
Die jährliche Durchschnittstemperatur an dem Theil der nordgrönländischen Westküste, wo die fossilen Pflanzen gefunden werden, muß jetzt auf ungefähr −9° C. angeschlagen werden, und hiernach wäre also die Temperatur Nordgrönlands seit der tertiären Zeit um 21° gefallen. Das Land hat sich in jener Periode eines Klimas erfreut, das dem jetzt in Neapel herrschenden gleicht, und noch früher, in der Kreidezeit, war die Temperatur subtropisch wie jetzt etwa in Aegypten.
Es ist übrigens eine bekannte Sache, daß nicht Grönland allein in der tertiären Zeit in klimatischer Beziehung so begünstigt war. Sowohl Spitzbergen als Island haben ähnliche Fundstätten für tertiäre Pflanzen aufzuweisen, und diese sind zum Theil ganz analog mit denen Grönlands.
Interessant ist es allerdings, daß die tertiäre Flora an den verschiedenen Orten nicht auf das völlig gleiche Klima schließen läßt. So kann z. B. angeführt werden, daß Heer zu dem Resultat gelangt ist, daß Spitzbergen auf dem 78° N. Br. eine Temperatur von +9° C. hatte zu einer Zeit, wo die Durchschnittstemperatur an der Westküste Nordgrönlands (ungefähr beim 70° N. Br.) +12° C. betrug, und Grinnell-Land auf dem 81° 44′, wo zu jenen Zeiten noch Sumpfcypressen wuchsen, sollte damals eine Temperatur von +8° C. gehabt haben.
Einen krassen Gegensatz zu der Ueppigkeit jener Zeiten bildet Grönlands Gegenwart mit seiner mächtigen Eisdecke, seinem schmalen Landstreifen an den Küsten entlang und seiner kümmerlichen Flora. Man kennt aus Nordgrönland 260 jetzt vorkommende, dagegen aber 600 fossile Pflanzen, und die uns erhaltenen sind doch wohl nur ein kleiner Bruchtheil der damaligen Flora. Nicht eine einzige Art hat sich nach Heer von der tertiären Zeit bis jetzt erhalten, und auch die meisten Gattungen sind andere. Es scheint also, als wenn kein direkter Zusammenhang zwischen der damaligen grönländischen Flora und der jetzigen existirt, daß ein Zeitraum zwischen der Ausrottung der ursprünglichen und der neu eingewanderten liegen muß. Wie dies vor sich gegangen ist, werden wir bald sehen.
Eben so sicher wie wir uns darüber sind, daß es einstmals wärmer in Grönland gewesen ist als jetzt, ebenso bestimmt können wir auch behaupten, daß es seit jener Zeit ein oder mehrere Perioden gegeben hat, in denen das Klima kälter gewesen ist als das jetzige.
Wenn wir nämlich die Form der Felsen, die Seiten der Fjorde und den Bau der losen Erdschichten in dem äußeren Küstenlande studiren, so werden wir bald einsehen, daß auch dies alles einstmals mit Eis bedeckt gewesen ist, das sich vorwärts bewegte, die Felsen abrundete und seine Spuren selbst ganz weit hinaus an den am Meeresrande belegenen Insel hinterließ. In jener Zeit ragte auf weiten Strecken auch nicht ein einziger Stein über die Schnee- und Eisdecke empor, und selbst die höchsten Berggipfel waren sicher nur an einzelnen Stellen sichtbar.
Daß die üppige Flora jener warmen Zeit vor dem vorwärtsrückenden Eise fliehen und einer arktischen Flora das Feld räumen mußte, liegt auf der Hand, und die letzten Ueberreste mußten bereits ganz untergegangen sein, ehe das Eis seine größte Ausdehnung erreichte.
Dann aber ist eine Periode eingetreten, in der die Gletscher anfingen zurückzuweichen und das äußere Küstenland frei blieb, auf das dann eine neue Flora aus den südlicheren Ländern einwanderte, möglicherweise haben sich auch auf den Nunataks einzelne von den Pflanzen von früherher erhalten können, die sich dann, sobald mehr Land eisfrei wurde, ausbreiteten. So kann man sich die Entstehung der jetzigen Ordnung der Dinge denken.
Es giebt indessen, wie bereits früher erwähnt, auch an anderen Stellen der Erde große Landstrecken, die einst mit einem ähnlichen Inlandseis bedeckt waren. Als der wesentlichste dieser Striche kann das ganze nördliche Amerika bis zu dem 40° und zum Theil noch weiter südlich gelten, ebenso das nördliche Europa, wo das Inlandseis Skandinavien vollständig bedeckte und sich von dort über einen großen Theil von Rußland, über das ganze nördliche Deutschland bis ungefähr zum 50° N. Br. sowie über England mit Ausnahme des südlichen Theils verbreitete. Ferner waren gleichzeitig große Theile der Alpen und der ringsumherliegenden Flachländer mit Eis bedeckt. Von andern Ländern, die ihr Inlandseis gehabt haben, mögen noch die Faröer, Island, Patagonien und Neu-Seeland erwähnt werden.
Es kann wunderbar erscheinen, daß die verschiedenen Länderstriche eine so große Temperaturveränderung durchgemacht haben, noch wunderbarer ist es, daß man in verschiedenen der hier genannten Länder zwei verschiedene Eisperioden mit einem dazwischenliegenden wärmeren Zeitraum hat nachweisen können, in welchem z. B. Löwen, Nashörner und Flußpferde die Wälder Südenglands durchstreift haben sollen.
Es giebt sogar Geologen, welche fest überzeugt sind, daß sie noch die Spuren weit früherer Eisperioden auf der Erde nachweisen können, und einzelne dieser Spuren scheinen ganz untrüglich zu sein, so verdienen diejenigen der Erwähnung, die auf eine Eiszeit während der Kohlenperiode hindeuten.[97]