Zur Geschichte der Geophysik

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H. Closs: Die geophysikalische Reichsaufnahme und ihre Vorgeschichte

Mit dem Anfang der Geophysikalischen Reichsaufnahme begann 1934 eine entscheidend wichtige Entwicklungsphase der angewandten Geophysik in Deutschland. Bei der historischen Betrachtung dieses Vorganges darf es nicht unterlassen werden, den Hintergrund zu skizzieren, vor welchem sich jenes Ereignis abhob. Nur so ist es möglich, die geistigen Leistungen einzelner Akteure anzudeuten und davon zu lernen, obwohl nie ein historischer Vorgang in allen Einzelheiten abläuft wie ein anderer, auch wenn Parameter verändert werden. Trotzdem hat die historische Analyse ihre allgemein anerkannte Bedeutung. Was hier interessiert, sind - abgesehen von der Entwicklung eines Zweiges der Erdwissenschaften - das Zusammenwirken von wissenschaftlichen Instituten und Regierungsstellen, die Reaktionszeiten bis zur Nutzanwendung von Einzelleistungen, die gegenseitigen Beziehungen von Hochschulen und wissenschaftlichen Behörden, das Wirken der damaligen Notgemeinschaft der Wissenschaft und die Neben- und Nachwirkungen einer wissenschaftlich gut vorbereiteten Initiative, schliesslich das Zusammenwachsen dreier Fachrichtungen (Geophysik, Geodäsie und Geologie).

1. Vorgeschichte

a) Gravimetrie

Historie
Abb. 1 zeigt, stellvertretend auch für die anderen Zweige der Geophysik, einige wichtige Daten aus der Entwicklung der Gravimetrie (Physik, Geodäsie, Geophysik) und den Zeitpunkt des Beginns einer systematischen Überdeckung grosser Teile Deutschlands mit Schweremessungen. Man erkennt die für die meisten Wissenszweige bekannte jahrhundertelange Anlaufzeit und die etwa ab 1900 in rascher Folge sich abspielenden Ereignisse, welche die technischen und geistigen Voraussetzungen für die gravimetrische Landesaufnahme schufen.

Auf welcher Höhe die gravimetrische Tätigkeit in Europa, speziell in Deutschland, in den zwanziger Jahren stand, wird am besten dadurch illustriert, dass sich der später führende amerikanische Geophysiker Barton in Deutschland in den Gebrauch von Drehwaagen einweisen liess (Closs, 1952).

Von geologischer Seite aus versuchte man sich in der Deutung (Born, 1925; Kossmat, 1931), da man den Wert der physikalischen und geodätischen Entwicklungen für die geologische Erkundung insbesondere jener Gebiete erkannt hatte, deren Struktur durch junge und jüngste (pleistozäne) Sedimente verschleiert ist. Der Mann, der später eine führende Funktion bei der Geophysikalischen Reichsaufnahme innehaben sollte, O. Barsch, war schon 1918 bei den ersten - von einem Direktor der Deutschen Bank angeregten (!) - Drehwaagemessungen an hannoverschen Salzstöcken (Schweydar, 1918) zugegen. 1921 führte er selbst Drehwaagemessungen an einem Salzstockrand in Norddeutschland und 1922 im Oberrheingebiet an Verwerfungen aus. 1923 bearbeitete er eine Fragestellung im oberschlesischen Karbon. Dies waren die Anfänge der langen Kette seiner Einzeluntersuchungen im Rahmen der Preussischen Geologischen Landesanstalt.

Die theoretischen Grundlagen für die gravimetrischen Methoden legten dar bzw. schufen Haalck (1929) und insbesondere Jung (1930), beide vom Geodätischen Institut in Potsdam.

Eine dritte Gruppe waren die Askania-Werke in Berlin, die an der Vervollkommnung sowohl von Pendelapparaten als auch vor allem der Drehwaagen arbeiteten, die dann in die ganze Welt gehen sollten. Schweydar, mit Verbindungen zu Shell, der auch damals grössten europäischen Erdölgesellschaft, war ihr wissenschaftlicher Berater.

Die Entwicklung lag also nur bei einer Handvoll Männer. Sie aber hielten engen Kontakt und jeder von ihnen hatte seinen eigenen Schwerpunkt: Vertreter von Theorie, Mathematik, Experimentalphysik, Technik und angewandter Geologie hatten sich zur rechten Zeit, jeder den anderen in seiner Funktion voll achtend, zusammengefunden.

In ziemlicher Abgeschiedenheit arbeitete das Team v. Thyssen und Schleusener, letzterer als Hauptkonstrukteur, bei der Seismos an einem feldfähigen Gravimeter (Schleusener, 1934).

Die Hochschule stand wegen mangelnder Mittel abseits. So ist es zu verstehen, dass ein für seine Zeit bekannter und geachteter Hochschullehrer den Berichterstatter fragte, wie gross denn so ein mit einer Drehwaage gemessener Gradient werden könne. Koenigsberger (1927) verfolgte die Entwicklung als Physiker.

b) Magnetik

1915 hatte Adolf Schmidt, Potsdam, das erste wirklich feldfähige Magnetometer einsatzbereit (Haalck, 1953, S. 5). 1933 bewährte sich eine temperatur-kompensierte Version dieses von den Askania-Werken hergestellten Gerätes (Reich, 1933). Die Grundlagen für eine quantitative Auswertung sind von Haalck (1927), Koenigsberger (1938) und Nippoldt (1930) Anfang der dreissiger Jahre zusammengefasst worden.

Der Nutzen der Geomagnetik für die Erzprospektion war schon lange bekannt. Ob es aber sinnvoll sei, diese Methode für Regionalaufnahmen speziell in Norddeutschland zur Erkundung des tiefen Untergrundes einzusetzen, war Gegenstand vielfacher Diskussionen. Bahnbrechend waren hier die Arbeiten von Reich (1927) und Schuh (1920, 1930), die zeigten, dass es nicht die eiszeitlichen Moränen mit ihrem reichlichen Gehalt an nordischem Kristallin waren, oder die Tektonik der obersten Sedimente, sondern der kristalline Untergrund, der die auffallenden Anomalien hervorrief. Eine Prospektion von Salzstöcken mit Magnetik wurde eine Zeitlang propagiert.

Auch in der angewandten Geomagnetik waren es Observatorien (Preussen, Bayern, Württemberg), das Geodätische Institut Potsdam und die Geologische Landesanstalt in Berlin, welche die Entwicklung massgebend beeinflussten. Wieder waren es die Askania-Werke, welche die instrumenteile Basis bereitstellten. Von der Hochschule kamen interessante Beiträge zum Gesteinsmagnetismus.

c) Seismik

Die Refraktionsseismik ist, wenn wir die deutsche Entwicklung betrachten, im Geophysikalischen Institut der Universität Göttingen entstanden, belegt durch das berühmte Patent des Jahres 1917 von Mintrop. Trotz einiger Versuche in Deutschland - eine auf Grund seismischer Messungen niedergebrachte Bohrung beim Gasvorkommen Neuengamme war erfolglos - konnte diese Methode der Geophysik erst in den USA 1924 den berühmten Erfolg am Orchard Dome erzielen (Jakosky, 1949, S. 12). Aus dieser Zeit erzählt man sich die schöne Geschichte, Mintrop habe einem Direktor einer amerikanischen Erdölgesellschaft bei seinem ersten Besuch zugesichert, er komme "from Germany to sell wifes (waves) which can detect oil accumulations in the underground"!

Die Seismos sammelte im Laufe der Jahre einen grossen Schatz an Erfahrungen in den USA. Auch von der Preussischen Geologischen Landesanstalt wurden Ende der zwanziger Jahre seismische Refraktionsarbeiten ausgeführt (Schweydar u. Reich, 1927; Barsch u. Reich, 1930).

Es gab ein kurzes Intermezzo, in welchem man, verführt durch die Messung von Emergenzwinkeln von 90° und ohne Kenntnis der Wirkung der Verwitterungsschicht, glaubte, von den optischen Gesetzen abweichen zu müssen. Doch die Arbeiten von Ansel (1930) und anderen setzten sich bald durch.

Auch in der Seismik war also bis in die ersten dreissiger Jahre ein zehnjähriger Reifungsprozess durchlaufen, sowohl was das Grundsätzliche, die Instrumentierung, die Anwendung auf Objekte und die Auswertung anbelangt. Von den Hochschulen hatte sich die Aktivität sehr weitgehend zur Industrie und zu den massgebenden wissenschaftlichen Behörden verlagert. Der Stand des Wissens ist vor allem bei Jung (1930) im Handbuch der Experimentalphysik und in einem Lehrbuch von Reich (1933) in befriedigender Weise dargelegt.

2. Der Beginn der Geophysikalischen Reichsaufnahme

In aller Kürze wurde versucht, zu zeigen, dass einige wenige Geophysiker und Geodäten auf der einen Seite und Geologen auf der anderen bemerkenswert eng in den zwanziger Jahren zusammengearbeitet haben. Dabei gab es einen wissenschaftlichen Schwerpunkt im Raum Berlin/Potsdam, der häufig enge persönliche Kontakte ermöglichte. Aber auch in Bayern, vertreten z.B. durch Burmeister, und in Württemberg und Hessen begann eine (magnetische) Landesaufnahme. Die Geophysiker vermittelten den Geologen ihre Ergebnisse, berieten sie, und die Geologen, die über ein Jahrzehnt praktische Erfahrung in der Geophysik gesammelt hatten, brachten ihre Probleme ein. Als Folge dieser Entwicklung haben Männer wie Barsch (Preuss. Geol. L.A.), Born (Technische Hochschule Berlin), Kossmat (Sächs. Geol. L.A.), Kühn (Preuss. Geol. L.A.), Reich (Preuss. Geol. L.A.) und Schuh (Mecklenburg. Geol. L.A.) vor allem gegen Ende der zwanziger Jahre auf eine systematische geophysikalische Regionalaufnahme gedrängt, da die drei wichtigsten geophysikalischen Methoden so weit entwickelt und erprobt waren, dass sie sich gegenseitig ergänzen konnten. Die damalige Weltwirtschaftskrise lahmte jedoch jede Initiative staatlicher und industrieller Geldgeber.

Nach 1933 waren die früheren Kontakte der massgebenden Wissenschaftler untereinander und mit den Ämtern und Regierungsstellen zunächst nicht abgebrochen. So gelang es, ein Gesetz des Reichswirtschaftsministers und des Preussischen Ministers für Wirtschaft und Arbeit zu erwirken, mit welchem die Durchforschung des Reichsgebietes nach nutzbaren Lagerstätten angeordnet wurde (Lagerstättengesetz vom 4. Dez. 1934, veröff. am 10. Dez. 1934 in Nr. 133 Reichsgesetzblatt). Ihm war die Gründung einer Kommission zur Geophysikalischen Reichsaufnahme vorausgegangen und eine Denkschrift dieser Kommission vom 27.5.1934 über die Notwendigkeit einer geophysikalischen Untersuchung Deutschlands von Professor v. Seidlitz, Präsident der Preuss. Geol. L.A., Geh.Rat Kohlschütter, Präsident des Geodätischen Instituts in Potsdam, Professor Nippoldt, Leiter des Magnetischen Observatoriums Potsdam, Professor Sieberg, Leiter der Reichsanstalt für Erdbebenforschung in Jena und Professor Angenheister, Leiter des Geophysikalischen Instituts der Universität Göttingen. Diese Denkschrift ging auch zur damaligen Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, begleitet von einem Antrag auf RM 335 000.--. Dieser Einmütigkeit der massgebenden Institutionen ist der Durchbruch zur Geophysikalischen Reichsaufnahme zu verdanken.

Nicht allzu lange zuvor hatte es einen Präsidenten der Preussischen Geologischen Landesanstalt gegeben, der meinte, er könne, ohne Schaden an seiner Gesundheit zu nehmen, die Menge Erdöl trinken, welche ausser der im hannoverschen Raum schon bekannten in der restlichen norddeutschen Tiefebene aufgefunden werden könnte. Davon hat sich jedoch Alfred Bentz, damals ein junger Geologe an der gleichen Anstalt, der stets enge Kontakte mit der deutschen Erdölindustrie gepflegt hatte, nicht beeinflussen lassen. Er vertrat ganz im Gegenteil die Anschauung, dass eine Erdölproduktion von ca. 200 000 t - die deutsche Förderung anfangs der dreissiger Jahre - nicht vollen Nutzen aus den geologischen Möglichkeiten ziehe, womit er recht behalten sollte.

War zu einem erheblichen Teil dem Wirken von Barsch das Lagerstättengesetz zu verdanken, so ist in ähnlicher Weise Bentz als der Schöpfer eines Reichs-Erdöl-Bohrprogramms zu betrachten. Es versteht sich von selbst, dass Barsch und Bentz im Rahmen der gleichen Behörde engstens zusammenarbeiteten und sich gegenseitig Anregungen gaben. Jeder von den beiden hatte seinen eigenen Verfügungsfonds. Die Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, die zunächst eingesprungen war, zog sich in den nächsten Jahren in dem Masse zurück, wie das Reichswirtschaftsministerium die Kosten der Reichsaufnahme tragen konnte, die rasch auf mehrere Millionen jährlich anwuchsen.

Die Geschäftsführung der Kommission zur Geophysikalischen Reichsaufnahme, also die Durchführung und Finanzierung der Arbeiten, lag bei der Preuss. Geol. L.A. (Barsch, 1937a). Man hatte versucht, insbesondere für die Planung und Auswertung der Arbeiten, alles Fachwissen zusammenzufassen. Auch die Seismos, der Hauptkontraktor für Gravimetrie und Refraktionsseismik, war als Beobachter und Ratgeber bei den Sitzungen der Kommission (s.o.) stets vertreten. Es zeigte sich aber wider Erwarten, dass dieses Modell der Mitbestimmung nicht viel einbrachte, da weder von der theoretischen noch praktischen Seite - einige Pendelmessungen ausgenommen - eine wirkliche Mitarbeit der anderen Mitglieder einsetzte. Die Kommission schlief also allmählich ein, zum Schaden der Sache Geophysik.

3. Das Ergebnis der Geophysikalischen Reichsaufnahme

a) Geophysikalisch - geologisch

      Abb.2 Laufzeit               Abb.3 Salzstock                     Abb.4 Rheintal               Abb.5 Salz-N               Abb.6 Salz-NW
Man könnte hier viele Details anführen wie z.B., dass etwa 200 bis dahin unbekannte Salzstrukturen aufgefunden, hunderte von Kilometern Verwerfungen im Oberrheintal festgelegt worden sind usw. Die Abb. 2, 3 und 4 zeigen dafür Beispiele. Damit lässt sich jedoch die im gesamten erzielte Erweiterung des geologischen Bildes ebenso wenig beschreiben wie etwa durch die Nennung der Anzahl von Bohrungen und Bohrmetern (allein bis 1.4.37 waren es schon 160 Bohrungen mit 166 000 Bohrmetern; Brockamp, 1940), die zum allergrössten Teil auf Ergebnissen der Reichsaufnahme basierten. Auch der Vergleich der Abb. 5 und 6 veranschaulicht nur ein Teilergebnis.

Für Norddeutschland von der holländischen bis zur polnischen Grenze, den Oberrheingraben und das Alpenvorland änderten sich in kurzer Zeit die geologischen Vorstellungen als Folge der geophysikalischen Tätigkeit von Grund auf. Die terra incognita weiter Flächen erwies sich als hochinteressant sowohl vom wirtschaftlichen als auch geologisch-wissenschaftlichen Standpunkt (s.a. Reich, 1949). Endgültig wurden Geologie und Geophysik - nun auch in Deutschland - zusammengeführt. Der Geophysik wurde eine solche Bedeutung eingeräumt, dass z.B. der Geologe Barsch (1942) schrieb: "Die Einführung der Geophysik als Pflichtfach für Geologen, Bergleute und Markscheider auf der Hochschule ist ein weiterer Grundpfeiler für Entwicklung und Praxis _... Noch ein weites Aufgabenfeld auf dem Gebiete des Aufbaues von leistungsfähigen Instituten und geophysikalischen Forschungsanstalten liegt vor uns _..." - Leider ist diese Forderung bis heute nur teilweise erfüllt.

Im Rahmen der Reichsaufnahme wurden unter der Leitung von H. Reich durch die Preuss. Geol. L.A. (PGLA) magnetische und durch die PGLA sowie in deren Auftrag von der Seismos, unter Leitung von J. Schander, und zwei kleinen Unternehmungen gravimetrische Messungen in weiten Gebieten durchgeführt. Mit tausenden von Drehwaagestationen (bis zu 20 000 pro Jahr) wurden Norddeutschland und der Oberrheingraben bedeckt. Pendelmessungen (im Auftrage der PGLA hauptsächlich ausgeführt von K. Jung und H. Schmehl (Geodätisches Institut Potsdam) und Gravimetermessungen (ebenfalls im Auftrag der PGLA: Seismos unter Leitung von A. Schleusener) dienten anfänglich als regionale Stütze für die Drehwaagemessungen. Später begannen Gravimetermessungen die Drehwaagemessungen zu ersetzen (s. z.B. Closs u. Wolff, 1939). Eine Eichstrecke für Gravimeter wurde im Harz eingerichtet, und auf der Zugspitze wurde gemessen, in der Hoffnung, in diesem Gebiet junger Tektonik vielleicht Jahrzehnte später Änderungen der Schwere nachweisen zu können. Bei der Seismik der Reichsaufnahme - betreut durch H. Reich, ausgeführt von der Seismos unter der Leitung von K. Röpke - dominierte die Refraktionsseismik, insbesondere nachdem sich gezeigt hatte, dass durch Fächerschiessen mit Erfolg grosse Gebiete überdeckt werden können, da meist eine Deckschicht mit geringer Geschwindigkeit (Tertiär) über einer Unterlage mit höherer (Mesozoikum) liegt. Mit relativ geringen Kosten konnte schnell sehr viel neue Erkenntnis in Bezug auf das oberste Stockwerk gewonnen werden. Die reflexionsseismischen Spezialuntersuchungen waren schon damals im wesentlichen der Erdölindustrie vorbehalten, aber auch die Reichsstelle (vormals PGLA) führte in der letzten Phase selbst Reflexionsmessungen in bescheidenem Umfang durch. Die Ergebnisse der Refraktionsseismik wirkten stimulierend auf die Reflexionsseismik.

Das Sammeln von Daten für grosse Flächen und eine rasche, oft nur qualitative Auswertung für den Ansatz von Bohrungen hatte Vorrang. Alle Mittel und personellen Möglichkeiten wurden dem untergeordnet, in der Hoffnung, dass später aus der Gesamtschau eine umso bessere Auswertung möglich sei. Dieser Gedanke ist zwar in mancher Hinsicht bestechend, aber die fehlende laufende wissenschaftliche Kontrolle hat sicherlich - bei allen Erfolgen - zu erheblichen Fehlinvestitionen geführt. Man bemühte sich nur wenig um die Deutung der meisten grossen magnetischen und gravimetrischen Anomalien. Mit Enttäuschung wurde registriert, dass der Befund: "Im Zentrum der gravimetrischen Anomalie des Flechtinger Höhenzuges Hochlage des Paläozoikums" nicht in einfacher Weise auf andere Anomalien ähnlicher Dimension - ausgenommen das Bramscher Hoch - übertragen werden konnte. Die Tiefenlage der Ursachen der regionalen positiven und negativen Anomalien wurde meist zu gering angesetzt. Man zog daraus nicht für Messprogranune die entsprechenden Konsequenzen. Ein anderes Beispiel sind die unzähligen Drehwaagemessungen im Oberrheintal, wo es sich hinterher herausstellte, dass die komplizierte Dichte-Verteilung in den Sedimenten nur in relativ wenigen Fällen eine quantitative Interpretation hinsichtlich der Tektonik des Tertiärs zulässt. Da das Fächerschiessen in Nordwestdeutschland ausserordentlich erfolgreich war, wurde es zu stereotyp auch auf geologisch ganz anders gebaute Gebiete übertragen. - Es ergibt sich daraus der allgemeine Schluss, dass eine zumindest überschlägige wissenschaftliche Bearbeitung geophysikalischen Materials möglichst mit der Produktion von Daten parallel laufen muss.

Ansätze zu wissenschaftlichen Auswertungen des Materials sind natürlich zu verzeichnen. So hatte z.B. W. Wolff (mündl. Mitt.) Modelle für die grosse Schwerestruktur des Flechtinger Höhenzuges berechnet und kam dabei zu der Vorstellung, dass auch sehr tiefe Krustenteile zu dieser Anomalie beitragen müssen. Eine Auswahl von Arbeiten ist im Literaturverzeichnis gegeben. Für die meisten magnetischen und gravimetrischen Interpretationen ist charakteristisch, dass lediglich durch eine qualitative Diskussion der Messungen und Kombination mit geologisch Bekanntem versucht wurde, zu neuen Vorstellungen zu kommen, ein Verfahren, das in keiner Weise befriedigte. Es fehlten für die damals sehr aufwendigen Modellrechnungen die Zeit und das Personal. So muss auch hier wiederholt werden, dass die wissenschaftliche Verwertung der Daten zum Schaden der Reichsaufnahme in einem denkbar unglücklichen Verhältnis zur Datenproduktion stand. Beim Neuaufbau einer geophysikalischen Abteilung bei der Bundesanstalt für Bodenforschung in Hannover hat der Berichterstatter daraus die Konsequenzen gezogen und die physikalisch-mathematische Kapazität, verglichen mit der Zeit der Reichsaufnahme, wesentlich verstärkt.

Ein spezieller Gewinn für die Geophysik waren die direkt oder indirekt mit der Reichsaufnahme in Verbindung stehenden Verbesserungen der Pendelmessungen (+/- 1-2 mGal) und des Schleusener-Thyssen-Gravimeters (+/- 0,2-0,3 mGal), die Neukonstruktion der Askania-Werke auf dem Gebiet der transportablen Gravimeter (Graf, 1938), die Versuche mit einer Reflexionsapparatur mit Verstärkern und Kohlegeophonen (Siemens-Apparatur B. Marsch), vor allem die Konstruktion einer Reflexions- und Refraktions-Apparatur durch Trappe u. Zettel (Seismos, später Prakla) mit einem für die damalige Zeit sehr kleinen und handlichen Tauchspulgeophon - mit dieser technischen Entwicklung (s. R. Köhler, 1974, in diesem Band) ist in Deutschland die Basis für die moderne Reflexionsseismik gelegt worden; das Gründungsdatum der Prakla fällt in diese Zeit. Die Nomogramme für die Geländekorrektion (Schleusener, 1940) waren bis in die heutige Zeit ein wichtiges Hilfsmittel bei der Gravimetrie. Das Taschenbuch der angewandten Geophysik (Reich u. v. Zwerger, 1943) fasste den damaligen Kenntnisstand sehr gut zusammen und war lange Zeit mit das beste deutsche Lehrbuch für angewandte Geophysik.

Von Geoelektrik, die auch im Rahmen der Reichsaufnahme eingesetzt worden war, ist wegen ihrer im wesentlichen lokalen Messungen bisher nicht die Rede gewesen. Die Arbeiten von Hummel neben solchen französischer und russischer Autoren, veranlassten die Aufstellung eines Teams von Mathematikern im Rahmen der Reichsaufnahme, das unter Ebert einen Kurvenatlas zur Auswertung von Gleichstrommessungen mit der Schlumberger-Anordnung errechnete. Hallenbach hatte engen Kontakt mit dieser Gruppe und führte zusammen mit seinen Mitarbeitern nach 1945 die damals begonnene Entwicklung planmässig weiter, so dass die Bundesrepublik heute in dieser Sparte führend ist. B. Marsch (Siemens) hatte eine Apparatur für Gleichstrommessungen entwickelt. Sie war der Ansatzpunkt für alle weiteren instrumentellen Entwicklungen auf diesem Sektor, die dazu führten, dass die heute in Deutschland gebauten Apparaturen Spitzenerzeugnisse sind.

Errulat vom Deutschen Hydrographischen Institut und Reich waren Freunde seit alter Zeit. So mag der Aufschwung der Geophysik während der Reichsaufnahme auch Errulat ermutigt haben, eine Gruppierung von Förstersonden zu schaffen, mit der es möglich schien, vom fahrenden Schiff aus das magnetische Totalfeld mit hoher Genauigkeit zu vermessen. Die fertige Apparatur, ein Gegenstück zur ersten aeromagnetisehen Sonde der USA, ist 1945 von den Besatzungsbehörden beschlagnahmt und abtransportiert worden.

b) Wirtschaftlich

Insgesamt war die Reichsaufnahme und das Reichsbohrprogramm ein grosser wirtschaftlicher Erfolg für den Staat, allein schon, wenn man nur die Rückzahlungen der Erdölgesellschaften aus den mit Reichsbohrdarlehen aufgefundenen Ölfeldern, die stark gestiegenen Förderzinsen und die dem Fiskus zufliessenden Steuern addierte. Genaue Zahlenangaben sind leider nicht mehr auffindbar. Nach 1945 haben einige Länder, darunter z.B. Australien, bis zu einem gewissen Grade die Grundgedanken dieses Rohstoffprogramms übernommen, und manche Massnahmen unserer derzeitigen Regierung haben Ähnlichkeit mit dem damaligen Konzept, das von Fachleuten entwickelt worden war.

Davon ausgehend, dass die Salzstrukturen, Aufwölbungen etc. die erdölhöffigen Bereiche sind, war das geophysikalische Ergebnis der Reichsaufnahme bald die Grundlage auch für die Vergabe und Abgrenzung von Erdölkonzessionen. Das Ziel war dabei, Strukturen nicht beliebig zu durchschneiden, sondern die Konzessionsgrenzen so zu legen, dass eine ungestörte optimale Ausbeutung im Falle der Fündigkeit gewährleistet war. Auch die Haftgebiete im Umkreis von Reichsbohrungen für spätere Rückzahlungen im Falle der Fündigkeit wurden auf Grund geophysikalischer Ergebnisse festgelegt.

Die Ergebnisse von Geophysik und Bohrungen wurden in vertraulichen Austauschsitzungen der Industrie bekanntgegeben. Diese Überwindung früherer Geheimniskrämerei wirkte ausserordentlich stimulierend auf die Aufschlussentwicklung. Der Gedanke der Austauschsitzungen ist auch nach 1945 weiter als richtig erkannt worden.

Selbstverständlich gab es auch manche anderen Gelegenheiten, wo im öffentlichen Interesse auf die Ergebnisse der Reichsaufnahme zurückgegriffen worden ist. So wurde, um nur zwei Beispiele zu nennen, zur Bauplanung für das Volkswagenwerk vom Verfasser an Hand von Drehwaagemessungen dienstlich Stellung genommen (Salzstock-Nähe!). Da die Planung der Auffahrrampe für eine Hochbrücke über die Elbe über einen Salzstock verlief, mussten für wichtige Bauentscheidungen die seismischen und gravimetrischen Ergebnisse der Reichsaufnahme benutzt und z.T. ergänzt werden.

Von 1937 bis 1942 wurden, fussend auf Ergebnissen sowohl des Erdölbohrprogramms als auch der Geophysikalischen Reichsaufnahme, Aufschlussbohrungen auf Eisenerze im Räume nördlich von Braunschweig durchgeführt. Man entdeckte dabei eine riesige Lagerstätte mit ca. 1,5 Milliarden Tonnen Eisenerz (Seitz, 1950). Wegen des Krieges und seiner Folgen wurde damals ein Abbau nicht begonnen. Im Verlaufe dieser Erzprospektion wurde eine Bohrung angesetzt, um das Westende der Eisenerzmulde zu finden und gleichzeitig den Randbereich eines Salzstockes auf seine Erdölhöffigkeit hin zu untersuchen. Er war mit Drehwaagemessungen der Reichsaufnahme aufgefunden und auch mit Refraktionsseismik untersucht worden. Anhand der Auswertungen (Closs, Rössle) wurde ein Bohrbereich festgelegt. Die Bohrung fand kein Erz mehr und ergab so den Westrand des Eisenerzlagers, sie wurde gleichzeitig erdölfündig und erschloss eine neue Erdölprovinz in Niedersachsen. Es liegt hier der einzigartige Fall vor, dass Erdölbohrungen Erzanzeichen ergaben und eine der Folgebohrungen auf Erz erdölfündig wurde. In allen Stadien der Prospektion war die Geophysik massgebend beteiligt.

4. Zusammenbrach 1945 und Wiederaufbau auf der Grundlage der Erfahrungen mit der Reichsaufnahme

Die wichtigsten Bestände der Archive der Reichsaufnahme transportierte der Berichterstatter in einem LKW vor der Schlacht um Berlin nach Schleswig-Holstein. Um sie vor allen Kriegsgefahren zu schützen, wurden sie in der Nähe eines einsamen Bauerngehöftes unter Ziegelsteinen vergraben und erst dann der englischen Militärregierung in Celle gemeldet, als ein Bevollmächtigter der Besatzungsarmee zur Errichtung eines geologischen Dienstes ernannt war. Mit seiner Hilfe wurde das ganze Archiv geschlossen nach Celle verfrachtet.

Die Seismos hatte sich aus dem bombengefährdeten Gebiet von Hannover in den Harz zurückgezogen und hatte ihren wesentlichen Besitz an Geräten und Unterlagen gerettet. Der Teil des Feldinstrumentariums der Prakla, der in westdeutschen Arbeitsgebieten eingesetzt war, entging der Zerstörung oder dem Abtransport dank der Initiative der verantwortlichen Truppenleiter. Von den leitenden Herren kam Brockamp in russische Kriegsgefangenschaft, Trappe wurde erschossen, andere Geschäftsführer sind verschollen. Zettel, der Leiter der wissenschaftlichen Laboratorien in der früheren, an der Peripherie Berlins gelegenen Zentrale der Prakla und einige ehemalige Mitarbeiter sammelten unter grossen Entbehrungen und Risiken das noch brauchbare Instrumentarium in einem Depot in Hannover. Kurz bevor neue Arbeiten für eine deutsche Erdölgesellschaft beginnen sollten, beschlagnahmte die Militärregierung alles. Den gemeinsamen Bemühungen von Bentz, Zettel und dem Verfasser, der sich als Bürge für einen ordnungsgemässen Einsatz in der englischen Zone zur Verfügung stellte, gelang die Freigabe. Es dauerte dann nicht mehr lange, bis die geophysikalischen Arbeiten wieder begannen, in Celle und Hannover, bei der Erdölindustrie, den geophysikalischen Firmen und dem damaligen Reichsamt für Bodenforschung. Es entstanden beim Reichsamt die geophysikalische Karte (1948) und die geotektonische Karte von Nordwestdeutschland (1949). Die Erdölindustrie, vielfach fussend auf den Ergebnissen des Reichsbohrprogrammes und denen der geophysikalischen Reichsaufnahme, steigerte mehr und mehr die seismische Aktivität. Mit Hilfe der Besatzungsbehörden wurden für das Amt für Bodenforschung (vormals Reichsamt) in Hannover zwei neue amerikanische Reflexionsapparaturen angekauft und je eine der Prakla und der Seismos zur Verfügung gestellt. Dies beschleunigte die Entwicklung moderner seismischer Geräte durch Prakla und Seismos. Der erste Einsatz der amerikanischen Geräte erfolgte in gegenseitigem Einvernehmen und fruchtbarer Zusammenarbeit von Erdölindustrie, Prakla und Seismos und Amt für Bodenforschung im Emsland. Dort hatten die letzten Arbeiten der Reichsaufnahme interessante und ölführende Strukturen aufgefunden. Neue Erdölstrukturen wurden entdeckt, und die Erdölproduktion im Emsland stieg rapide an. In den Moorgebieten des Emslandes mit der schlechten Energieübertragung erdachte H.-R. Gees (Prakla, mündl. Mitt.) so gut wie gleichzeitig mit Geophysikern in den USA das Flächenschiessen, das bekanntlich eine wesentliche Verbesserung des signal-to-noise-Verhältnisses bewirkt. Die Erstellung von Gravimeterkarten wurde vom Amt für Bodenforschung - meist mit finanzieller Hilfe der Erdölgesellschaften - A. Schleusener und später der Seismos in Auftrag gegeben für alle Gebiete, in denen die Ergebnisse der Reichsaufnahme noch nicht endgültig zusammengefasst worden waren, hauptsächlich für das Alpenvorland. In der Folgezeit kam es zur Zusammenarbeit in der Gravimetrie mit Kollegen der Geodäsie, mit dem Ergebnis, dass Gerke in Zusammenarbeit mit dem Geol. Landesamt Hannover und der Seismos 1957 die Schwerekarte von Westdeutschland vorlegen konnte. Mit der Beobachtung der Sprengung Helgoland und deren Planung unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Reichsaufnahme begann die Ära der Krustenuntersuchungen. - Hier sei die Historie abgebrochen, obwohl man Nachwirkungen der Reichsaufnahme auch noch auf anderen Gebieten und bis in die heutigen Tage finden könnte.

5. Schlusswort

Man ist versucht, etwas wie eine Moral von dieser Geschichte zu formulieren, aber schon beim ersten Versuch zeigt sich, dass es vielerlei Schlussfolgerungen gibt je nach dem Standort, den Interessen und dem Blickpunkt des darüber Nachdenkenden. Daher nur ein kurzes Schlusswort:

Nach der Katastrophe des Zweiten Weltkrieges war in Deutschland vieles, ja fast alles zerschlagen, auch auf dem Gebiet der angewandten Geophysik. Aber die feste Überzeugung bei allen massgebenden Personen und Instanzen von Staat, Wissenschaft und Wirtschaft, dass ein Industrieland, insbesondere wenn es aus den Ruinen wieder neu erstehen will, diesen Forschungszweig nicht entbehren könne, war eine direkte Folge der positiven Erfahrungen aus der Zeit der Reichsaufnahme. Man wartete gar nicht erst ausländische Einflüsse ab, sondern begann sofort mit der Aufbauarbeit in der Geophysik. Wird diese Einstellung zur Geophysik mit der in der wirtschaftlichen Krisenzeit der zwanziger Jahre verglichen, so kann mit Fug und Recht der Beginn der Reichsaufnahme 1934 als die eigentliche Geburtsstunde der angewandten Geophysik in Deutschland betrachtet werden.

Wie jede historische Begebenheit zeigt auch diese ein Wechselspiel vieler Kräfte. In der Reichsaufnahme gab es keine grossen Männer, kein Genie. Barsch war wohl einer der Hauptakteure. Damals bei der Gründung der Reichsaufnahme war er ein Mann in der Mitte der Fünfziger. Er war weder eine aussergewöhnliche Kapazität als Geologe noch als Bergmann oder Geophysiker, er war aber eine Persönlichkeit, hatte einen klaren Blick für das Notwendige und Mögliche, einen weiten geistigen Horizont, besass Wagemut und Zivilcourage. Er hatte Respekt vor der Leistung von Kollegen und verstand es, sie ebenso wie seine Mitarbeiter in seinen Bann zu ziehen. Die Notgemeinschaft der Wissenschaften erwies sich auch damals, wie heute die Deutsche Forschungsgemeinschaft, als bahnbrechend. Die ausgewogenen Verflechtungen, das gegenseitige Verständnis und Vertrauen der Agierenden bei Regierung, Behörden, Hochschulen und in der Industrie, ein so gut wie vollständiges Fehlen von Intrigen, echtes Engagement von Jung und Alt, eine gesunde Mischung aus autoritärer Führung und weitgehender Mitbestimmung, ein hartes Sichbehaupten der führenden Wissenschaftler unter manchmal sehr schwierigen Bedingungen - diese nicht alltägliche Gleichphasigkeit von Intelligenz, Wissen, Willen und Geschick ist mit ihrer Aufsummierung in besonderem Masse kennzeichnend für jenen wichtigen Abschnitt der Geschichte der angewandten Geophysik in Deutschland.

Einige wichtige Hinweise bezüglich der gravimetrischen Arbeiten verdanke ich Herrn Prof. Dr. Alfred Schleusener.

Literatur
Ansel, E.: Das Impulsfeld der praktischen Seismik in graphischer Behandlung. Gerlands Beitr. Geophys., Erg. H. 1, 117-136 (1930).
Barnitzke, J.E.: Bestimmung der Bodendichte durch Gravimetermessungen. Beitr. angew. Geophys. 10, 85-95 (1942).
Barsch, O.: Über den Verlauf künstlicher elastischer Bodenwellen und die Berechnung der Tiefen der Unstetigkeitsflächen. Preuss. Geol. L.A. 49, 327-338 (1928).
Barsch, O.: Die planmässige geophysikalische Erforschung Deutschlands als Grundlage weiterer erdöl-geologischer Aufschlussarbeiten. Öl und Kohle 1, 79-81 (1933).
Barsch, O.: Der Aufbau der Geophysikalischen Reichsaufnahme, Vortrag Welterdöl Kongr. Paris 1937. Öl und Kohle 13, 641-644 (1 937a).
Barsch, O.: Über die Entstehung der Salzaufbrüche und der Möglichkeit der Erdölführung. Öl und Kohle 711-715 (1937b).
Barsch, O.: Aufgaben der angewandten Geophysik in Grossdeutschland und im östlichen europäischen Raum. Reichsamt für Bodenforsch. 63, 682-780 (1942).
Barsch, O., Reich, H.: Seismische Arbeiten in Norddeutschland. Beitr. physik. Erforschung der Erdrinde, H. 3, Berlin 1930.
Berroth, A.: Über die Theorie verschiedener Bifilargravimeter. Z. Geophys. 8, 331-370 (1932).
Bentz, A.: Geophysik und Erdölerschliessung in Norddeutschland. Erdöl und Kohle 9, 728-780 (1956).
Born, A.: Beziehungen zwischen Schwerezustand und geologischer Struktur Deutschlands. Aus: Kossmat, Beitr. Problem Massenverteilung im Erdkörper I. Leipzig 1925.
Breyer, F.: Zusammenstellung der Auszähldiagranune in der Gravimetrie. Beitr. angew. Geophys. 7, 317-336 (1939).
Brockamp, B.: Zum Bau des tieferen Untergrundes in Nordost-Deutschland. Jahrb. Reichsst. Bodenforsch. 61, 157-185 (1940).
Burmeister, F.: Erdmagnetische Landesaufnahme von Bayern. Veröff. Erdphys. Warte, H. 5, 1928.
Closs, H.: Ergebnisse regionaler Schweremessungen im Oberrheintal und Bemerkungen zur gravimetrischen Struktur Süddeutschlands. Öl und Kohle 13, 1065-1073 (1937).
Closs, H.: Geophysik und tektonische Richtungen im weiteren Unterelbegebiet. Jahrb. Reichst. Bodenforsch. 62, 117-154 (1941).
Closs, H.: Beispiele von Kurven des Schweregradienten unter Berücksichtigung der Flankenverhältnisse an ausgewählten norddeutschen Salzstocktypen. Öl und Kohle 39, 141-148 (1943).
Closs, H.: Nachruf O. Barsch. Geol. Jahrb. 66, 29-38 (1952).
Closs, H., Wolff, W.: Die Entwicklung der Geophysikalischen Reichsaufnahme Deutschlands bis Ende 1938. Öl und Kohle 15, 275-284 (1*939).
Fulda, E., Zechstein: Handbuch vergl. Stratigraphie Deutschi. (Hrsg. Preuss. Geol. L.A.). Verlag Bornträger 1935.
Gerke, K.: Die Karte der Bouguer-Isanomalen 1: 1 000 000 von Westdeutschland. Dtsch. Geod. Komm. Bayer. Akad. Wiss., Reihe B, Nr. 46, Teil 1, 1957.
Graf, A.: Ein neuer statischer Schweremesser zur Messung und Registrierung lokaler und zeitlicher Schwereänderungen. Z. Geophys. V4, 152-172 (1938).
Haalck, H.: Die magnetischen Verfahren der angewandten Geophysik. Berlin: Gebr. Bornträger 1927.
Haalck, H.: Die gravimetrischen Verfahren der angewandten Geophysik. Berlin: Gebr. Bornträger 1929.
Haalck, H.: Der statische (barometrische) Schweremesser für Messungen auf festem Lande und auf See. Beitr. angew. Geophys. 7, 285-316, 392-448 (1939).
Haalck, H.: Die gravimetrischen Aufschlussverfahren. In: Lehrbuch der angewandten Geophysik. Berlin: Gebr. Bornträger 1953.
Haalck, H., Heine, W., Hummel, J.N., Jung, K., Martin, H., Meisser, O., Reich, H.: Angewandte Geophysik, Red. G. Angenheister, Wien-Harms, Handbuch Experimentalphysik 25/3, 1930.
Jakosky, J.J.: Exploration Geophysics. Los Angeles: Trija Publ. Co. 1950.
Jung, K.: Gravimetrische Methoden der angewandten Geophysik, Wien-Harms, Handbuch Experimentalphysik 25/3, S. 49-208, 1930.
Köhler, R.: Anfänge der Reflexionsseismik in Deutschland. Dieser Band, 99-113, 1974.
Koenigsberger, J.: Zur geophysikalischen gravimetrischen Landesuntersuchung und über die Tiefenlage der störenden Massen. Z. prakt. Geol. 35, 65-70 (1927).
Koenigsberger, J.: Zur Deutung der Karten magnetischer Isanomalen und Profile. Gerlands Beitr. Geophys. 19, 241-291 (1928).
Kossmat, F.: Vornahme von Schweremessungen. Protok. Versammlung Direkt. Geol. Landesämter Deutschlands und Deutsch-Österreichs, 1921.
Kossmat, F.: Schwereanomalien und geologischer Bau des Untergrundes im norddeutschen Flachland. Veröff. Preuss. Geod. Inst., N.F. 106, 89-100 (1931).
Kühn, B.: Zur Frage der Organisation physikalischer Landes-Untergrundaufnahme. Z. prakt. Geol. 35, 161-164 (1927).
Mintrop, L.: DRP 304317; Erforschung von Gebirgsschichten und nutzbaren Lagerstätten nach dem seismischen Verfahren, 1917.
Nippoldt, A.: Verwertung magnetischer Messungen zur Mutung. Berlin 1930.
Reich, H.: Erdmagnetismus und glaziales Diluvium. Jahrb. Preuss. Geol. L.A. 46, 249-291 (1925).
Reich, H.: Die magnetischen Anomalien Norddeutschlands und ihre wahrscheinlichen geologischen Ursachen. Z. dtsch. Geol. Ges. 79, 325 -339 (1927).
Reich, H.: Über Felderfahrungen mit einem temperatur-kompensierten Magnetsystem in einer Schmidt1sehen Feldwaage. Z. angew. Geophys. Erg.H. 3, 253-258 (1933).
Reich, H.: Der Untergrund von Schleswig-Holstein nach den Ergebnissen seismischer Refraktionsmessungen. Pumpen- und Brunnenbau 763-769 (1937).
Reich, H.: Streuschiessen oder Linienschiessen? Öl und Kohle 39, 593 -603 (1943).
Reich, H.: Seismische Probleme im Alpenvorland. Verh. Geol. Bundesanst. Wien, 55-66 (1945).
Reich, H.: Die geophysikalische Erforschung Nordwestdeutschlands 1932-1947, ein Überblick. Erdöl und Tektonik, Amt f. Bodenforsch. Hannover-Gelle, 21-28, 1949.
Reich, H., Closs, H., Schoene, H.: Über magnetische und gravimetrische Untersuchungen am Kaiserstuhl. Beitr. angew. Geophys. 8, 45-77 (1939).
Reich, H., Zwerger, R.v.: Taschenbuch der Angewandten Geophysik, mit Beiträgen von Hallenbach, F, Hummel, J.N,, Israel, H., Lutz, W., Ramspeck, A., Reich, H., Rössiger, M., Schoene, H.-J., Sellien, K., Tuchel, G., Zwerger, R.v., 407 S. Leipzig: Akad. Verl. Ges. 1943.
Reichsamt für Bodenforschung: Geophysikalische Karte von Nordwest-Deutschland 1:500 000, Magnetik, Gravimetrik, Seismik. Red. Reich, H. 1948.
Reichsamt für Bodenforschung: Geotektonische Karte von Nordwest-Deutschland 1:100 000, mit Erl., 235 S., Red. Bentz, A. Celle: 1949.
Rössle, P.: Fehlergrenzen bei seismischen Laufzeitplänen. Beitr. angew. Geophys. 8, 187-194 (1940).
Schander, J.: Über Schwerewirkungen von Salzstöcken. Öl und Kohle 15, 756-759 (1939).
Schleusener, A.: Messungen mit transportablen statischen Schweremessern. Z. Geophys. 10, 369-377 (1934).
Schleusener, A.: Entwicklung der Messungen mit dem Thyssengravimeter in den Jahren 1935-1937. II. Congrès Mondiale du Pétrole, Paris, Sect. Géol., Géoph., Forage, 671-681, 1937.
Schleusener, A.: Nomogramme für Geländeverbesserung von Gravimetervermessungen der angew. Geophysik. Beitr. angew. Geophys. 8, 415 -430 (1940).
Schleusener, A., Closs, H.: Schwerekarten von Zentraleuropa nach Gravimetermessungen. Congr. Géol. Intern., Comptes rend. 19. Session Alger 1952, Fasc. 9, 85-102, 1954.
Schmidt, O.v.: Brechungsgesetz oder senkrechter Strahl? Z. Geophys. 8, 376-396 (1932).
Schuh, F.: Magnetische Messungen im südwestl. Mecklenburg als Methode geologischer Forschung. Mitt. Meckl. Geol. L.A. 32, 18 S. (1920).
Schuh, F.: Die geologische Bedeutung der Schaffung einer Isanomalen Karte der magnetischen Vertikalintensität von Deutschland. Z. Geophys. 6, 235-248 (1930).
Schuh, F.: Isanomalen-Karte der magnetischen Vertikalintensität von Mecklenburg und ihre Bedeutung für die geologische Erforschung des Landes mit besonderer Berücksichtigung der Frage, ob und wo neue Bodenschätze erschlossen werden können. Karte 1:200 000, Erl. 76 S., Meckl. Geol. L.A., 1934.
Schweydar, W.: Die Bedeutung der Drehwaage von Eötvös für die geologische Forschung nebst Mitteilung der Ergebnisse einiger Messungen. Z. prakt. Geol. 26, 157-162 (1918).
Schweydar, W., Reich, H.: Künstliche elastische Bodenwellen als Hilfsmittel geologischer Forschung. Gerlands Beitr. Geophys. 17, 121 -127 (1927).
Seitz, O.: Das Eisenerz im Korallenoolith der Gifhorner Mulde bei Braunschweig und Bemerkungen über den Oberen Dogger und die Heersumer Schichten. Geol. Jahrb. 64, 1-73 (1950).
Wolff, W.: Über Drehwaagemessungen am Salzhorst von Gifhorn. Öl und Kohle 3_5, 750-756 (1939).
Zwerger, R.v.: Schwerestörungen zwischen Aller und Steinhuder Meer-Linie. Öl und Kohle 1_4, 943-953 (1938).
Zwerger, R.v.: Bau des Untergrundes des östl. Eiderstedt aufgrund der Schwerestörungen im Bereich der Messtischblätter Tönning, Simonsberg und Husum, Beitr. angew. Geophys. 8, 85-133 (1939).
Zwerger, R.v.: Der tiefere Untergrund des westlichen Peribaltikums (posthum). Abh. Geol. L.A. Berlin, N.F., 200 (1948).