Leopold von Buch - Von Leitfossilien, Entstehung der Erde und einem Herzblutgeologen

Dass die Geologie in keinster Weise eine Wissenschaft ist, die nur vom Schreibtisch aus arbeitet, bewies schon vor mehr als 200 Jahren der Geologe und Paläontologe Christian Leopold von Buch. Unermüdlich zog ihn sein Wissensdurst und Entdeckerdrang ins Gelände. Sein Erfolg wurde belohnt, seine Forschungsergebnisse von Kollegen gewürdigt und sein Erbe für die Wissenschaft ist auch heute noch von Bedeutung.

Christian Leopold von Buch

Die Biographie von Christian Leopold von Buch beginnt am 26. April 1774 mit der Geburt in Stolpe, einem Teil der Stadt Angermünde in Brandenburg, gut 60 Minuten nordöstlich von Berlin entfernt.
Als sechstes von 15 Kindern seiner Eltern Charlotte Philippine Juliane (1746 bis 1810) und Adolf Friedrich von Buch (1733 bis 1811) wird von Buch in eine wohlhabende Familien mit langem Stammbaum hineingeboren.

Das Interesse an der Mineralogie zeigte sich bei Leopold von Buch schon in jungen Jahren. 1789 trat er ins Bergeleven ein – eine berufsvorbereitende Einrichtung in Berlin, da sein Wunsch, Geologe zu werden, bereits früh feststand.

Kein Wunder also, dass ihn sein Weg zuerst zur angesehenen Bergakademie Freiberg in Sachsen führte, wo er mit 16 Jahren am 10. Juni 1790 begann, an den Vorlesungen des renommierten Geologen Abraham Gottlob Werner (1749 bis 1817) teilzunehmen und bei dem er auch einige Zeit wohnte.

1791 lernte er den zukünftigen Berghauptmann Carl von Freiesleben (1774 bis 1849) und den späteren Naturforscher Alexander von Humboldt (1769 bis 1859) kennen, wobei von Humboldt bis zuletzt sein bester Freund war.

Leopold von Buch war ein sehr interessierter Student, fleißig und „Werners eifrigster Schüler“ (von Humboldt, 1807). Der Geologe und Mineraloge Wilhelm Haidinger (1795 bis 1871) sprach über von Buch von einem „an umfassenden mineralogischen und physikalischen Kenntnissen, an Scharfsinn und Beobachtungsgabe und unermüdlichem Eifer“ gezeichneten Wissenschaftler. Sein Lehrer Werner verlieh ihm sogar den Titel „größter Geognost aller Zeiten“ (Geognosie als der Vorgänger der Geologie; Lehre vom Bau und den Vorgängen der Erdkruste).

Schon früh verfasste von Buch wissenschaftliche Aufsätze. 1792 veröffentlichte er beispielsweise eine Landeskunde zur Geschichte Brandenburgs, 1794 folgten seine Ausführungen über den Kreuzstein.

Im Jahr 1793 wechselte von Buch den Studienort und ging nach Halle, zwei Jahre später machte er in Göttingen Station und besuchte Vorlesungen bei Johann Friedrich Blumenbach (1752 bis 1840, Naturforscher und Anthropologe), bis er am 24. März 1796 Referendar am Schlesischen Oberbergamt wurde.

Von Buch war kein Geologe, der nur vom Schreibtisch aus arbeitete. Vielmehr wurde er von anderen Geologen als Reisender beschrieben. Haidinger zufolge durchlief von Buch Europa „meistens zu Fuss und allein, ein wunderlicher Einsiedler“. Besondere Faszination übten dabei Vulkane auf ihn aus, sodass ihn 1798 eine Exkursion erstmals zum Vesuv in Neapel führte, gefolgt von einer Forschungsreise zur Vulkankette Chaîne des Puys mit dem höchsten Vulkan Puy de Dome, 1465 m, in die französische Auvergne.

In den folgenden Jahren machte von Buch auch in Skandinavien, auf den Kanarischen Inseln, den Alpen und Schottland halt.
Neben geologischen Themen setzte sich der Geologe auch mit der Meteorologie auseinander, siehe: „Ueber den Hagel“ (1814) oder „Bewegungen des Barometers zu Berlin“ (1820).

Seine Arbeiten war von Präzision geprägt, Fragen wurden aufgeworfen, neue Begriffe in die Wissenschaft eingeführt. 1822 adaptierte er den Begriff Keuper in der Geologie, der ursprünglich eine „Provinzialbenennung“ im Raum Coburg und Südthüringen für tonsteinhaltige Schichten war. Auch erstellte von Buch detaillierte Karten, u.a. die erste geologische Karte von Deutschland, Karten von den Kanaren oder eine Darstellung der Vulkane der Auvergne.

1848 war von Buch an der , deren Ziel die Förderung von Forschung und Lehre war. In der Fachwelt war von Buch ein angesehener Geologe, der zu Lebzeiten als Ehrenmitglied in zahlreiche wissenschaftliche Akademien aufgenommen wurde und viele Auszeichnungen ob seiner Verdienste erhielt.

Ende Februar 1853 erkrankte Leopold von Buch und verstarb in den frühen Morgenstunden des 4. März 1853. Alexander von Humboldt war in seinen letzten Stunden an seiner Seite und beschrieb von Buch als einen „zum Besten anregender und unterstützender Freund“.

Neptunismus versus Plutonismus und von Buch

Immer wieder waren die verschiedensten Regionen Europas Ziel von Leopold von Buch, auf denen er in Zwiespalt mit dem Gelehrten seines Dozenten Abraham Gottlob von Werner kam.

Werner als überzeugter Neptunist vertrat die Ansicht, dass jegliche Steine der Erde Sedimentgesteine sind, deren Ursprung in den Weltmeeren der Vorzeit liegt.
Eine Annahme, die sich auf die Bibel bzw. das 1. Buch Mose, Kapitel 1 „Die Schöpfung, Sechstagewerk“ stützt, derzufolge die Erde, alles Leben und Nichtlebende von Gott an sechs aufeinanderfolgenden Tagen erschaffen wurde.

Die Lehre des Neptunismus´ wurde von Thomas Burnett (1635 bis 1715) begründet. 1681 veröffentlichte der Theologe das Buch „Telluris Theoria Sacra“ und nimmt die Entwicklungsgeschichte der Erde unter biblischen Aspekten unter die Lupe. Gebirge sind nach Burnett der Ausdruck menschlicher Sündhaftigkeit, insofern Sünden mit Sintfluten bestraft wurden, die wiederum Stoffe enthielten, aus deren Ablagerungen Berge und Steine entstanden sind.

Dabei müssen die Sintfluten in der Vergangenheit unvorstellbare Ausmaße angenommen haben, denn den Gedanken des Geologen John Woodward (1655 bis 1728) folgend, beweisen Fossilien am Berggipfel, dass der Meeresspiegel in der Vergangenheit deutlich höher gewesen sein musste. Werner schlussfolgerte schließlich darauf aufbauend eine konkrete Abfolge von Gesteinen, die eine Schichtung analog zum Alter der Ablagerung aufweisen.

Mit dem Besuch am 19. Februar 1799 in Neapel kamen bei Leopold von Buch Zweifel am Neptunismus auf, die während des Ausbruchs des Vulkans Vesuv am 12. August 1805 – mit dabei: Alexander von Humboldt, sowie bei Reisen in die Auvergne bekräftigt wurden. Werner sah als Ursache für den Vulkanismus unterirdische Kohlebrände. Als von Buch die Gesteine Auvergne genauer untersuchte, stellte er fest, dass Basalt auf Granit liegt und Kohlebrände als Grund für Lava ausschieden. In der Folge trat er zum Plutonismus über.

Der Plutonismus ist die Gegenströmung zum Neptunismus, der erstmals durch den Gelehrten Athanasius Kircher (1602 bis 1680) formuliert wurde. In seinem Werk „Mundus Subterranus“ befasst sich Kircher intensiv mit den Anfängen der Erde, vulkanischen Prozessen und Entstehung von Gesteinen.
Im Vergleich zum Neptunismus geht der Plutonismus davon aus, dass die Erde kontinuierlich Veränderungen ausgesetzt ist; der biblische Schöpfungsgedanke tritt zurück. Als Argument für den Plutonismus führen Kircher und weitere Geologen immer noch stattfindende Vulkanausbrüche, Seebeben und Aussagen von Bergleuten an, die erzählten, dass es mit zunehmender Teufe heißer in den Gruben und Minen wurde. Das heißt: das Feuer der Erde war und ist immer noch aktiv.

Das Wissen, was von Buch über die Jahrzehnte zusammengetragen hatte, führte ihn auch zu der Erkenntnis, dass Lava aus unterirdischen Spalten austritt und sich in bestimmten Region der Erde die Vulkane wie eine Kette aufzogen konzentrieren, Haidinger spricht von einem „Kranz von Vulkanen“, der entlang der Küsten der Anrainerstaaten des Pazifiks verläuft und heute als Pazifischer Feuerring bekannt ist. Damit ebnete Leopold von Buch den Weg hin zu neuen Ansichten in der Geologie.

Leopold von Buch und die Fossilien

Leifossil: ein Begriff aus dem Vokabular der Paläontologie, das heute nicht mehr wegzudenken ist.
Leitfossilien sind Fossilien, die eine ungefähre Altersbestimmung ohne Zuhilfenahme von technischen Materialien ermöglichen. Damit ein Fossil als Leitfossil gilt, muss es in ausreichender Populationsgröße vorkommen und binnen einer definierten Zeitspanne gelebt haben, sich von anderen Fossilien abgrenzen und die Vorkommen des Leitfossils per se nicht auf ein bestimmtes, einziges geographisches Vorkommen beschränkt sein.

Leopold von Buch verwendete den Terminus Leitmuschel 1839 zum ersten Mal im Zuge einer Beschreibung der Funde von Terebratual lacunosa und Apiocrinites mespilifornis im deutsche Jurakalk.

Buchit

Leopold von Buch wurde 1827 die Ehre zuteil, dass er von dem Geologen und Mineralogen August von Klipstein (1801 bis 1894) zum Namenspaten eines Gesteins ausgewählt wurde.
Das Gestein Buchit wurde erstmals am Wildenstein am Vogelsberg entdeckt. Das Gestein ist von heller, rosabrauner bis hellroter, teilweise auch schwarzer Farbe und von schlackenartigem, massigem, aber auch säulenähnlichem Charakter. Buchit besteht hauptsächlich aus Quarz und bis zu 20 % aus Glas, enthält untergeordnet zudem Cordierit, Magnetit, Mullit, Spinell und Tridymit.

Die Entstehung von Buchit steht im Zusammenhang mit Vulkanismus – welchen anderen Namenspaten hätte sich Klipstein noch aussuchen können? Während der sogenannten Pyrometamorphose werden Buntsandsteine durch die Hitze angrenzender Basaltschlote ausgeschmolzen, sodass nach der Rekristallisation ein Gestein mit verändertem Gefüge und Mineralbestand entsteht.

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