Kunst & Geologie: Die Kunst im Bergbau

Darstellungen von Bergbau sind selten im frühen Mittelalter und die wenigen Überlieferungen oft mit ungenauen Details versehen. Vielleicht aus religiösen Gründen, Bergbau wird in der Bibel relativ selten erwähnt und fällt daher für viele Künstler (und Auftraggeber) zunächst als interessantes Thema weg. 

Abb.1. Suche nach Mineralien, Miniatur in einer mittelalterlichen Ausgabe "Die Natugeschichte des Cajus Plinius Secundus".

Erst mit der Blüte des Bergbauwesen ab dem 15. Jahrhundert ändert sich dies. Religiöse Darstellungen an Altären mit Heilige, zuständig für den Bergbau wie die Heilige Barbara, kommen im 16. Jahrhundert auf. Die ältesten Skulpturen von Bergleute finden sich dann auch in der Kapelle am Welfesholz bei Mansfeld. Handsteine waren Erzstufen die mit christlichen Symbolen verziert wurden.

Als Höhepunkte der Bergbau-Kunst werden unter anderem Werke wie „De Re Metallica“ des Georgius Agricola und das „Schwazer Bergbuch“ (beide um 1556) angesehene. Beide Werke folgen der Tradition der Volksbücher, Bücher die mit zahlreichen Abbildungen versehen waren, stellen sie aber auch technische Werke dar, die die richtigen Arbeitsabläufe in einem erfolgreichen Bergwerk darstellen. Georgius Agricola veröffentlichte sein Werk in Eigenregie, das Schwazer Bergbaubuch wurde dagegen in Auftrag gegeben in Anlehnung an ähnliche Werke die Festungsbau und Architektur behandelten.

Abb.2. Silber-Bergwerk am Schneeberg, Schwazer Bergbaubuch um 1556.

Die ersten Grubenkarten waren einfache Zeichnungen auf denen der Verlauf der Stollen eingetragen wurden. Später kommen Karten auf die die Verhältnisse in der Grube oder auf der Oberfläche festhalten nebst separater Beschreibung.

 

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. Die Abbildungen der Mundlöcher des Stollens geben auch Hinweiße auf die Auszimmerungsart und Charakter des anliegenden Terrains.

Manche Bergbaukarten und Grubenkarten wurden oft mit künstlerisch wertvollen Miniaturen verschönert, z.B. beim Bergbaumaßstab oder freier Platz wurde mit allegorische Darstellungen des Bergbaus ausgefüllt. Beliebt waren Gebäude des Bergbaus, Personen oder Arbeitsschritte und -werkzeuge. Der Kompass für die Orientierung der Karte war beliebtes Ziel der Verschönerung, meist wurden verkreuzte Gegenstände (z.B. Keilhaue und Schaufel) dargestellt. Dargestellt wurden neben Werkzeuge des eigentlichen Bergbaus auch Zeichengeräte die für die Herstellung der Karten und Grubenpläne verwendet wurden.
Sonne und Mond waren Symbole für Gold und Silber wie oft die astrologischen Symbole für die in der Grube gewonnen Metalle verwendet wurden. Sehr selten sind Darstellungen von mythologischen oder Märchenwesen. Tiere wie Hunde, Hasen und Vögel treten ebenfalls selten auf.

Abb.4. Putto mit Kompass, aus einem Minenplan von A.Rupprecht, um 1770

Im Laufe der Zeit wurde immer größerer Wert auf die Übersichtlichkeit und Vollständigkeit der dargestellten Informationen gesetzt und die verschönernden Elementen verschwanden von den Karten. Teilweise ein Verlust, erzählen uns die Bilder doch von Bergbaufolklore, vom Leben der Knappen und der damaligen Bergbautechnik, eine reiche Quelle für den Geschichtswissenschaftler.

Kunst & Geologie: Leonardo da Vinci, Felsen und Erosion

Erste exakte Darstellungen von Felsformationen in Bildern findet man bei Renaissance-Künstler Giovanni Bellini (1437-1516) und Leonardo da Vinci (1452-1519), wobei bei Ersteren weniger die Wissenschaft als die Symbolik im Vordergrund stand. Für Bellini steht die Natur für Gottes Werk, eine so genaue Darstellung wie möglich sollte daher Gottes Schaffen lobpreisen. 

Abb.1. Giovanni Bellini, Ekstase des heiligen Franziskus, um 1485.

Da Vinci studierte die Natur aus Interesse an ihr und wandte einige seine Beobachtungen und Entdeckungen für seine Bilder an. Die Flüchtigkeit und das Fließen des Wasser hatte es ihm besonders angetan. Da Vinci erkannte die erodierende Kraft des Wassers „Es möchte, wenn es ihm möglich wäre, die Erde in eine vollkommen sphärische Form verwandeln“.  Wasser spielt in seiner Erd-Philosophie die Rolle des Blutes im menschlichen Körper:
 

„Wir können also sagen, die Erde habe ein triebhaftes Leben, ihr Fleisch sei das Erdreich, ihre Knochen seien die zusammenhängenden Schichten der Gestein, aus denen sich die Berge zusammensetzen: ihre Knorpel seien die Tuffsteine, ihr Blut seien die Wasseradern. Der Blutsee, der das Herz umgibt, ist gleich dem Weltmeer. Das Atmen geschieht beim Menschen durch das Anwachsen und Abnehmen des Blutes in den Adern, und ebenso bei der Erde , durch den Zufluß und Rückfluß des Meeres; die Lebenswärme der Welt kommt vom Feuer, das in der ganzen erde verbreitet ist, und der Sitz des triebhaften Lebens befindet sich in den Gluten, die an verschiedenen Stellen der Erde ausströmen, in Heilbädern und Schwefelquellen und Vulkanen, wie etwa Mongibello (Ätna) auf Sizilien und vielen Anderen Orte.“
Codex Leicester
 

Es existieren fünf Skizzen die Da Vincis Studien zu Felsklippen beinhalten. Die stark zerklüfteten Felsen sind durch Wind und Wetter, Regen und Frost aufgelockert und ein Bach hat eine tiefe Schlucht in das Massiv gegraben. 

Abb.2. Studie von Felsklippen.

In seinen fertigen Bildern stellt Da Vinci kaum nur eine Landschaft dar, allerdings tauchen geologische Beobachtungen im Hintergrund seiner Porträts auf. Hinter der Mona Lisa sieht man einen See. Dieser könnte auf seine Entdeckung beruhen das der Fluss Arno bei Florenz einst durch Felsriegel zu einem See aufgestaut war (oder auch nur inspiriert durch den See von Iseo).

 

Abb.3. Da Vinci, das Arno-Tal in Vogelperspektive.

Da Vinci stellt die erodierende Kraft des Wassers in seiner Felsengrottenmadonna dar. Das Gebirge scheint bis zum Hintergrund hin vom Wasseradern aufgelöst worden zu sein, beinahe zerfressen. Hier stellt Da Vinci seine Vorstellung vom Erdinneren dar, so schreibt er auch in seinem Codex Atlanticus "Ganz große Flüsse laufen unter der Erde." Vielleicht wurde das Gemälde auch durch die  Erforschung einer realen Höhle, wie sie Da Vinci selbst beschreibt, inspiriert:

„Gezogen von meinem gierigen Verlangen …, süchtig, die große Fülle der verschiedenen und seltsamen Gestaltungen der kunstfertigen Natur zu sehen, kam ich nach einigem Umherwandern zwischen den düsteren Felsen zum Eingang einer großen Höhle, vor dem ich eine Weile verwundert stehen blieb, weil ich nichts von ihr wusste. Mit gebeugten Rücken, die linke Hand auf das Knie stützend und mit der rechten die gesenkte, gerunzelte Stirn überschattend, streckte ich mich immer wieder nach vorn, bald hierhin und bald dorthin, um auszumachen, ob drinnen etwas zu erkennen sei.  Aber daran wurde ich durch die tiefe Dunkelheit gehindert, die dort herrschte. Nachdem ich so eine Weile dagestanden hatte, wurden zwei Gefühle in mir wach, nämlich Schauder und Begierde: Schauder vor der düster bedrohlichen Höhle und Begierde zu erforschen, ob dort im Inneren etwas Staunenswerte zu finden sei...“

Abb.4. Felsgrottenmadonna, um 1495–1508

Literatur:

SCHNEIDER, N. (2009): Geschichte der Landschaftsmalerei – Vom Spätmittelalter bis zur Romantik. Primus-Verlag: 214

Kunst & Geologie: Gebirgsbildung und Landschaftsmalerei

Der flämische Künstler Joachim Patinir (1475/1480-1524)  scheint sehr an der Geologie seiner Zeit interessiert gewesen zu sein, so tauchen in seinen Landschaftsbildern immer wieder exakt dargestellte Felsklippen auf, wie auch breite Flüsse, die laut Georg Agricola eine bedeutende Rolle in der Gebirgsbildung hatten, so schreibt Agricola in seinem „De ortu et causis subterraneorum“ (1546):
 

„Zwei Kräfte sind es, deren sich die Natur zur Erschaffung der Gebirge bedient: das Wasser und der Wind in Verbindung mit den Dämpfen. Bei der Zerstörung der Gebirge finden wir außer diesen beidne Kräften noch eine dritte, das Feuer, beschäftigt… Die Gießbäche spülen anfangs nur die weiche Dammerde ab; in ihrem weiteren Fortlaufe lassen sie selbst die … Felsen nicht unbenagt; sondern waschen ganz kleine Stückchen oder Bröckeln von ihnen ab; endlich spalten sie sogar das Gebirge entzwei und wälzen große Felsklumpen mit fort. In wenigen Jahren wühlen sie auf der ebenen oder abschüssigen Fläche einen Graben oder ein Flußbett von merklicher Tiefe aus… Nach Verlauf mehrerer Jahrhunderte erreichen diese Flußbetten… oft eine anstaunenswürdige Tiefe… Mehre Flüsse scheinen sich zwischen den hohen Gebirgen, die ihre Ufer formieren, hindurchzudrängen. Wenn sich das Gebirge zu beiden Seiten der Flüsse gesenkt haben, so bilden sich weite und niedrige Täler, über die sich blühende Gefilde ausbreiten…“

 

Abb.1. Joachim Patinir „Flucht nach Ägypten" „Charon in der Unterwelt“ (um 1515-24).

Kunst & Geologie: Im Wein liegt Geologie

„Auf der rechten Seite des Kalterersees wächst auf sonnigen Hügeln dürren Kalkgesteins der berühmte von ihm genannte Wein, der mildeste und öhlreichste in Südtirol, mehr rot als weiss, in Flaschen abgezogen mit den Weinen des griechischen Archipels um den Vorrang streitend, wesentlich verschiedene von dem, was sich oft in der Nähe und Ferne seinen Namen anmasst.“
Beda Weber "Das Land Tirol" (1838)
 

Abb.1. Weinernte, Fresko im italienischen Schloss Buonconsiglio, um 1400.

Streitgespräch um den Bergbau

Abb.1. Silber-Bergwerk am Schneeberg, Schwazer Bergbaubuch um 1556.

„Die Erde trägt ja Jahr für Jahr Früchte, mit denen sie alle Lebewesen ernährt und erhält. All das gilt letzten Endes nur einem: allein um des Menschen willen bringt sie das alles hervor. Aber mit dieser Güte nicht zufrieden, dringt der Mensch in die Eingeweide seiner Mutter ein, er durchwühlt ihren Leib, verletzt und beschädigt alle inneren Teile. So zerfleischt er schließlich den ganzen Körper und lähmt dessen Kräfte völlig … Ihre Gier nach Silber geht ja so weit, daß sie alles, auch die schwersten Gefahren auf sich nehmen. Sie graben und mühen sich und machen Nachtschichten; weder bei Tage noch bei Nacht gönnen sie sich Ruhe. Sie meiden das segenspendende Licht des Himmels und kriechen hinab in die finstere schmutzige Tiefe der Erde.“ 

„Die Erde jedoch, die den Namen einer Mutter des Menschen für sich in Anspruch nimmt und immer ihre Mutterliebe im Munde führt, versteckt und verbirgt es zutiefst in ihrem Inneren, so daß sie ersichtlich eher den Namen einer Stiefmutter als den einer wirklichen Mutter verdient…. Daß alles Erz zum Nutzen der Menschen wächst, weshalb es denn nötig ist, zu suchen und dem mit größter Sorgfalt nachzuspüren, was uns deine Gnade gespendet hat, die Erde aber aus Mißgunst verborgen hält.“ 

Streitgespräch aus „Judicium Jovis“ (Das Urteil des Jupiter) von Paul Schneevogel, wahrscheinlich um 1485-90. In einem fiktiven Rechtsstreit diskutieren Mutter Erde und der Mensch vor den versammelten Göttern die Notwendigkeit des Bergbaus. Das Urteil des obersten Richters – Jupiter selbst – bemerkt lapidar:

„Es ist die Bestimmung der Menschen, daß sie die Berge durchwühlen; sie müssen Erzgruben anlegen...Ihr Leib aber wird von der Erde verschlungen, durch böse Wetter erstickt...“ 

Literatur: 

BAYERL, G. (2013): Technik in Mittelalter und Früher Neuzeit. Konrad Theiss Verlag, Stuttgart: 199

Jscht der Sindfluß g´wößen!

"Jscht der Sindfluß g´wößen!" (Ötztaler Dialekt)

Der Inn - größter Fluss Tirols - überschwemmte im Laufe der Jahrhunderte immer wieder den Talboden des Inntales, und alpine Fließgewässer führten immer wieder zu Schäden (z.B. im Ötztal). Aus den frühesten Zeiten der Besiedelung Tirols gibt es keine schriftlichen Belege für Innüberschwemmungen; allerdings verursachten sie wahrscheinlich  zu dieser Zeit auch keinen Schaden, denn der Talboden wurde zunächst nur sehr wenig genutzt. In der ,,Hochwassergeschichte Tirols" (SCHORN) wird erwähnt, dass für das 14. und 15. Jahrhundert gleich viele, für das 16. Jahrhundert doppelt so viele Überschwemmungen in Nord- und Südtirol dokumentiert sind. Auffallend ist das Abnehmen von Hochwässern im 17. Jahrhundert. Dass das 19. Jahrhundert in Aufzeichnungen die meisten Überschwemmungen aufweist, dürfte wohl auf die größere Beachtung dieser Ereignisse zurückzuführen sein.  Am häufigsten treten Überschwemmungen zwischen August bis Ende September auf. In diesen Monaten ist die Gletscherschmelze noch beträchtlich und es setzen häufig anhaltende Regen ein, so dass sich die Wassermengen addieren.
 

Gletscher können aber im alpinen Raum auch direkt zu Überschwemmungen führen, nämlich durch Aufstauung von Gletscherseen.

Die Ötztaler Alpen, als besiedeltes und von Naturkatastrophen gefährdetes Gebiet, wurden schon früh von Gelehrten  bereist, beschrieben und kartografisiert. Die starke Vergletscherung entlang des Alpenhauptkammes, vor allem nördlich davon, führte zu Bedrohung von Siedlungen und Weilern in Form von Gletschervorstößen und Gletscherseeausbrüche. Dementsprechend war die Beobachtung der Gletscher auch von politischen und wirtschaftlichen Interesse, und stark gefördert. Dank der Ausbildung des Rofener Eissees, eines Gletschersees, der zwischen 1600 und 1850 mehrmals ausbrach, existieren aus dem Gebiet des Ventertales zahlreiche Berichte und Karten.

 

Abb.1. Darstellung des Rofener Eissee im Juli 1601 nach Abraham Jäger

Die drohende Überschwemmungsgefahr, die vom aufgestauten See ausging, zog das Interesse der Behörden auf sich. Akten des Innsbrucker Archivs wiesen vier Gletschervorstöße mit Stauseeausbildung nach, nämlich 1600, 1680, 1770 und 1845. Die ersten Urkunden tauchen 1599 auf, vorherige Gletschervorstöße werden somit wenigstens schriftlich nicht belegt, auch wenn sie nicht ausgeschlossen werden können. Im Winter 1599 dringt der Vernagtferner bis ins Rofental vor und bildet einen 400m breiten und 200m dicken Eisdamm aus. Am 16 Juli 1600 kommt es zu einem Ausbruch der große Schäden im Ötztal verursacht (Abb.1.). Im darauf folgenden Jahr stößt der Gletscher weiter vor und staut einen See mit einer Länge von 1.200m, einer Breite von 330m und eine Tiefe von 110m auf. Diesmal jedoch entleert sich der See ruhig über eine natürlich gebildeten Kanal zwischen dem 12. Juli und 9. September.

Von einem Geistlichen aus Brixen, ins Ötztal geschickt um die dortige Bevölkerung zu beruhigen, stammt der Bericht über Gletschervorstöße zwischen 1676 bis 1681, die aber zumindest von der Eisdammbildung geringer waren als die Ausdehnungen von 1600. 
Der Vorstoß zwischen 1677 bis 1678 wurde von behördlich angestellten Wächtern  beobachtet. Am 24. Mai 1678 brach der Eistausee innerhalb 4 Stunden aus, ohne jedoch größeren Schaden zu verursachen. Ende Juni begann er sich wieder zu füllen, bis er am 6. Juli 1.110m lang, 300m breit und bis zu 200m tief war. Am 16. Juli kam es zum katastrophalsten Ausbruch des Sees. Weitere Ausbrüche fanden 1679 und am 14. Juni 1680 statt. Im Jahre 1681 wurde die Anstrengung unternommen den Eisstausse durch einen ins Eis gegrabenen Kanal abzuleiten, was bis 1683 auch tatsächlich gelang. 

Seit 1678 war der Vernagtferner bereits im Rückzug betroffen, letzte Eisreste im Rofental überdauerten jedoch bis 1712.Über den dritten Vorstoß des Vernagtferners gibt uns eines der ersten wissenschaftlichen Werke über Gletscher Auskunft, das Buch "Nachrichten von den Eisbergen in Tirol" von Josef Walcher. Im Jahre 1770 begannen die Ötztaler Gletscher wieder vorzustoßen, es kam sogar zur Ausbildung eines kleineren Eisstausees beim Gurglerferner im nahen Gurgltal. Die vordringende Zunge im Rofental wurde 1771 noch mit Menschenkraft abgetragen, aber bereits 1772 sah man die Hoffnungslosigkeit der Bestrebungen ein. Im Sommer 1772 bildete sich erneut der See, floss aber gegen Ende des Jahres über natürliche Kanäle im Eis wieder ab. Dies wiederholte sich 1773 und 1774, wobei die Entleerung 1773 zwar schnell erfolgte, durch die kalte Witterung aber die Wasserführung der Rofener Ache sowieso schon gering war und das Flussbett dank behördlicher Maßnahmen in guten Zustand und gefährdete Brücken abgetragen oder überhöht worden waren.

 

Abb.2. Ausschnitt des "Atlas Tyrolensis" von ANICH und  HUEBER  1774, das innere Schnalstal und das innere Ventertal zeigend, sowie die Gletscherausdehnung des Hintereis- (links) und Hochjochferners (rechts). Die Inschrift am Rofener Eissee lautet "…gewester See so Ano 1678, 1679 und 1681 völlig ausgebrochen und sich 1771 wieder gesammelt"

Durch das Kartenwerk von HAUSLAB 1817 wissen wir das das Ende des Vernagtferners 1.400m weit von der Rofener Ache entfernt war. Ein erneutes anwachsen des Vernagtferners wird in der Periode 1820 bis 1850 beobachtet. 1822 erreiche die Zunge das Rofental, es kommt aber zu keiner Absperrung des Tales, der Gletscher zieht sich wieder zurück.

 

Abb.3. Der Rofener Eissee am 16.8.1772, Darstellung in Joseph Walchers "Nachrichten von den Eisbergen in Tyrol" von 1773, der ersten wissenschaftlichen Abhandlung über Gletscher. Titel: Menschen beobachten die chaotische Zunge des Vernagtferners. Darstellung des Gurgler Stausees um 1772, ebenfalls vom Walcher 1773.

Zwischen 13. November 1843 und 1. Juni 1845 kommt es zu einem raschen Vorstoß, mit zuletzt fast 12m am Tag, ein so genannter "Surge". Eine am 14. Juni ausgesendete Kommission findet einen 850m langen, 334m breiten und 29m tiefen Stausee vor. Bei der Rückkehr der Kommission nach Vent kommt es zum Ausbruch (um 16:30), um 17:18 erreichen die Wassermassen Vent (6km entfernt), um 19:00 Sölden (21km), 20:15 Längenfeld (35km) und um 01:30 Innsbruck (102km). Der See bildet sich nach diesem Ereignis wiederholt in 1846 (31. Januar; 8. und 9. Februar; 6. Juli; 6. und 9. Oktober). Vom 18. Dezember 1846 bis 28. Mai 1847 staut sich der Wasserkörper bis auf eine Länge von 1.210m, Breite 260m und Tiefe von 85m auf. Diesmal verläuft der Ausbruch verheerend. Auch der nächste Ausbruch am 13. Juni 1848 (Aufstauung seit 11. September 1847) richtet große Schäden an. 1852 liegt nur noch Toteis im Rofental. 1883 ist das letzte Eis im Tal verschwunden.

 

Abb.4. Der Eisstausee des Vernagt um 1850, in der Kartendarstellung von SONKLAR 1861 der Ötztaler Alpen mit dem letzten neuzeitlichen Hochstand der Gletscher.

Um 1900 kam es am Vernagtferner zu einem sehr schnellen Vorstoß mit Geschwindigkeiten der Zungenbewegung um die 300m/Jahr. Die Zunge stieß innerhalb relativ kurzer Zeit über einen Kilometer vor, vermutlich in Form einer kinematischen Welle (AMBACH, 1963). Allerdings entstand diesmal kein Gletschersee, und seit 1920 hat sich der Vernagtferner stark zurückgezogen, wie fast alle Gletscher in den Alpen.
 
Trotz der Verwüstungen die die Ausbrüche waren kaum Menschenleben zu beklagen, die Chroniken berichten nur von zwei Personen, wobei ein Tagelöhner der Hexerei und des Ausbruch des Sees bezichtigt, zum Tode verurteilt wurde.
 
Mehrmals wurden Maßnahmen vorgeschlagen, die Gefahr zu bannen, meist wurde versucht ein Kanal durch den Felsen oder das Eis zu graben. Am besten bewährte sich in all den Jahren die Beobachtung des Aufstaus des Sees, die Befestigung der Ötztaler Ache in den Tallagen und die Ausweisung von Risikozonen die nicht bebaut werden durften.

Literatur:

BLÜMCKE, A. & HESS, H. (1897): Die Nachmessungen am Vernagtferner in den Jahren 1891, 1893 und 1895 (mit einer Karte und Textfiguren). Wissenschaftliche Ergänzungshefte zur Zeitschrift des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins, Bd.1, Heft 1
BRAUN, L.N. & WEBER, M. (2001): Wasserspende aus hochalpinen Gebieten. Die Alpen - ein kostbares Wasserschloss; Fachtagung 26.-28. Nov. 2001 Bad Reichenhall
BRAUN, L.N. & WEBER, M. (2002): Droht im nächsten Sommer Hochwasser vom Gletscher? Rundgespräche der Kommission für Ökologie der BAdW
FINSTERWALDER, S. (1897): Der Vernagtferner, seine Geschichte und seine Vermessung in den Jahren 1888 und 1889 (mit einer Karte des Ferners in 1:10.000, zwei Tafeln und vielen Textfiguren). Wissenschaftliche Ergänzungshefte zur Zeitschrift des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins, Bd.1, Heft 1, 112
KUHN, M. (2004): Die Reaktion der österreichischen Gletscher
und ihres Abflusses auf Änderungen von Temperatur und Niederschlag. ÖWAW 56. Jahrgang 56 Heft1-2 Jänner/Februar
VONDERMÜHLL, D. & KÄÄB, A. (1999): 6- Selected glaciological research project. Investigations and safety measures in the area of the Gruben Glacier, Valais. The Swiss Glaciers 1993/94 and 1994/95 - Glaciological Report 115/116. Glaciological Comission of the Swiss Academy of Science and VAW/ETH Zürich.
WEBER, M. (2003): Gletscherschwund und Klimawandel an der Zugspitze und am Vernagtferner (Ötztaler Alpen). Informationen zum Gletscherschwund - Kommission für Glaziologie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, 1-10

Georg Pawer - Vom Wesen des Ausgegrabenen

Georg Pawer, besser bekannt als Georgius Agricola, wurde am 24 März 1494 in der sächsischen Stadt Glauchau geboren. Als Sohn einer wohlhabenden Kaufmannsfamilie konnte er es sich leisten zwischen 1514-1518 ein Theologie-Studium an der Universität  Leipzig zu absolvieren. Nach dem ersten Studienabschluss unterrichtete er eine Zeitlang in Zwickau, um nach 1522 in Leipzig, Bologna und Padua Medizin und Philosophie zu studieren. 

Zwischen 1524 und 1526 kümmerte er sich in Venedig um die Herausgabe von antiken griechischer Schriften zur Medizin und begann sich auch um die beschriebenen Medizinrezepturen, die teils auf mineralischer Basis beruhen, zu interessieren.
 
Im Jahre 1527 fand er eine Stelle als Stadtarzt im heute tschechischen Jàchymov, eine Stadt die in einem Gebiet mit bedeutenden Silbervorkommen lag - hier konnte Agricola seine mineralogischen Interessen vertiefen. In 1530 publiziert er "Bermannus sive de re metallica" in dem er die damalige Bergbautechnik und Erzgewinnung beschreibt - und auch "moderne" medizinische Rezepturen mit Mineralien.
 

In einem seiner wichtigsten Werke, "De natura fossilium" (1546)  - vom Wesen des Ausgegrabenen -  fasst er das gesamte Wissen zur damaligen Zeit über Mineralien und andere, aus der Erde gegrabenen Artefakte, zusammen.
 

Aber erst in 1556, kurz nach seinem Tod, erschien sein bedeutendsten Werk, "De re metallica libri XII":

 Abb.1. De Re Metallica Libri XII, in einer Ausgabe von 1657

"Der einfache Bergmann glaubt deshalb an die Brauchbarkeit der Wünschelrute, weil die Rutengänger manchmal Gänge durch Zufall finden. Aber viel öfter wenden sie die Mühe vergeblich auf.. Der wahre Bergmann benutzt … den Zauberstab nicht.. sondern er beachtet ... die natürlichen Kennzeichen der Gänge"

Das Buch reicht weit über die Beschreibung des Verlaufs und Erkennens von mineralienführenden Gesteinen hinaus und galt über 200 Jahre lang als eine der vollständigsten Darstellungen des Mittelalterlichen Hüttenwesen und Bergbautechnik die je verfasst wurden.

Geologische Schatzkammer Tauernfenster: Das Kupfer von Prettau

Vor langer, langer Zeit trieb ein Bauer einen Stier, den er auf dem Markt gekauft hatte, über den Alpenhauptkamm vom Zillertal zum Ahrntal. Der Bauer hatte seine liebe Not mit dem bösartigen Tier, kaum hatte er es mit dem Stock gebändigt, riss es sich los und stürmte vom Weg. Der Bauer folgte dem Tier, das in seiner Wut ein großes Loch mit seinen Hörnern in den Boden gegraben hatte. Dem Bauer fielen einige Brocken des Gesteins, und vor allem sein goldenen Glanz auf. Ein örtlicher Schmied, dem er einige Brocken davon zeigte, bestätigte ihm, das es sich zwar nicht um Gold (wie im Zillertal gefunden), aber doch um ein wertvolles Gut handelte: Kupfererz.

So, oder so ähnlich, wurde einer alten Sage nach die Kupfererzlagerstätte von Prettau (Ahrntal) einst entdeckt - eine Lagerstätte die im Mittelalter für ihr reines Kupfer weit über die Landesgrenzen von Tirol hinaus bekannt war. Moderne Forschung lässt eher vermuten, dass bereits in prähistorischen Zeiten, zur  Bronzezeit, Kupfererz an den oberflächlichen Ausbissen der Erzgänge gesammelt wurde. Historisch belegen lassen sich eine mittelalterliche Abbautätigkeit - das Kupfer von Prettau wurde 1426 dazu benutzt, so die erhaltenen Dokumente, um zwei Bronze-Kanonen zu gießen.

Fig.1. Ausbiss von vererztem Grüngestein auf un gefähr 2.000m Seehöhe, wahrscheinlich seit prähistorischer Zeit bekannte Fundstelle für Erzgestein. Die rechteckige Grube im Felsen sind die Reste einer mittelalterlichen Probegrabung.

Fig.2. Detail vom Aufschluss mit Anzeichen von Eisenverwitterung, Hinweiß auf den Reichtum der im Gestein verborgen ist.

Die Erzlagerstätte von Prettau ist an metamorphen "Grüngestein"* gebunden, die als linsenförmige Körper in den Kalkschiefern der Bündner Schiefer (eine tektonische Decke des Tauernfensters) auftreten (*es handelt sich genau genommen um Epidot-führende Prasinite und Amphibolite mit Cu-Fe-Sulfid Vererzungen). Die geologische Interpretation geht davon aus, dass es sich um die umgewandelten Reste von magmatische Intrusionen in den ehemaligen kalkigen Sedimenten des Ozeanbodens handelt. 

 Fig.3. Verfaltete Kalkschiefer des Bündnerschiefer-Komplexes.

In der abbauwürdigen Lagerstätte ist gediegenes Kupfer sehr selten, meistes handelt es sich um diffus verteilte, schicht- oder gangförmig auftretende  Kupfer/Eisensulfide - wie Chalkopyrit, Chalkosin, Sphalerit, Pyrit - die zusammen mit Oxide/Hydroxide - wie Hämatit und Magnetit - auftreten. Die Entstehung dieser Lagerstätte ist nicht restlos erklärt, entweder handelt es sich um die fossilen Reste von hydrothermalen Feldern (dies könnte die schichtförmige Verteilung es Erzes erklären) oder  um eine sekundäre Mineralgenese, die durch zirkulierende Fluide in den Gesteinen abgelagert wurde.

Fig.4. Der 500 Meter lange St. Christoph Stollen (auf 514m Seehöhe) wurde 1585 begonnen und erreichte 18 Jahre später das Erz - die oberflächlichen Erzlager waren in dieser Zeit längst erschöpft und man folgte dem linsenförmigen Erzkörper tief hinein in den Berg. 
Der geschrämte, also mit Werkzeugen vorgetriebene Stollen erschloss die ergiebigsten Erzlägerstätten des Bergwerkes. Im Jahre 1637 wurde im diesem Stollen die Schießtechnik, die Sprengung mit Schwarzpulver eingeführt, eine Technologie die im Bergbau revolutionäre Veränderungen bringen sollte.Typisch für das Bergbaugebiet sind auch die Quellen und Grubenwässer, die mit Mineralien übersättigt sind und aus denen rostrote Eisen- und grünliche Kupfermineralablagerungen ausgefällt werden.

Mit der Entdeckung und Ausbeutung der großen Kupferlagerstätten in Südamerika im 19. und 20. Jahrhunderts verlor das Bergwerk von Prettau rasch an Bedeutung - Prettau konnte nicht mit dem billigen Kupfer aus den großen Tagebauen in Amerika mithalten.
Die letzten größeren Investitionen in die Infrastruktur wurden 1880 getätigt, mit dem Bau einer Schmelzhütte und den Abbau von Pyrit für die Schwefelgewinnung, allerdings verzögerten diese  Bestrebungen die Schließung des Bergwerkes nur um einige Jahre. Die Prettauer Grube wurde schließlich 1893 geschlossen. In den Jahren 1957 bis 1971 wurde nochmals versucht mit Pyritabbau und einer kleinen Belegschaft den Minenbetrieb wieder aufzunehmen.  1970 wurden die Umweltauflagen verschärft - die ungeklärten Minenabwässer sollten aufbereitet werde  - und die Betreiberfirma schloss das Bergwerk um 1971.
Nach 500 Jahren aktiver Bergbautätigkeit wurde der Bergbau in den sechziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts aufgegeben. 
Das Schürfrecht wurde 1982 noch einmal an eine Privatperson vergeben, die Hobbymäßig geringere Kupfermengen gewann - interessanterweise mittels der so genannten Kupferzementanlage. Das Grundwasser des Bergwerks ist durch mikrobielle Tätigkeit an Kupferionen übersättigt, durch Einlegen weniger edler Metalle (z.B. Eisen) scheidet sich  elementares Kupfer in Form von Kupferschlamm ab. Die so gewonnen Mengen waren, und sind, allerdings sehr bescheiden. In den 80 Jahren wurde die Gründung eines Museum zur Bergbaugeschichte in Erwägung gezogen, 1996 war es schließlich soweit, mit der Eröffnung des "Schaubergwerk Prettau" und der Herrichtung der erhaltenen Anlagen als Schaustollen und Lehrpfade.

Der Donnerstein von Ensisheim

"Bey einem solchen Zusammensturz werden sich nach allgemeinen Naturgesetzen folgende Phänomene ereignen: Trüber Himmel ist das erste, dann Regen, Hochgewitter und Orkane; die Seen und Flüsse treten endlich aus den Ufern, das Meer geht von Osten nach Westen über die niedrigsten Küstenländer und dann später auch über die höchsten Erdrücken hinweg…[] Fällt er auf die südliche Erdhälfte, so haben wir Orkane, Erdbeben und wegen der Wasserverteilung zuletzt Überschwemmungen über die höchsten Berge; fällt er in die nördliche, so sehen wir nichts davon, denn wir sind dann schon lange todt, weil sich die Wasser beyder Weltkörper zuerst berühren und bey uns zu mehr als tausend Meilen aufthürmen…[]
Gänzlicher Untergang aller auf dem Lande lebender Wesen wird die Folge seyn und wenn sich nach Jahrtausenden einst das Meerwasser in dem Äther verloren hat, werden auch neue Thierarten auf dem Lande zu leben häufige Versuche gemacht haben, wovon ihnen ohne Zweifel nach Jahrtausenden mehrere gelungen seyn werden."
Franz von Paula Gruithuisen (1774-1852) "Ueber die Natur der Kometen..." (1811)

Am 7. November 1492, um 11.30 geschah ungeheuerliches nahe der Stadt Ensisheim im heutigen Elsass. Am Himmel war ein "Blitz und lang anhaltendes Donnern" zu hören und bald darauf wurde in einem Weizenfeld ein Stein in einem "halben Menschenlänge" tiefen Loch entdeckt. Mit Hilfe einiger starker Männer und eines Ochsenkarrens wurde der Stein in einer feierlichen Prozession in die Stadt gebracht.

Abb.1. In einem zeitgenössischen Bild aus der “Schweizer Bilderchronik des Luzerners“, von Diebold Schilling  (1512), wird der seltsame Vorfall von Ensisheim ausführlich dargestellt und beschrieben.

Der österreichische Kaiser Maximilian I der in der Stadt weilte ordnete an den Stein in der örtlichen Kirche zu verwahren. Dies schien notwendig, da solch seltsame, vom Himmel gefallene Steine als gefährliche Vorboten des Krieges, der Pest und der Hungersnot angesehen wurden. Nur indem man den Stein in Ketten auf heiligen Boden verwahrte konnte der böse Bann gebrochen werden. Allerdings verhinderte der vermeintliche Fluch nicht das der Kaiser und andere Personen Stücke als Souvenir vom Stein abschlagen ließen. 

Der 127 Kilogramm schwere Stein wurde rasch als "Donnerstein von Ensisheim" bekannt und die Nachricht wurde mittels Flugblätter in ganz Europa verbreitet. In einem der ersten Broschüren betont der Humanist Johann Bergmann von Olpe dass in den vorherigen Jahren bereits viele seltsame Erscheinungen am Himmel beobachtet wurden, keine aber seltsamer als dieser Stein, dessen Donner angeblich über ganz Europa gehört wurde.
Der Donnerstein von Ensisheim ist heute einer der ältesten beschriebenen Meteoritenfälle von denen Material noch erhalten ist. Viele Meteoriten, vor allem wenn sie aus Eisen bestanden, wurden als Rohmaterial verwendet, oder im Laufe der Zeit zerstückelt um Kuriositätenkabinetten zu zieren oder gingen einfach verloren. Die Herkunft der Steine vom Himmel oder genauer gesagt aus dem All wurde erst im späten 18. Jahrhundert wissenschaftlich beschrieben. In 1794 publiziert der Deutsche Arzt und Anwalt Ernst Friedrich Chladni (1756-1827) eine umfangreiche Sammlung von Augenzeugenberichte und geologisch-petrologischen Untersuchungen unter dem Titel "Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen, und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen".

Literatur:

BÜHLER, R.W. (1992): Meteorite – Urmaterie aus dem interplanetaren Raum. Weltbild Verlag:, Augsburg: 192

Auf den Spuren der Spurenkunde

Zusammenfassung des Artikels auf Scientific American
"On the Track of Ichnology"

"Allerdings hat Barrymore bei der Untersuchung eine falsche Behauptung aufgestellt. Er sagte, um den Leichnam herum habe es keine anderen Abdrücke gegeben. Er habe jedenfalls keine gesehen. Aber ich habe welche bemerkt - etwas entfernt, doch frisch und deutlich zu erkennen."
"Fußspuren?"
"Fußspuren."
"Von einem Mann oder einer Frau?"
Dr. Mortimer schaute uns einen Moment merkwürdig an und seine Stimme wurde fast zu einem Flüstern, als er antwortete:
"Mr. Holmes, es waren die Abdrücke eines riesengroßen Hundes!"
"Der Hund der Baskervilles"; Arthur Conan Doyle 1901

Ichnologie - die Spurenkunde - gilt als relativ junger Zweig der Geowissenschaften, da die erste (nach heutigen Kriterien) wissenschaftliche Publikation über Wirbeltierspuren aus Permischen Sandstein-Formationen erst 1831 veröffentlicht wurde. Allerdings haben bereits alte Legenden oft Spuren als die Ergebnisse einer Bewegung oder des Verhaltens eines Organismus erkannt, auch wenn letztendlich die Verursacher als mythische Wesen -Riesen oder Sündflut-Vögel - identifiziert wurden. Ichnologie untersucht die Spuren und Zeichen die Organismen in ihrer Umwelt hinterlassen, die bekanntesten sind Trittsiegel und Fußspuren, aber auch Bohrgänge, Nester, Grabbauten, Abdrücke, Spuren von Pflanzenwurzeln, Exkremente und menschliche Artefakte können dazu gezählt werden.

 

Abb.1. Isochirotherium infernii - fossiler Fußabdruck. Die Zuordnung einer Ichno-art zu einer realen Art ist schwierig, nur in seltenen Fällen sind nämlich Verursacher und Spur zusammen erhalten. Allerdings kann man durch anatomische Studien der fossilen Reste aus denselben Gesteinsformationen auf eine mögliche Verbindung schließen. Chirotherium wird mit frühen Vertretern der Archosauria in Verbindung gebracht.

Ichnofossilien wurden bereits im Altertum als etwas Außerordentliches anerkannt, die frühesten naturwissenschaftlichen Deutungen stammen allerdings aus dem 15 Jahrhundert.
Das Universalgenie Leonardo da Vinci (1452-1519) war sehr an Geologie interessiert und erkannte auch die organische Natur von Fossilien. Die Gebiete um die italienische Po-Ebene sind reich an Aufschlüssen mit mesozoischen und känozoischen Sedimente, die neben gewöhnlichen Fossilien auch zahlreiche Spurenfossilien enthalten.

Abb.2. Chondriten aus der "Marne a Fucoidi" -Formation (Mergel der Oberkreide), Fundort Bottaccione-Schlucht nahe der Stadt Gubbio, Umbrien.

"In den Bergen rund um Parma und Piacenza, noch im Gestein steckend, werden zahlreiche Schalen und Korallen entdeckt, die voller Bohrgänge sind. Wenn ich in Mailand ...[]...arbeitet brachten gewisse Bauern ganze Säcke zu mir in die Werkstatt."

Leonardo erkannte dass Spuren auf den einzelnen Schichtflächen beweißen, dass es sich um ehemalige Oberflächen eines Sandstrandes handelt

"... zwischen der einen und anderen Gesteinsschicht sind [zu finden] die Spuren von Würmern, welche in ihnen krochen als sie noch nicht trocken waren"

Leider vertraute Leonardo all diese Beobachtungen und Spekulationen nur seinen geheimen Notizbüchern an, in der Geschichte und Entwicklung der modernen Geologie spielt er daher eigentlich keine Rolle.
Aber es waren auch gefährliche Zeiten, der italienische Naturforscher Ulisse Aldrovandi (1522-1605) verbrachte seine letzten Lebensjahre in Hausarrest, auch aufgrund seiner wissenschaftlichen Studien.
Wie da Vinci war Aldrovandi ein Sohn der Renaissance: Er studierte Jura und Philosophie, zeigte sich aber auch an Zoologie, Botanik, Medizin und Geologie interessiert.
In einer seiner wichtigsten naturwissenschaftlicher Arbeiten - das "Musaeum Metallicum" veröffentlicht im Jahre 1648 - beschreibt er, klassifiziert und zeichnet hunderte von "fossilia", ein Begriff der alle Gegenstände die aus der Erde ausgegraben wurden umfasst: Gesteine, Böden, fossile Harze, Mineralien und Spurenfossilien - und nebenbei auch einige Monster und andere Kuriositäten.
Aldrovandi vergleicht auch einige Fossilien mit anatomischen Teilen oder Spuren von modernen Tierarten, bei anderen "fossilia" bevorzugt er dann doch die Erklärung einer inorganischen Genese - Fossilien im moderne Sinn, als versteinerte Organismenreste, werden erst 300 Jahre später allgemein akzeptiert sein.

Abb.3. Abbildung von "fossilia" aus Aldrovandi´s "Musaeum Metallicum" (1648), die obere bezeichnete er als "Silicem dactylitem", in Anlehnung an die modernen Bohrgänge von Pholas dactylus, eine am Mittelmeer verbreitete Art von Muschel die in selbst gegrabene Hohlräumen im Kalkgestein lebt. Aldrovandi stellt klar eine Verbindung von den fossilen Bohrgängen zu der modernen Aktivität von grabenden Organismen auf.
Die untere "fossilia" bleibt dagegen ein Rätsel, Aldrovandi beschreibt sie als Schlangenstein, bleibt aber ein Erklärung schuldig. Die fabelhafte, realistische Darstellung lässt vermuten dass es sich um Grabgänge von einem wurmartigen Organismus (oder zumindest ein wirbelloses Tier) handelt (Cosmorhaphe).

Abb.4. Spurenfossilien in Sandsteinen der Gröden-Formation (Dolomiten).

Aldrovandi´s Spekulationen sind nicht immer richtig: Bei manchen Objekten ist er völlig ratlos um was es sich handeln könnte, manchmal  vermutet er bei Mineralien eine organische Bildung, er beschreibt Steine mit menschlichen Gesichtern und sogar versteinerte Katzen. Dies mindert aber nicht seine Bemühungen Ordnung in das anscheinende Chaos von Fossilien, Mineralien und Gesteine zu bringen - begrenzt  in seier Forschung durch das Wissen und die Möglichkeiten seines Zeitalters, besteht doch kaum Zweifel dass Aldrovandi seiner Zeit um Jahrhunderte voraus war.

Literatur:

BAUCON, A. (2008): Italy, the Cradle of Ichnology: the legacy of Aldrovandi and Leonardo. Studi Trent. Sci. Nat., Acta Geol., 83: 15-29
BAUCON, A. (2009): Ulisse Aldrovandi (1522-1605): The Study of Trace Fossils During the Renaissance. Ichnos, 16: 4, 245 – 256
BAUCON, A.. (2010): Leonardo da Vinci, the founding father of Ichnology. PALAIOS 25: 361-367
LEONARDI, G. (2008): Vertebrate ichnology in Italy. Studi Trent. Sci. Nat., Acta Geol., 83 (2008): 213-221
LOCKLEY, M. &  MEYER, C. (2000): Dinosaur Tracks and other fossil footprints of Europe. Columbia University Press: 323
MAYOR, A. & SARJEANT, W.A.S. (2001): The Folklore of Footprints in Stone: from Classical Antiquity to the Present. Ichnos 8(2): 143-163
WAGNER, E.J. (2006): The Science of Sherlock Holmes – From Baskerville Hall to the Valley of Fear, the Real Forensics Behind the Great Detective’s Greatest Cases. John Wiley & Sons: 244