18. Januar 2015

Die Geschichte der Geologischen Karte: I. - Aller Anfang ist schwer...

Vor 200 Jahren – 1815 - veröffentlichte der Landvermesser und Autodidakt-Geologe William Smith die erste brauchbare geologische Karte – zur Feier beginnt heute eine Serie von Blog-Einträgen, die von den Ursprüngen beginnend über Bergbaukarten zur geologische Kartierung mittels Satelliten führen soll...

 "Der wahre Bergmann benutzt, da wir wollen, daß er ein frommer und ernster Mann ist, den Zauberstab nicht, und da e ferner der Natur der Dinge kundig und verständig sein soll, sieht er ein, daß ihm die Wünschelrute nichts nutzen kann, sondern er beachtet, wie ich oben ausgeführt habe, die natürlichen Kennzeichen der Gänge."Georgius Agricola (1556) : Zwölf Bücher vom Berg- und Hüttenwese, II. Buch
 
Eine geologische Karte zeigt die Verteilung von bestimmten Gesteinsarten auf einer topographischen Karte an. Was so einfach klingt, hat in Wahrheit eine lange Entwicklungsgeschichte hinter sich.

Der Turiner Papyrus ist eine ägyptische topografische Karte aus der Zeit um 1.160 v.Chr. die ein Wadi-Tal und ein Dorf, mit umliegendem Steinbruch und Goldminen zeigt. Außerdem wurden anscheinend die wirtschaftlich interessanten Gesteinsarten unterschieden. Die Karte zeigt eine Hügelkette, wobei ein Teil der Hügel dunkel, ein anderer hellrosa gehalten wurde. Außerdem wurde der Flussverlauf bzw. Flussbett mit einer gepunkteten, verschiedenfarbigen Signatur versehen. Auch wenn es im alten Ägypten wahrscheinlich keine Wissenschaft der Geologie im modernen Sinne gab, so gab es sicher empirische Erfahrungen mit Gesteinen und großes Interesse an Bergbau. Es ist dieses empirische Wissen das auch das Mittelalter prägt, als der europäische Bergbau eine Blütezeit erlebte.
 

Den Werken von Georgius Agricola (1494-1555)  verdanken wir eine der vollständigsten Darstellung vom Bergbau des späten Mittelalters. Agricola beschreibt nicht nur Abbaumethoden, sondern in den Einführungskapitel zu seinem "De re metallica" (1556) beschreibt er auch wie Erzgänge im Berg verlaufen können und wie sie einzumessen sind. 

Abb.1. Grubenkompass für das Einmessen des Verlaufs von Erzgängen aus dem 19. Jahrhundert.

Die begleitenden Darstellungen zum Text verbinden eine Art von zweidimensionalem Profil mit einer topographischen Karte, wie auch die eingezeichneten Himmelsrichtungen erkennen lassen.


 
Abb.2. Darstellung von Erzgängen im Berg durch Agricola, aus "De re metallica" (1556).

Den Verlauf von Erzgängen im Gebirge zu erfassen hatte wichtige Gründe - vor allem wirtschaftliche: Man konnte den zukünftigen Verlauf erahnen und in die entsprechende Richtung weitergraben, zusätzliche Stollen konnten von anderen Punkten aus bis zum Verlauf des Erzkörpers getrieben werden und die Abbauleistung der Knappen konnte abgeschätzt werden.
 

Auf einigen Grubenriss-Karten wurden neben den vermessenen Stollen auch schon geologische Informationen eingetragen - wie Erzkörper oder Bereiche mit tauben Gestein. Allerdings stellen diese Karten nicht die Erdoberfläche dar, sondern beschränken sich zumeist nur auf den Verlauf der Stollen oder das Bergbaugelände.

 
Abb.3. Grubenplan aus der Vogelperspektive des Prettauer Kupfererzgruben aus dem Jahre 1584, mit Stolleneingängen, Zugangswegen und Bergbaugebäuden - eine typische Darstellung für die damalige Zeit durch den Kartographen Johannes Isidor Prixner. Man beachte auch den Grubenkompass am linken Kartenrand.

Abb.4. Grubenriss (mit Pseudo-Perspektive, da Lageplan und Profil vereint) einer Silbermine - "Mappa metalographica…[]" des Italienischen Feldherren und Naturforscher Luigi Ferdinando Marsili (1658-1730), man beachte den Grubenkompass und die Detailzeichnung mit einem geologischen Schnitt des Stollens, mit in der Stollenfirste  hangendes "Gestein", "Kluft", "Erz" und liegendes "Quarz" -gestein.

Literatur:

BAUMGARTEN B., KURT, F. & STEDINGK, K. (1998): Auf den Spuren der Knappen (Bergbau in Südtirol und seine Mineralien). Tappeiner-Verlag, Bozen: 224

OLDROYD, D. (2013): Maps as pictures or diagrams: The early development of geological maps. In BAKER, V.R. ed, Rethinking the fabric of geology: Geological Society of America Special Paper 502: 41-101

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