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Letter 853

Ehrenberg, C. G. to Darwin, C. R.

8 Apr 1845

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    Discusses table of Atlantic dust samples. Thinks dust came from South America.

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    Discusses Patagonian tuff samples.

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    Answers CD's query about material from Pampas. Believes deposit made in brackish water.

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    Criticises account of Atlantic dust in F. J. F. Meyen [Reise um die Erde (1834–5)].

Transcription

Berlin

d. 8 April 1845.

Hochgeehrtester Herr,

Ihr Schreiben vom 23 Maerz habe ich erhalten und freue mich daß Ihre Wünsche einigermaßen befriedigt sind. Beigehend sende ich Ihnen den angezeigten Auszug aus meinem lezten Vortrage in der berliner Akademie der Wissenschaften, welcher auch auf die von Ihnen mir gesandten Materialien Rücksicht nimmt, so viel es nämlich bisher möglich gewesen ist dieselben durchzusehen. Möge das Resultat mit Ihren übrigen Forschungen übereinstimmen. Was den Staub anlangt so wäre es wohl sehr interressant wenn Sie die Windrichtungen noch genau ermitteln könnten. Daß er zuweilen bis nahe an America hin vorkommt scheint mir nicht entscheidend für den afrikanischen Ursprung zu sprechen, da der Passat Wind von Africa her horizontal nach America hinweht, der Harmattan aber wohl schwerlich so tief ins Meer reicht. Was dem Passat anheim fällt muß mit ihm von Africa her am Meer hin wieder nach America oder bis nahe daran gehen, wenn es auch erst aus America oberhalb nach Africa getragen worden wäre. Doch ist diese Vorstellung nur ein vorläufiger Versuch zur Erklärung des auffallenden Mangels ächt afrikanischer Formen. Der von Ihnen selbst gesammelte Staub ist wohl Nr. IA meiner Tabelle, alle übrigen sind von Mr. James. Eine besondere Bezeichnung haben Sie dem Päckchen nicht gegeben. Es war das der ersten Sendung. Sie können von meinen Mittheilungen beliebigen Gebrauch machen.

Was den weißen Patagonischen Fels bei St. Julian anlangt so habe ich folgendes daraus ermittelt. Es ist ein ganz entschiedener vulkanischer bimsteinartiger Tuff, dessen Gyps-Beimischung in den übersandten Proben nicht zu erkennen war. Wenn die Ausdehnung der Masse so groß ist so gehört sie zu den wichtigsten mir bekannten Oberflächen Verhältnißen der Erde. Die Masse ist so reich an mikroskopischen Kiesel-Schalen Organismen, daß auch das bimsteinartige scheinbar unorganische nur durch Fritten des Organischen entstanden zu seyn scheint. Das noch jezt erkennbare organische Element beträgt doch wohl sicher 110 der Masse. Das meiste ist aber in sehr kleinen und etwas veränderten Fragmenten. Diese organische Beimengung ist bei Port St. Julian und Port Desire (Device??) ganz gleichartig, bei New Bay aber geringer, doch noch deutlich. Ich habe bis heut 28 species aus Ihren Proben herausgefunden. Darunter sind 21 bekannte, 7 neue mithin das Land characterisirende. Ihre Mittheilungen haben mich so sehr interessirt daß ich mit aller Kraft und Anstrengung die Analyse von Neuem vorgenommen habe.

Das Merkwürdigste bei diesem Verhältniß ist, daß während bisher die vulkanischen Massen überall nur gefrittete Süßwasser- Formen erkennen ließen, in dem Patagonischen Tuff vorherrschend Meeres-Formen sind, ein Verhältniß welches ich bisher umsonst gesucht hatte, das aber zu erwarten war. Folgende Formen kann ich Ihnen nennen: diag Die mit * bezeichneten sind neue Arten.

Kieselschalige Polygastrica:

Port Port New

St. Julian Desire Bay Actinoclycus Venus? - + - Coscinodiscus marginatus + + -

radiatus - + - * spinulosus - + - Diploneïs didyma + - - *Discoplea Mamilla + + - Fragilaria rhabdosoma - + -

vulgaris? - - + *Galionella ?coronata + + - * ?plana + + -

sulcata + + - Goniothecium hispidum + - - *Hyalodiscus patagonicus + + -} *Mastogonia ?Discoplea + + - Pinnularia borealis? + - -

Kieselerdige Phytolitharia: Lithasteriscus tuberculatus + - - Lithosphaera stellata - + - Lithostylidium amphiodon + - -

articulatum - + -

rostratum - - + Spongolithis acicularis + + -

appendiculata + + -

aspera + - -

Caput serpentis + - -

Clavus - + -

Fustis + + -

porosa - + - *Thylaecium hispidum + - -ramme

Kalkformen sind gar nicht vorgekommen und es scheinen daher diese beim Fritten mit den angrenzenden Kieselschalen das Glas gebildet zu haben was eben jezt den Bimstein des Tuffes ausmacht, und den organischen Character verloren hat. Über das Verhältniß des Gypses (Sulphate of lime) in Quantität und Vorkommen hätte ich mir gern etwas nähere Auskunft erbeten.

Es wäre sehr wichtig die Probe von Rio negro auch genau zu vergleichen, da das äußere Ansehn leicht täuscht. Überhaupt hätte ich bei dem Interesse des Gegenstandes gern ein etwas groeßeres wenigstens 1 Zoll großes wirklich festes Steinstück zur Prüfung gehabt. Sie besitzen wohl selbst nicht viel? Was Sie mir sandten waren pulverige kleine Mengen, nichts Festes. Ich habe aber, voraußetzend daß diese kleinen Proben von Ihnen selbst gewählt und als characteristisch für das Ganze erkannt sind, sie mühsam untersucht, besonders als ich Resultate kommen sah.

Hierzu füge ich auch noch die von Ihnen gewünschte Notiz über die Pampas. Sie haben mir zwar keine Proben mit dem Ausdruck Pampas bezeichnet zugesendet, allein ich glaube daß Sie damit die Proben aus Patagonien und den La Plata Ebenen meinen, welche Mastodonten einschließen. Da ich einiges davon bereits untersucht habe, so kann ich Ihnen wohl ein vorläufiges leitendes Ressultat mittheilen.

Allerdings enthalten beide Lager auch mikroskopische Organismen. Das patagonische mit der Aufschrift: Earth attached to fossil Bones M. Hermoso in Patagonia hat mir 3 Formen polygastrischer Thiere und 6 Formen von Phytolitharien erkennen laßen, welche bis auf eine der lezteren sämtlich Süßwasserbildungen sind.

Eine andere vorläufig untersuchte Probe hat die Aufschrift: Mastodon tooth with earth from the Plata Aestuary Mud.—Banks of the Parana. In dieser habe ich schon 7 Polygastrica und 13 Phytolitharia erkannt. Es sind fast zu gleichen Theilen entschiedene Seethiere und Süßwasserformen leztere überwiegend. Daher ist die Ablagerung eine halbsalzige, brakische gewesen.

Das patagonische Lager ist vielleicht eine Süßwasserbildung, doch wird auch diese wohl vorsichtiger zur brakischen gerechnet, da die einzelne beobachtete Seeform deutlich ist.

Ich besitze durch Dr. Tschudy zwar einige Kreideproben von Peru, würde aber Ihre Proben von der Cordillera von Chile gern vergleichen.

Haben Sie nicht unvollständig verglaste Obsidiane von verschiedenen Orten mitgebracht? Diese könnten besonders interessant werden. Entglaste Obsidiane sind weniger interessant.

In ausgezeichneter Hochachtung verharrend | Ihr | freundlich | ganz ergebenster | Dr C G Ehrenberg

Der Staub welcher zwischen dem Senegal und Cayenne im hohen Ocean beobachtet worden, ist leider nicht gesammelt und es läßt sich daher vorläufig nicht entscheiden ob er nicht eine ganz andere Art von Staub gewesen. In Dr. Meyens Reise (der war mit Princeß Luise) steht, daß die Erscheinung näher an der afrikanischen Küste war. Er hielt die Röthung der Segel für Generatio Spontanea einer kryptogamischen Pflanze, die er Ærophytum atlanticum nennt. Wahrscheinlich hat er die Thau-Perlen als Pflanze gemeint. Er war ein oft sehr flüchtiger Beobachter, der mit der Phantasie beliebig nachhalf.

Translation

Berlin

8 April 1845

Most honoured Sir,

I have received your letter of March 23 and I am pleased that your wishes were in some degree satisfied. Enclosed I am sending you the promised excerpt from my last paper at the Berlin Academy of Sciences, in which I took into account the materials you sent me, in so far as I had been able to examine them. May the result agree with your other researches. As for the dust it would be quite interesting if you could ascertain the wind directions exactly. That the dust almost reaches America sometimes does not seem to me to speak decisively for an African origin. The trade winds blow horizontally from Africa to America, but the harmattan hardly ever reaches so far over the ocean. What the trade winds carry must go with them from Africa over the ocean to America again or at least very close to it, even if it had originally been carried from America over to Africa. But this notion is only a preliminary attempt at explaining the notable absence of genuine African forms. The dust you collected yourself is presumably No. IA on my table, all the others are from Mr. James. You did not give the package a particular label. It was part of the first shipment. You can make whatever use you wish of my information.

As for the white Patagonian rock from St. Julian I have ascertained the following from it. It is quite clearly a volcanic pumice-like Tuff, with no recognisable admixture of gypsum in the samples sent. If the extension of the mass is that great then it belongs to the most important surface phenomena of the earth known to me. The mass is so rich in microscopic, siliceous shelled organisms, that even the apparently inorganic pumice-like material appears to have arisen only by the fusion of the organic. I estimate that the now still recognisable organic element constitutes 110 of the mass. But most of it is in very small and somewhat altered fragments. This organic admixture is entirely alike at Port St. Julian and Port Desire (Device??), but less so at New Bay, though still recognisable. Up until now I have discovered 28 species in your samples. 21 of them are known, 7 are new ones which hence characterise the country. Your reports have interested me so much that I have resumed the analysis anew with all strength and effort.

The most remarkable thing about this phenomenon is that while the volcanic masses everywhere until now have exhibited only fused freshwater forms, saltwater forms are dominant in the Patagonian Tuff, a relationship that I had previously sought in vain, though it was to be expected. I can name the following forms for you:

Those marked with * are new forms.

Siliceous-shelled Polygastrica:

Port Port New

St. Julian Desire Bay Actinocyclus Venus? - + - Coscinodiscus marginatus + + -

radiatus - + - * spinulosus - + - Diploneïs didyma + - - *Discoplea Mamtilla + + - Fragilaria rhabdosoma - + -

vulgaris? - - + *Gallionella ?coronata + + - * ?plana + + -

sulcata + + - Goniothecium hispidum + - - *Hyalodiscus patagonicus + + - *Mastogonia ?Discoplea + + - Pinnularia borealis? + - - Siliceous Phytolitharia: Lithasteriscus tuberculatus + - - Lithosphaera stellata - + - Lithostylidium amphiodon + - -

articulatum - + -

rostratum - - + Spongolithis acicularis + + -

appendiculata + + -

aspera + - -

Caput serpentis + - -

Clavus - + -

Fustis + + -

porosa - + - *Thylaecium hispidum + - -

There were no calcareous forms and therefore it seems that these have formed the glass constituting the pumice of the Tuff by fusion with the adjacent siliceous shells and have lost their organic form. I should like to ask for somewhat more exact information about the occurrence and quantity of gypsum (Sulphate of lime).

It would also be very important to compare exactly the sample from Rio Negro, since the external appearance can easily be misleading. In general considering the significance of the subject I would like to have had a somewhat larger really solid piece of rock at least 1 inch in size to examine. Perhaps you don't possess many yourself? What you sent me were small powdery quantities, nothing solid. But, assuming that you selected these small samples yourself and found them characteristic of the whole, I examined them with great care, particularly when I saw results coming.

I am also attaching the note you wanted on the Pampas. Although you have not sent me samples marked Pampas, yet I believe that you mean the samples from Patagonia and the La Plata plains that include mastodon remains. Since I have already examined some of this material, I can now inform you of my chief preliminary result.

To be sure both deposits also contain microscopic organisms. In the Patagonian sample with the label: Earth attached to fossil Bones M. Hermoso in Patagonia, I was able to recognise 3 forms of polygastric animals and 6 forms of Phytolitharia, all but one of which are freshwater forms.

Another sample on which I did a preliminary examination has the label: Mastodon tooth with earth from the Plata estuary Mud.— Banks of the Parana. In this one I have already recognised 7 Polygastrica and 13 Phytolitharia. They are almost equally divided between distinctly sea creatures and freshwater forms with more of the latter than the former. The deposit was therefore semi-salty, brackish.

The Patagonian deposit is perhaps a freshwater formation, but we should be cautious and label it brackish, since the single sea form observed is clearly of that origin.

I have some chalk samples from Peru from Dr. Tschudy, but I would like to compare your samples from the Cordillera of Chile.

Did you not bring incompletely vitrified Obsidians from various places? These could be especially interesting. Non-vitrified obsidians are less interesting.

Ever in greatest respect | Your | most devoted friend | Dr C G Ehrenberg

The dust which has been observed on the high seas between Senegal and Cayenne has unfortunately not been collected and it cannot be currently decided whether or not it was another kind of dust entirely. In Dr. Meyen's Travels (with the Princess Luise) it is reported that the phenomenon occurred closer to the African coast. He considered the reddening of the sails to be the generatio spontanea of a cryptogamous plant, which he named Aerophytum atlanticum. He probably thought the dew pearls were a plant. He was often a very superficial observer who casually helped himself out with his imagination.

    Footnotes Add

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    f1 853.f1
    For a translation of this letter, see Correspondence vol. 3, Appendix I.
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    f2 853.f2
    Ehrenberg 1845a. CD's copy is in the Darwin Library–CUL.
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    f3 853.f3
    Ehrenberg enclosed with this letter a chart listing species of Infusoria found in Atlantic dust. The chart, in somewhat different form, was printed in Ehrenberg 1845a, pp. 85–7. On the MS version CD noted totals of species, which he cited in ‘An account of the fine dust which often falls on vessels in the Atlantic ocean’ (Collected papers 1: 201).
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    f4 853.f4
    Robert Bastard James, who had collected dust that had fallen on his vessel in the Atlantic Ocean (see Correpondence vol. 2, letter from R. B. James to Charles Lyell, [c. 10 March 1838]).
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    f5 853.f5
    Ehrenberg's results were read to the Berlin Academy on 24 April 1845 and published in Ehrenberg 1845b, pp. 143–8. CD's annotated copy is in the Darwin Library–CUL. For CD's use of Ehrenberg's information see South America, pp. 111, 118–19, 248.
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    f6 853.f6
    Ehrenberg 1845b, p. 147. CD used these results in South America, p. 81.
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    f7 853.f7
    If the Pampas mud had been deposited in fresh or brackish water, it would explain the absence of shells and the presence of large numbers of fossil mammal remains (see South America, pp. 98–9, and letter to C. G. Ehrenberg, 23 March [1845]).
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    f8 853.f8
    Johann Jacob von Tschudi, who had travelled in Peru in 1838.
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    f9 853.f9
    Meyen 1834–5, 1: 54–5.
  • +
    f10 853.f10
    The final paragraph was written on the verso of Ehrenberg's chart, see n. 3, above.
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