Elmsfeuer und Blitzgefahr im Gebirge

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Dr. E. Bosshard, Professor in Winterthur.

Von Der Ausgleich der elektrischen Spannungen zwischen der gewitterschwangeren Atmosphäre und der Erde findet nicht immer durch Blitzschläge statt. Oft entstehen kontinuierliche elektrische Entladungen von hochgelegenen Gegenständen aus. Im Dunkel sind diese Entladungen durch hübsche, bläuliche Lichtbüschel wahrnehmbar, die unter dem Namen St. Elmsfeuer bekannt sind; bei hellem Tageslicht bemerkt man sie dagegen meist nur infolge des damit verbundenen knisternden oder zischenden Geräusches: ssssss, das von Touristen im Gebirge häufig wahrgenommen wird.

Diese Art der elektrischen Erscheinungen ist jedem, der sich schon mit Versuchen an einer Influenzelektrisiermaschine beschäftigt hat, wohl bekannt. Man hat dort am bequemsten Gelegenheit, die Einzelheiten dieser Entladungen zu studieren. Es zeigen sich dabei verschiedenartige Bilder, je nachdem das Ausströmen der Elektricität vom positiven oder vom negativen Pole aus stattfindet.

Am positiven Pole entstehen bläuliche Lichtbtischel, deren Aussehen durch nebenstehende Abbildung veranschaulicht wird. Die Erscheinungen am negativen Pol sind sogenannte Glimmentladungen, es entstehen nur leuchtende Punkte, oder bei größeren Elektricitätsmengen kleine, pinseiförmige Lichtausstrah-lungen, wie nebenstehendes Bild sie darstellt. Die Unterschiede sind so charakteristisch, daß man leicht entscheiden kann, ob man es mit positiver oder negativer Entladung zu thun hat, wenn man solche Erscheinungen im Freien beobachtet. Beim Experimentieren im geschlossenen Raum bemerkt man dabei noch einen eigentümlichen Geruch, den gleichen, der auch bei Blitzschlägen aufzutreten pflegt, davon herrührend, daß ein Teil des Sauerstoffs der Luft in Ozon verwandelt wird.

In der freien Natur sind diese Formen der elektrischen Entladungen schon von alters her beobachtet worden, und es haben sich allerhand Mythen und abergläubische Vorstellungen damit verknüpft. Bei den alten Griechen hieß die Erscheinung Hermesfeuer oder Helenenfeuer, das Feuer der unheilvollen Tochter des Tyndaros, wenn sich nur ein einzelnes Flämmchen auf dem Mäste eines Schiffes zeigte; es bedeutete dann Unglück. Erschienen dagegen zwei Flämmchen auf den Masten, so ward das als günstiges Zeichen gedeutet, in Anknüpfung an eine Erzählung aus dem Argonautenmythus. Das von Jason geführte Schiff Argo wurde auf seiner Fahrt nach Kolchis von einem gewaltigen Sturme überfallen. In der höchsten Not flehte Orpheus die samothrakischen Götter um Hülfe an. Da erschienen auf den Köpfen der beiden Argonauten Kastor und Pollux sternähnliche Lichter und der Sturm legte sich. Von da ab wandten sich die Schiffer in Sturmesnöten stets an die samothrakischen Götter und schrieben das Erscheinen zweier sternähnlicher Lichter der Anwesenheit der Dioskuren Kastor und Pollux zu ] ).

Die heute übliche Bezeichnung Elmsfeuer stammt von der italienischen und portugiesischen Form des Namens Erasmus, Elmo. Da in der Legende des heiligen Erasmus sich keine Anhaltspunkte finden, um eine Verbindung mit dem Elmsfeuer zu begründen, so kann diese Bezeichnung nur aus der Ähnlichkeit der Wörter Hermes und Erasmus ( oder Helene und Elmo ) erklärt werden. Auch mit der Jungfrau Maria wurde die Erscheinung in Beziehung gebracht; wenn mehrere Strahlen gleichzeitig sichtbar sind, so wird das von den Portugiesen Corona de nuessa Senhora, Krone unserer lieben Frau, genannt. Der auch etwa aufgetauchte Name Eliasfeuer entspringt offenbar einer Gedankenverbindung mit der biblischen Erzählung, daß Elias im Ungewitter mit feurigen Rossen gen Himmel gefahren sei 2 ). Für die Bezeichnungen Si. Klaras- und St. Nikolas-feuer fehlt mir eine Erklärung.

Besonders häufig sind Elmsfeuer auf Schiffen von Seefahrern gesehen worden. Aber auch im Gebirge ist diese Naturerscheinung nicht selten, wenn auch ihrer in der alpinen Litteratur nur wenig Erwähnung geschieht. In den Jahrbüchern des S.A.C. finden sich nur vereinzelte Berichte darüber ' ). Systematische Beobachtungen über das Elmsfeuer-phänomen sind erst seit dem Bestehen der meteorologischen Berggipfel-observatorien, namentlich auf dem Sonnblick ( 3106 m ) in den Hohen Tauern, angestellt worden. Über das erste dort gesehene Elmsfeuer hat Professor A. v. Obermayer in der Zeitschrift des D. u. Ö.A.V. einen anschaulichen Bericht mit Zeichnungen geliefert2 ).

Nachher sind auf jener Station von den bekannten Elektrikern Elster und Geitel eingehende Forschungen angestellt worden3 ). Auch auf dem Säntisgipfel ist, wie mir der der derzeitige meteorologische Beobachter, Herr Bommer, mitteilte, das Elmsfeuer keine seltene Erscheinung; Berichte darüber finden sich in den Annalen der Schweizerischen Meteorologischen Centralanstalt.

Die Elmsfeuer sind ständige Begleiterscheinungen der Gewitter auf Hochgipfeln. Sie treten aber auch bei völliger Abwesenheit von Blitzentladungen, z.B. im Winter, auf. Nie erscheinen sie bei völlig heiterem Himmel, sondern treffen stets zusammen mit dem Fallen atmosphärischer Niederschläge, namentlich mit Schneefall. Bei trockenem, staubigem Schnee, also vorzugsweise in den Wintermonaten, ist die ausströmende Elektricität fast immer negativ; bei großflockigem Schnee dagegen sind die Elmsfeuer positiv. Auf dem Sonnblick kamen auf je 100 in den Sommermonaten beobachtete Erscheinungen 55 positive und 45 negative Ausströmungen. Eine deutliche Abhängigkeit von Windrichtung und Windstärke zeigte sich nicht. Eigentümlich ist, daß die Farbe der Blitze mit dem Vorzeichen des Elmsfeuers im Zusammenhang steht. Bei negativer Ausströmung sind die Blitze vorherrschend bläulich, bei positiver dagegen rötlich.

Eine Elmsfeuererscheinung von ungewöhnlicher Schönheit und Dauer hatte ich am 19. August 1897 an der Clubhütte der Sektion Winterthur des S.A.C. am Muttsee ( Kistenpaß, Kanton Glarus ) Gelegenheit zu beobachten. Die Intensität dieser Erscheinung war anscheinend dieselbe, wie bei der von A. v. Obermayer beschriebenen auf dem Sonnblick4 ). Es ist dies um so bemerkenswerter, als die Muttseehütte nicht auf einem Hochgipfel, sondern nur auf einem niedrigen Hügel, inmitten eines rings von hohen Bergen umgebenen, welligen Gebirgsplateaus, liegt. Der nächste Gipfel, der Nüschenstock ( 2895 m ), ist in der Horizontalprojektion nur 1 Kilometer von der Hütte entfernt, genau nördlich davon, und überragt diese um 412 Meter 1 ). Der felsige Grat des Muttenwändli, etwa 100 Meter höher als die Hütte, zieht sich sogar nur 400 Meter nordwestlich von der Hütte hin. Der nächste Punkt des Seeufers ist ungefähr 350 Meter von der Hütte entfernt.

Wir waren am 18. August frühmorgens bei schönstem Wetter von Linththal aufgebrochen. Nur im Thalhintergrunde, über dem Piz Urlaun, hatte sich schon tags zuvor das bekannte Föhngewölk, die „ Föhnmauer ", gezeigt, und man prophezeite uns baldigen Umschlag der Witterung. Dieser kam denn auch in der Nacht vom 18. auf den 19. August. Der Südwind steigerte sich zum Sturm, wie ich ihn noch nie erlebt zu haben glaube. Trotzdem verbrachten wir eine gute Nacht, was in dem Holzbau der Muttseehütte möglich ist. Am 19. August regnete es bei schwachem Südwind den ganzen Tag, wodurch unsere Pläne für Bergbesteigungen vereitelt wurden. Gegen Abend schlug der Südwind in reinen Nordwind um, die Temperatur sank rasch und um 7 Uhr begann es zu schneien, zuerst gelinde, dann ausgiebig, so daß gegen 8 Uhr der ganze Kessel von Mutten in eine Schneelandschaft verwandelt war. Am nächsten Morgen lag in der Umgebung der Hütte 30 cm ., weiterhin 40 bis 50 cm. tiefer Schnee. Wir saßen des Abends friedlich in der warmen Hütte, mit der Durchmusterung der Hüttenbibliothek beschäftigt. In der Ferne hörte man den schwachen Donner eines von Nordwesten heranziehenden Gewitters. Nach der Zeit zwischen Blitz und Donner schätzten wir die Entfernung auf etwa acht Kilometer. Etwas nach 8 Uhr trat ich vor die Hütte hinaus, um nach dem Wetter zu sehen. Als ich in die Nähe eines etwa zwei Meter hohen Felsblockes kam, der isoliert ungefähr zehn Meter südlich der Hütte steht ( die „ Fahnenburg " ), flammte plötzlich ein intensiver rötlicher Flächenblitz auf; es schien mir, als sei ich rings von Feuer umgeben, das meinem Gesicht entströmte. Erschrocken kehrte ich mich um, der Hütte zu, da'sah ich zu meinem Erstaunen deren Dachfirst und Kamin in bläulichem Lichte erstrahlen. Ich rief meine Gefährten und wir bewunderten das ungewohnte Schauspiel, trotz dem Schnee, der in großen Flocken bei schwachem Nordwind um uns her wirbelte. Die Temperatur war auf — 0,5 ° C. gesunken. Die Wolken hingen tief herab, so daß die umliegenden Höhen bedeckt waren; es herrschte ziemlich tiefe Finsternis. Um so schöner strahlte das Elmsfeuer auf der Hütte. Der ganze First war'mit bläulichweißen Licht-biischeln besetzt, die sich an den beiden Giebelecken zu weißlichen, stark leuchtenden Strahlenbündeln vereinigten und an den Giebelkanten abwärts schwächer wurden. Das Hüttendach besteht aus Holzschindeln, die mit eisernen Nägeln befestigt sind. Es trägt keinen Blitzableiter. Auf dem Kaminrohr aus Eisenblech, das den Dachfirst etwas überragt, befand sich eine Krone ( „ Corona de nuessa Senhoravon einzelnen Lichtbüscheln, deren Länge wir übereinstimmend auf etwa 20 cm. schätzten. Das Phänomen war von einem schwachen Zischen begleitet, etwa so stark, wie man beim gewöhnlichen Sprechen den Buchstaben s ausspricht. Von Zeit zu Zeit flammte ein rötlicher Blitz auf, ohne sichtbare Blitz-bahn, fast unmittelbar gefolgt von schwachem, rollendem Donner. Dann erlosch momentan das Elmsfeuer und das Zischen, aber nur um wenige Sekunden später wieder aufzulodern, zuerst schwach, dann bis zur vorherigen Stärke.

Wenn wir die Hände erhoben, strahlten auch aus den Fingerspitzen blaue Lichtbiischel, genau den positiven Büschelentladungen einer Influenzmaschine gleichend. Nach vorheriger Benetzung der Finger zeigten sich bei den meisten von uns diese Büschel auf allen fünf Fingern, zeitweilig mehrere Centimeter lang. Auch an meiner Wollmütze traten kleine Lichtpunkte auf, ebenso an den Haaren und namentlich an den Spitzen des wohlgepflegten Schnurrbartes eines meiner Gefährten. Am stärksten trat aber das Elmsfeuer auf an der Eisenspitze eines Gletscherpickels, den ich in die Höhe hielt. Auffallend war, daß an den Felsblöcken am Boden, selbst an der oben genannten, zwei Meter hohen „ Fahnenburg ", keinerlei Leuchten wahrnehmbar war.

Lange Zeit vergnügten wir uns mit dem Betrachten und Hervorrufen dieses Schauspiels, das keinerlei beängstigendes Gefühl erweckte, offenbar, weil die zeitweise auftretenden Donnerschläge nur schwach waren. Auch meine Frau, die sich in unserer Gesellschaft befand, ängstigte sich gar nicht.

Da die Erscheinungen unverändert anhielten, zogen wir uns schließlich in die warme Hütte zurück, das Geschehene lebhaft besprechend. Ich machte genaue Notizen und trat von Zeit zu Zeit wieder hinaus, um das Geschriebene zu kontrollieren. Danach fertigte ich dann sofort nach meiner Heimkehr, noch unter dem frischen Eindruck stehend, die Farbenskizze an, die nebenstehend wiedergegeben ist. Als wir uns nach zehn Uhr zur Ruhe legten, dauerte das Elmsfeuer ungeschwächt fort; man hörte in der Nähe des eisernen Kaminrohres im Innern der Hütte immer noch das Zischen der oben ausströmenden Elektricität. Ich vermute, daß es noch lange angedauert hat, während ich fest schlief. Am folgenden Morgen schneite es nur noch wenig, und im Laufe des.

^.Jil^'« v1 s. .tr ^.Jil^ Vormittags trat allmähliche Aufheiterung ein, der dann zwei Tage mit schönem Wetter folgten. Da indessen des tiefen Neuschnees halber die geplanten Bergbesteigungen zunächst unterbleiben mußten, traten wir den Abstieg nach Linththal an, stellenweise durch meterhohe Schneewehen uns durcharbeitend.

Wenn ich erwähnt habe, daß diese schöne Elmsfeuererscheinung keinen beängstigenden Eindruck auf uns machte, so muß ich doch beifügen, daß dem nicht immer so ist. In dem eben geschilderten Falle war offenbar die negativ elektrisch geladene Wolke, die das Ausströmen positiver Influenzelektricität aus dem Erdboden, respektive der Hütte veranlaßte, sehr tief schwebend. Durch den Ausgleich der Elektricitäten an den umliegenden Bergkämmen und durch den reichlichen Schneefall konnte keine allzuhohe Spannung zu stände kommen; daher die schwachen Blitzschläge.

Anders ist es, wenn eine stark geladene Gewitterwolke sich einem Berggrat oder Gipfel nähert. Dann wird auch den Blitzschlägen vorangehend ein Ausströmen von Influenzelektricität stattfinden, kenntlich an dem mehrfach erwähnten zischenden Geräusch, oder im Dunkel an den Elmsfeuererscheinungen.

Wohl die meisten Bergsteiger haben das im Hochgebirge schon erlebt. Ich war zu wiederholten Malen in dieser Lage, am ungemütlichsten am 1. September 1894 im Rotthal, auf dem Südwestgrat der Jungfrau. Wir waren morgens etwas vor 3 Uhr von der Rotthalhütte aufgebrochen. Der Himmel war bewölkt, nur einzelne Sterne guckten neugierig auf uns herab. Dunkle Nebel wogten an den Felswänden tief herunter; thalauswärts über der Wetterlücke und Blümlisalp waren schwere Wetterwolken, aus denen es dann und wann hell aufzuckte. Im Vertrauen auf unser Wetterglück, das sich erst kürzlich am Sustenhorn wieder glänzend bewährt hatte, traten wir bei Laternenschein den Aufstieg an; mehrmals blies der Wind das Licht aus. Über Gufer kamen wir rasch auf den Grat und auf diesem über gute Felsen in kurzer Zeit in beträchtliche Höhe. Das Wetter verschlimmerte sich. Es begann zu schneien und die Gewitterwolken zogen von allen Seiten näher, die Nebel tiefer. Wir ratschlagten, gaben die Tour aber noch nicht verloren und stiegen höher. Die Donnerschläge wurden stärker. Ich zählte laut die Sekunden zwischen Blitz und Donner; die nächsten Gewitterwolken waren danach noch etwa neun Kilometer von uns entfernt. Plötzlich — das bekannte Sausen und Zischen: aus den Spitzen and Schneiden unserer Eispickel strömte die Elektricität. Das war nun doch das endgültige Zeichen zur Umkehr, es begann unheimlich zu werden. Es war ein Viertel nach 5 Uhr, wir waren 2 Stunden 25 Minuten gestiegen und mochten uns in einer Höhe von etwa 3300 Metern auf dem Felsgrat befinden. Ein eigentümliches Wohlbefinden hatte sich bei uns allen geltend gemacht und machte uns die Umkehr schwer. Ob die starke elektrische Ladung des Körpers das bewirkte? Fast möchte ich es behaupten. Aber die Besorgnis vor einem Blitzschlag siegte. Im Sturmschritt ging 's abwärts, wir hielten uns möglichst von der Gratlinie entfernt. Die Pickel surrten immer noch, und wenn ich die Handschuhe auszog und die vom Schnee befeuchteten Pingerspitzen in die Höhe hielt, war das gleiche Geräusch zu bemerken. Am stärksten war es, wenn man die Schneide der Breithaue des Pickels dem Westwind entgegenhielt, der die Wetterwolken auf uns zutrieb. Eine Lichterscheinung konnten wir nicht wahrnehmen, da es mittlerweile Tag geworden war. Um 6 Uhr 20 Minuten waren wir wieder in der schützenden Hütte. Noch kurz vor derselben hatte ich das Surren der Pickel wahrgenommen. Kaum hatten wir das Obdach erreicht, als ein starkes Hagelwetter prasselnd niederging, und oben in den Felsen, die wir eben verlassen, tobte das Donnerwetter mit unerhörter Gewalt. Wir waren also gerade zur richtigen Stunde umgekehrt, wie wir später erfuhren, genau zur selbigen Stunde, da auf dem Pilatus zwei Männer vom Blitze erschlagen wurden. Das gleiche Gewitter hat an jenem Tage, am Samstag den 1. September 1894, in der untern Schweiz durch Hagel und Blitzschlag viele Verheerungen angerichtet.

Am folgenden Tage konnten wir dann die Ersteigung des Jungfraugipfels doch durchführen, kamen aber auf dem Hochfirn in einen Schneesturm und beim Abstieg am Mönchsjoch, oberhalb der Berglihütte, nochmals in die Nähe von Gewitterwolken, die am Eiger hafteten. Die Pickel fingen abermals an zu zischen. Das Gewitter verzog sich indessen bald, ohne uns weiter zu belästigen.

Man liest öfters, daß man in solchen Situationen die Pickel oder Bergstöcke und alle Metallgegenstände weglegenoder wenigstens mit Tüchern umhüllen2 ) solle, weil solche Dinge den Blitz „ anziehen ".

Diese Maßregel läßt sich etwa mit der vergleichen, daß man an einem Dampfkessel, dessen Sicherheitsventil infolge zu großen Dampf-druckes abbläst, das Ventil zustopfen wollte, um sich vor der Explosions-gefahr zu schützen.

Das Ausströmen der Elektricität aus den Pickelspitzen etc., das sich durch das Zischen oder durch Elmsfeuer bemerkbar macht, verhindert ja gerade die Ansammlung größerer Mengen von Influenzelektricität im Körper und vermindert so die Gefahr des Auftretens einer großen Spannung. Wird diese Ausströmung gehemmt, durch Entfernung oder Um- hüllung aller Spitzen, aus denen die Elektricität leicht ausströmt, so wird infolgedessen die durch die Gewitterwolke in den Körper gezogene Influenzelektricität eine höhere Spannung erreichen, die dann zu einem Ausgleich durch Blitzschlag führen kann. Bergstöcke, Pickel und andere spitzige Gegenstände wirken ähnlich wie ein Blitzableitersystem, dessen Funktion nicht nur darin besteht, einen einschlagenden Blitz unschädlich nach dem Erdboden abzuleiten, sondern auch vornehmlich darin, die Ansammlung größerer Mengen von Influenzelektricität im Tiebäude zu verhüten, indem diese durch die Spitzen nach der Atmosphäre ausströmt. Derart wird die Wahrscheinlichkeit eines Ausgleiches durch Blitzschlag vermindert.

Die einzig vernünftige Vorsichtsmaßregel gegen das Getroffenwerden vom Blitz im Gebirge besteht darin, daß man sich möglichst rasch von hervorragenden Punkten, Gipfeln oder Gräten, an denen die Spannung der Elektricität am größten wird, entfernt, eventuell, wo dies nicht angeht, z.B. auf Gletschern, sich platt zu Boden legt. Erfahrungsgemäß schlägt der Blitz fast ausschließlich in Gipfel und hervorragende Gratpunkte ein1 ). Schon ein Heruntersteigen um wenige Meter von der Gratlinie genügt meistens, sich vor der Gefahr zu sichern. Bei den von Emil Zsigmondy 2 ) mitgeteilten 13 Beispielen, wo Menschen durch Blitzschlag in ernste Gefahr kamen oder den Tod erlitten, trat die Katastrophe fast ausnahmslos auf den Spitzen oder auf hervorragenden Gräten der Berge ein. ( Zwei der dort erwähnten Fälle betreffen ein Gewitter in einem Hochwald und einen Blitzschlag im „ Dom " der Adelsberger Grotte. ) Mit diesen Erfahrungen steht die Thatsache im Einklang, daß viele unserer Schutzhütten, die meisten Alphütten u. s. w., die nicht gerade auf Gipfeln oder Bergkämmen erbaut sind, auch ohne Blitzableiter und andere Sicherungsvorrichtungen vom Blitz verschont bleiben. Die umliegenden Gipfel und Gräte, wenn sie nicht allzuweit entfernt liegen, sind die besten Blitzableiter. Die oben geschilderten Beobachtungen an der Muttseehütte dürften als Erklärung dafür gelten. Die elektrische Spannung wird dort selten oder nie einen so hohen Grad erreichen, daß ein Ausgleich durch Blitzschlag eintreten könnte. Die Hütte steht denn auch schon seit mehr als zehn Jahren, ohne bisher die geringsten Anzeichen einer Beschädigung durch elektrische Entladungen zu zeigen. Was von Unkundigen in den Gesteinen der Umgebung häufig als Blitzspuren angesehen wird, kleine Löcher im Nummulitenkalk, mit brauner Masse teilweise ausgefüllt, hat mit dem Blitz nichts zu thun. Es sind eisen- oxydhaltige Verwitterungsbildungen, meist von Schwefelkiesknollen, die im Gestein eingelagert waren, herrührend.

Die Furcht vor Gewittern im Gebirge ist oft eine übertriebene. Ein Donnerwetter mit seinen Begleiterscheinungen gehört zu den großartigsten Schauspielen, die uns die Natur im Hochgebirge in ihrer ganzen Majestät vorführt. Mit etwelcher ruhiger Überlegung ist der Mensch in der weitaus überwiegenden Mehrzahl der Fälle im stände, sich vor verderblichen Folgen zu schützen.

IV.

Kleinere Mitteilungen.

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