Das letzte Thema des Tages zur Geschichte der Meteorologie endete mit dem Beginn des Frühmittelalters in Europa. Nur wenige theologische Gelehrte fassten den damaligen Kenntnisstand, der überwiegend auf dem des antiken Griechenlands beruhte, zusammen. Die Entwicklung der Meteorologie stagnierte nun im europäischen Kulturraum.

Zunächst blicken wir in den Osten Afrikas, wo sich im Reich von Aksum auf dem Gebiet der heutigen Staaten Äthiopien und Eritrea in der Spätantike im 4. Jahrhundert eine höhere Kultur ausbildete, die bis zum 10. Jahrhundert andauerte. Die Aksumiten entwickelten ein strukturiertes Kalendersystem, das auf die Bedürfnisse der Landwirtschaft abgestimmt war. Einige Forscher vermuten, dass die berühmten Stelen von Aksum astronomische oder kalendarische Funktionen hatten und möglicherweise auf die Sonne ausgerichtet waren. Um fundierte Bewässerungssysteme als Grundlage für eine stabile Landwirtschaft anlegen zu können, mussten die Aksumiten gewisse meteorologische Kenntnisse durch Beobachtungen aus der Astronomie abgeleitet haben (Astrometeorologie – Verbindung astronomischer Phänomene mit dem Wetter), über die heute kaum Kenntnisse vorliegen.

Kommen wir nun zurück auf die weitere Entwicklung der Meteorologie. Bedeutende neue Leistungen auf dem Feld der Meteorologie erbrachten die Araber in der Blütezeit des Islam. Viele Werke aus dem Griechischen und von den Indern wurden ins Arabische übersetzt. Der Mittelpunkt des Wirkens stellte das Haus der Weisheit in Bagdad dar, ein wissenschaftliches Übersetzungszentrum mit Bibliothek und Observatorium, das von der lokalen Papierherstellung profitierte.

Gelehrte einer abbasidischen Bibliothek in Bagdad, 1237, Yahyá al-Wasiti, Makame al-Hariri, Bibliothèque nationale de France, Paris,Quelle: Zereshk über Wikimedia Commons

Der frühe arabische Schriftsteller, Zoologe und Philosoph al-Dschāhiz (um 776–869) stellte in seinem Werk „Kitāb al-Hayawan“ („Das Buch der Tiere“) die These auf, dass das Klima und Umweltfaktoren für das Verhalten und die Evolution von Tieren eine wichtige Rolle spielen.

Der arabische Gelehrte al-Kindī (um 800–873) verfasste Hunderte von Büchern, von denen sich die meisten mit den Naturwissenschaften seiner Zeit befassten. Mehrere seiner Werke behandeln Meteorologie, Optik und darin die Reflexion von Licht. Zwei seiner Bücher können sogar als frühe Abhandlungen über Luftverschmutzung angesehen werden: „Eine Abhandlung über die Räucherwerke, die die Atmosphäre gegen Epidemien schützen“ und „Eine Abhandlung über die Mittel, die von störenden Gerüchen heilen“. Al-Kindī war wohl der bedeutendste Vertreter der arabischen Meteorologie, die im Wesentlichen aristotelisch geprägt war, obwohl er sich bemühte, die komplizierten Annahmen zu vereinfachen, die Aristoteles Jahrhunderte zuvor in seinem Werk über die Meteorologie aufgestellt hatte. Al-Kindī gehörte zu den islamischen Gelehrten, die bedeutende Beiträge zur Astrometeorologie leisteten. Abhandlungen über die Wettervorhersage, die Auszüge aus seinen umfangreicheren Werken waren und in Europa später in lateinischer Sprache verbreitet wurden, erfreuten sich selbst in der Renaissance weiterhin großer Beliebtheit. Sie lieferten eine anschauliche Erklärung für die spezifischen Ursachen von Hitze, Kälte, Dürre und Regen und dafür, wie deren Wechselwirkungen in der Atmosphäre das Wetter beeinflussen. Eine weitere Abhandlung über die Meteorologie hat den Titel „Risala fi al-Illa al-Failali al-Madd wa al-Fazr“ (Abhandlung über die wirksame Ursache von Ebbe und Flut), in der al-Kindī eine Theorie zu den Gezeiten vorstellt, die „auf den Veränderungen beruht, die in Körpern aufgrund steigender und fallender Temperaturen stattfinden“.

Der kurdische Naturforscher ad-Dīnawarī (828–um 890) verfasste das „Kitab al-Nabat“ (Buch der Pflanzen), in dem er sich mit der Anwendung der Meteorologie in der Landwirtschaft während der muslimischen Agrarrevolution befasste. Er beschrieb die meteorologischen Eigenschaften des Himmels, der Planeten und Sternbilder, der Sonne und des Mondes, der Mondphasen, welche die Jahreszeiten und Regen anzeigen, der Anwa (himmlische Regenkörper) sowie atmosphärische Phänomene und geographische Systeme wie Winde, Donner, Blitz, Schnee, Überschwemmungen, Täler, Flüsse, Seen, Brunnen und andere Wasserquellen.

Der persische Arzt Rhazes oder auch ar-Rāzī (um 865–um 925) schrieb in Anlehnung an die Tradition, die auf Hippokrates und Galenos zurückgeht, in seinem Werk „Kitāb al-Hāwī fī al-tibb“ (Das umfassende Buch über Medizin), dass ausgewogene und reine Luft eine wesentliche Voraussetzung für gute Gesundheit sei: Verschmutzte Luft würde beim Menschen Krankheiten verursachen.

Schlussseite des Werkes Kitāb al-Hāwī fī al-tibb, 1094, US National Library of Medicine, Bethesda, Maryland, Quelle: Nightryder84 über Wikimedia Commons

Das etwa 904 erschienene Werk „al-Filāha an-Nabatiyya“ („Nabatäische Landwirtschaft“) von Ibn Wahschiyya (Ende 9. Jahrhundert–931), einem arabischen Alchemisten, Agrarwissenschaftler und Toxikologen, befasst sich mit der Wettervorhersage anhand atmosphärischer Veränderungen und Anzeichen, die sich aus den Bewegungen der Planeten ableiten; mit Regenvorzeichen, die auf der Beobachtung der Mondphasen, der Natur von Donner und Blitz, der Richtung des Sonnenaufgangs sowie dem Verhalten bestimmter Pflanzen und Tiere beruhen; und mit Wettervorhersagen auf der Grundlage der Windbewegungen; mit pollenhaltiger Luft und Winden; sowie mit der Entstehung von Winden und Dämpfen.

Der Philosoph und Wissenschaftler al-Fārābī oder auch Alpharabius (um 870–950) aus dem zentralasiatischen Siebenstromland verfasste so fundierte Kommentare zu Aristoteles’ Werken über Physik, Meteorologie und Logik sowie eine Vielzahl von Büchern zu Themen, zu denen er eigene Beiträge leistete, dass er als „zweiter Lehrer“ (nach dem „ersten Lehrer“ Aristoteles) bekannt wurde.

Der arabische Wissenschaftler Alhazen oder auch Ibn al-Haitham bzw. Ibn al-Heithem (um 965–um 1040) befasste sich mit der Dichte der Atmosphäre und erklärte die Lichtbrechung in der Atmosphäre korrekt. Aus seinen Untersuchungen zur Lichtbrechung schloss er, dass die Atmosphäre eine bestimmte Höhe hat, die er auf etwa 50 km berechnete, und dass die Dämmerung durch die Brechung der Sonnenstrahlung unterhalb des Horizonts verursacht wird. Für seine Pionierarbeit auf diesen Gebieten wurde er als „Vater der Optik“ bekannt.

Zu den Werken des persischen Arztes, Philosophen und Naturwissenschaftlers Avicenna (um 980–1037) gehört seine „Enzyklopädie der Philosophie und Naturwissenschaften“, in welcher er der Meteorologie sechs Kapitel widmete: Wolken und Regen; Ursachen von Regenbogen; Merkmale im Zusammenhang mit der Reflexion des Sonnenlichts an Wolken und Regenbogen; Winde, Donner, Blitz, Kometen und Meteoriten; sowie katastrophale Ereignisse, die die Erdoberfläche betreffen. Avicenna führte wiederholt Beobachtungen von Regenbogen durch, war jedoch nicht in der Lage, eine zufriedenstellende Erklärung für den Regenbogen zu liefern. Als Arzt folgte Avicenna der von Hippokrates begründeten und von Galenos sowie Rhazes weiterentwickelten Denkschule hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen guter Luft und Gesundheit sowie Krankheiten. In seinem Werk „al-Qanun fī al-tibb“ legte Avicenna einige Richtlinien zur Erkennung guter Luft dar: „Luft gilt als frisch, wenn sie frei von Rauch und (Wasser-)Dampf ist. Sie sollte wirklich frei und offen sein und nicht von Wänden oder einem Dach eingeschlossen werden. Ist die Außenluft jedoch verschmutzt, sollte man den Innenraum vorziehen. Die beste Art von Luft ist jene, die rein, sauber und frei von Dämpfen aus Teichen, Gräben, Bambusfeldern, Kohlfeldern und dichtem Baumbewuchs wie Eiben, Walnussbäumen und Feigenbäumen ist. Es ist außerdem unerlässlich, dass die Luft frei von Schadstoffen ist. Gute Luft sollte von einer frischen Brise durchströmt werden und aus Ebenen und hohen Bergen stammen. Sie sollte nicht in Gruben und Senken eingeschlossen sein, wo sie sich durch die aufgehende Sonne schnell erwärmt und unmittelbar nach Sonnenuntergang wieder abkühlt. Luft, die von frisch gestrichenen oder verputzten Wänden umgeben ist, ist nicht frisch. Luft ist nicht gesund, wenn sie Atemnot oder Unwohlsein verursacht.“

Portrait von Avicenna auf einer Silbervase, Museum Mausoleum Abu Ali Sina (Avicenna), Hamadan, Iran, Quelle: Adam Jones über Wikimedia Commons

Im späten 11. Jahrhundert verfasste der Mathematiker Abū ‚Abd Allāh Muhammad ibn Mu’ādh, der in Andalusien lebte, ein Werk über die Optik, welches später unter dem Titel „Liber de crepisculis“ ins Lateinische übersetzt und fälschlicherweise Alhazen zugeschrieben wurde. Es handelte sich um eine kurze Abhandlung, die eine Schätzung des Absinkwinkels der Sonne zu Beginn der Morgen- und am Ende der Abenddämmerung enthielt sowie den Versuch, auf der Grundlage dieser und anderer Daten die Höhe der atmosphärischen Feuchtigkeit zu berechnen, die für die Brechung der Sonnenstrahlen verantwortlich ist. Durch seine Experimente ermittelte er den genauen Wert von 18°, der nahe am heutigen Wert liegt.

Der andalusische muslimischer Philosoph, Arzt und Schriftsteller Averroes oder auch Ibn Ruschd (1126–1198) verfasste ein umfangreiches Werk, darunter Kommentare zu den meisten Schriften Aristoteles’. Er schrieb zwei Kommentare zu Aristoteles’ „Meteorologica“ („Kurzer Kommentar zur Meteorologica“ und „Mittlerer Kommentar zur Meteorologica“). Alle seine Kommentare wurden aus dem Arabischen ins Lateinische übersetzt. Auf diese Weise gelangten Aristoteles’ bahnbrechende Werke zur Naturphilosophie, darunter auch zur Meteorologie, nach Europa, wo sie während des Mittelalters und der nachmittelalterlichen Zeit eine wichtige Rolle im westlichen Denken spielten.

Der andalusische jüdische Schriftsteller Moses Maimonides (um 1135–1204) interessierte sich besonders für Fragen der öffentlichen Gesundheit. Er stand in der Tradition von Hippokrates, Galenos, ar-Rāzī und Avicenna. Wie diese war auch er der Ansicht, dass das Klima sowie umweltbedingte und geographische Faktoren Krankheiten beeinflussen, und betonte, dass Ärzte das Klima bestimmter Orte sorgfältig untersuchen sollten, um Patienten besser behandeln und ihre Gesundheit erhalten zu können.

1121 veröffentlichte al-Chazini, ein muslimischer Wissenschaftler byzantinisch-griechischer Herkunft, das „Buch vom Gleichgewicht der Weisheit“ (Kitāb mīzān al-hikma), die erste Abhandlung über eine sehr präzise hydrostatische Waage.

Im Kaiserreich China kommt es zeitgleich zu folgenden neuen Erkenntnissen:

Der chinesische Naturphilosoph und Gelehrte Shen Kuo (1031–1095) befasste sich mit vielen wissenschaftlichen Bereichen. Er unternahm Versuche zur Erstellung von Wettervorhersagen und beobachtete atmosphärische Phänomene, von denen er einige 1088 in seinem Werk „Aufsätze aus dem Traumteich“ veröffentlichte. Darin fand sich eine anschauliche Beschreibung von Tornados, die als erste bekannte Abhandlung über dieses Phänomen in Ostasien gilt. Er legte auch seine Vorstellungen über Regenbogen dar: Er glaubte, dass diese durch einen Schatteneffekt entstanden, wenn die Sonne auf fallenden Regen schien. Der Zusammenhang mit der Lichtbrechung war Kuo nicht bekannt. Mit diesem hatte er sich auch in allgemeinerer Hinsicht beschäftigt: Er stellte die Hypothese auf, dass die Sonnenstrahlen in der Atmosphäre gebrochen werden müssten, bevor sie die Erdoberfläche erreichen, sodass Beobachter die Sonne nicht an ihrer genauen Position sehen würden. Dies war für die damalige Zeit eine neuartige Idee. Er gilt als Erfinder des Kompasses für die Navigation. Er fand außerdem heraus, dass die Kompassnadel nicht zum geographischen, sondern zum magnetischen Nordpol zeigt.

Dem mongolischen Herrscher und späteren chinesischen Kaiser der Yuan-Dynastie Kublai Khan (1215–1294) wird nachgesagt, dass er 5000 Hofastrologen beschäftigte, zu deren Aufgaben auch die riskante Wettervorhersage gehörte. Warum so viele? Eine falsche Vorhersage, so erklärte er, könne zu einer „vorzeitigen Pensionierung“ führen.

Richten wir den Blick nun in den Westen nach Mesoamerika. Die Hochkultur der Maya erreichte um 750 ihren Höhepunkt. Bis etwa 950 zerfiel diese Hochkultur jedoch. Die Ursache dafür war lange unbekannt, es dürften jedoch mehrere Faktoren eine Rolle spielen. Neben Überbevölkerung und kriegerischen Auseinandersetzungen deuten Untersuchungen auf wärmere und trockenere klimatische Bedingungen hin. Neuere Untersuchungen zeigen, dass der Niederschlag zwischen 800 und 950 um etwa 40 Prozent zurück ging, was in Kombination mit Rodungen des Regenwaldes zu verheerenden Dürren führte und die nördlichen Bereiche der Halbinsel Yucatán in eine Steppe oder wüstenartige Landschaft verwandelte. Damit zog sich die Kultur der Maya vom nördlichen Tiefland Yucatáns in die südlichen Bergregionen zurück und geriet dort in Konflikt benachbarter Kulturen wie die der Tolteken.

In anderen Regionen der Welt finden sich nur wenige Anzeichen für meteorologische Kenntnisse. In Südostasien sind über die Khmer mit ihrem kulturellen Zentrum Angkor Wat im heutigen Kambodscha diesbezüglich nur wenige Informationen überliefert. Zwischen dem 9. und 13. Jahrhundert ermöglichten regelmäßige Zyklen des Südwestmonsuns eine massive auf Reis basierende landwirtschaftliche Produktion, die eine Bevölkerung von bis zu einer Million Menschen ernährte. Dessen Wiederkehr wurde auf Beobachtungen aus der Astrometeorologie abgeleitet. Die Tempelarchitektur, insbesondere in Angkor Wat, wurde so konzipiert, dass sie mit astronomischen Ereignissen wie den Tagundnachtgleichen (Äquinoktien) korrespondiert, was eine der wenigen Nachweise über die wissenschaftlichen Erkenntnisse dieser Zivilisation liefert. Die Sonne geht an diesen Tagen exakt über dem zentralen Turm auf. Das Klima war durch ausgeprägte Regen- und Trockenzeiten gekennzeichnet. Um dies zu bewältigen, bauten sie ein komplexes Netz aus Kanälen und riesigen Stauseen (Barays), wie dem West-Baray, in den vom 11. bis zum 13. Jahrhundert große Mengen an Sedimenten gelangten. Neue Forschungsergebnisse, die Baumringe (Dendrochronologie) und Sedimente analysierten, zeigen, dass zwischen 1330 und 1370 und zwischen 1400 und 1430 längere Dürreperioden auftraten, gefolgt von Phasen intensiveren Monsunfluten. Diese Kombination überforderte das Wassersystem der Khmer und führte zum Niedergang ihrer Zivilisation.

Die Serie Geschichte der Meteorologie wird fortgesetzt. Im nächsten Teil geht es um die Rückübersetzung der arabischen Wissenschaftserkenntnisse im europäischen Mittelalter, den Übergang in die Renaissance und damit das Zeitalter der Entdeckungen. Auch in Ostasien findet die Geschichte der Meteorologie ihre Fortsetzung. In Südamerika kam die Hochkultur der Inka, in Mesoamerika die der Azteken auf. In Subsahara-Afrika verfügten höher entwickelte Kulturen über meteorologische Erkenntnisse.

Dipl.-Met. Markus Eifried
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.04.2026
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