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Geschichte der Meteorologie – Teil 7: Meteorologie im beginnenden Zeitalter der Aufklärung und Weiterentwicklung der quantitativen Meteorologie

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Im letzten Thema des Tages zur Geschichte der Meteorologie wurde die Hauptzeit der Renaissance beleuchtet. In dieser wurden erste meteorologische Instrumente entwickelt, welche die Anfänge der quantitativen Meteorologie darstellen. Dieser Teil der Serie setzt sich nun mit der Entwicklung der Meteorologie in der Spätrenaissance und dem Beginn des Zeitalters der Aufklärung auseinander.

Blicken wir noch einmal auf die von Galileo und Santorio angestoßene Entwicklung eines Vorläufers des Thermometers, die im letzten Teil (Teil 6) der Serie „Geschichte der Meteorologie“ behandelt wurde. Diese wurde auch auf deutschem Boden vorangetrieben. Im Jahr 1643 veröffentlichte der Universalgelehrte Athanasius Kircher (1602–1680) aus Hessen ein Buch mit dem Titel „Magnes, sive de arte magnetica“, in dem er verschiedene Arten von Instrumenten erwähnt, die die übliche Form von Luft-Wasser-Thermoskopen aufweisen. Er beschrieb jedoch ein originelles Modell, bei dem ein vertikales Rohr in einen halb mit Wasser gefüllten, geschlossenen Kolben eintaucht. Wenn die im oberen Teil des Kolbens eingeschlossene Luft erwärmt wird, dehnt sie sich aus, und der Druck treibt die Flüssigkeit im Rohr nach oben. Damit näherte sich die Entwicklung des Thermometers an die Form an, die das Wasser- oder Spiritusthermometer annehmen wird.

Der französische Philosoph, Mathematiker und Naturwissenschaftler René Descartes (1596–1650) beschrieb um das Jahr 1631 ein Experiment zur Bestimmung des Luftdrucks, baute jedoch keine Vorrichtung, um das Experiment durchzuführen. In „Les Météores“ („Meteorologie“, ein Aufsatz, der 1637 in seinem Buch „Discours de la Méthode“ veröffentlicht wurde) stellte er die Hypothese auf, dass Wasserdampf eine eigenständige Substanz in der Luft sei, die aus winzigen Partikeln bestehe, die durch eine hochverdünnte „feinstoffliche Materie“ voneinander getrennt seien. Descartes war der Erste, der weißes Licht beim Übergang von einem Medium wie Luft in ein anderes wie Glas in seine Farbkomponenten zerlegte. In „Les Météores“ erörterte er diese Lichtbrechung anhand der Beschreibung eines Experiments, bei dem er feststellte, dass die zerlegten Farben so angeordnet waren, dass Rot stets auf der einen Seite und Blau oder Violett auf der anderen Seite erschienen. Er bediente sich einer Strahlverfolgungstechnik, um die Entstehung und Struktur des Regenbogens zu erklären.

Der Mathematiker Evangelista Torricelli (1608–1647) aus der Romagna war Galileos bedeutendster Schüler und trat dessen Nachfolge als Professor für Mathematik in Florenz an. Sein Werk „Lezioni Accademiche“ (Florenz, 1715), das fast 70 Jahre nach seinem Tod erschien, enthält seine Vorlesungen zu Problemen der Mechanik, Physik, Meteorologie und Militärarchitektur. Von besonderem Interesse sind die Vorlesungen über Stoßkräfte und über den Wind. Torricelli stellte die moderne Theorie auf, dass Winde durch Unterschiede in der Lufttemperatur entstehen. Galileos offen gebliebene Frage, warum Wasser nicht höher als 32 Fuß (10 m) über den Pegel eines Wasserbeckens gepumpt werden konnte, führte Torricelli weiter. Zu diesem Zweck bauten er und sein Schüler Vincenzo Viviani (1622–1703) 1643 ein recht unpraktisches Wasserbarometer, das ein mit etwa 18 Meter sehr langes und unhandliches Glasrohr erforderte. Durch den Ersatz durch Quecksilber, das bei Raumtemperatur flüssig und etwa 14-mal dichter als Wasser ist, gelang es Torricelli, die Länge des Barometerrohrs auf etwa 90 cm zu reduzieren. Sein Gerät bestand aus einem langhalsigen Glasrohr mit einem geschlossenen, bauchigen Ende. Die Röhre wurde mit Quecksilber gefüllt und dann in eine ebenfalls mit Quecksilber gefüllte Schale gestürzt. Anstatt vollständig aus der Röhre zu fließen, sank die Höhe der Quecksilbersäule auf etwa 76 cm und blieb dann relativ konstant, wobei sie nur um wenige Prozent schwankte.

Seite des Werks „Lezioni Accademiche“ mit Darstellung eines Barometers von Torricelli, 1715, Florenz, Quelle: Library of Congress, Washington, D.C., über Wikimedia Commons

Heute wissen wir, dass diese Schwankungen teils auf Temperaturänderungen und teils auf Änderungen des Luftdrucks über dem Instrument zurückzuführen waren. Torricelli war aufgrund dieser Ergebnisse davon überzeugt, dass die Luft über dem Barometer ein Gewicht haben und somit Druck ausüben müsse und dass es dieser Druck sei, der das Quecksilber im Barometerrohr nach oben drücke. Er glaubte auch, dass der Raum über dem Quecksilber, der durch dessen Absinken aus dem Kolben am oberen Ende des Rohrs entstand, ein echtes Vakuum sein müsse. Torricelli wird allgemein die Erfindung des Quecksilberbarometers im Jahr 1644 zugeschrieben. Sein Barometer verfügte jedoch über keine Skala und eignete sich daher eher für qualitative als für quantitative Messungen. René Descartes versah das Druckrohrbarometer 1647 bereits mit einer Skala.

Der Politiker, Physiker und Erfinder Otto von Guericke (1602–1686) aus dem Erzbistum Magdeburg war inspiriert von den Arbeiten Torricellis und Galileos. Er stellte ebenfalls die These auf, dass Luft ein Gewicht habe und daher einen Druck ausübe, und dass beides messbar sei. Zu diesem Zweck konstruierte er etwa zur gleichen Zeit und wahrscheinlich unabhängig von Torricellis Erfindung des Quecksilberbarometers im Jahr 1644 ein Wasserbarometer. Vor seinem Haus errichtete von Guericke ein etwa 10 Meter hohes Messingrohr, an dessen oberem Ende sich ein transparenter, verschlossener und evakuierter Glasabschnitt befand. Dies war sein Wasserbarometer. An der Wasseroberfläche im Inneren des Rohrs schwamm eine kleine Holzpuppe, die bei schönem Wetter aufgrund des steigenden Luftdrucks mit dem Wasserstand anstieg und durch das Glas sichtbar wurde. Umgekehrt sank sie bei Tiefdruck und schlechtem Wetter bis zur Unsichtbarkeit ab. Er versuchte, anhand der Informationen seines Barometers Wettervorhersagen zu erstellen und setzte seine Forschungen zum Luftdruck und zu den Eigenschaften des Vakuums fort. Von Guericke experimentierte auch mit der Erzeugung künstlicher Wolken, indem er Luft aus einem Kolben in einen anderen leitete, aus dem zuvor die Luft abgesaugt worden war. In dem ersten Kolben bildete sich daraufhin Nebel, der auf die Kondensation infolge des sinkenden Drucks in diesem Kolben zurückzuführen war. Er kam zu dem Schluss, dass Luft nicht in Wasser umgewandelt werden kann, obwohl Feuchtigkeit in die Luft gelangen und später wieder zu flüssigem Wasser kondensieren kann.

Der französische Wissenschaftler, Mathematiker und Philosoph Blaise Pascal (1623–1662) interessierte sich für die Erforschung von Flüssigkeiten. Dies veranlasste ihn, ein Experiment mit einem Barometer zu entwerfen, ähnlich dem, das Torricelli 1644 erfunden hatte. Bei diesem Experiment, das 1648 durchgeführt wurde, wurde der Quecksilberstand in einem mit einer Skala versehenen Barometer am Fuße des Puy de Dôme im Zentralmassiv gemessen und erneut am Gipfel, etwa 1000 Meter (3300 Fuß) höher. Der Bericht von Florin Périer (1605–1672), der das Experiment nach Pascals brieflichen Vorschriften durchführte, hielt fest, dass das Quecksilber am Fuße des Berges eine Höhe von 26 Zoll und 3,5 Linien erreichte, während es oben nur 23 Zoll und 2 Linien waren. Dies bedeutete, dass der von der Atmosphäre ausgeübte Druck mit zunehmender Höhe abnahm, was mit der Vorstellung übereinstimmte, dass der Druck auf das Gewicht der Atmosphäre in der Säule über dem Barometer zurückzuführen war.

Der Astronom Giovanni Domenico Cassini (1625–1712) aus dem Herzogtum Savoyen beschäftigte ich neben astronomischen Themen auch mit Hydraulik und Flussregulierung und untersuchte mehrere Hochwasser des Flusses Po.

Der Großherzog der Toskana Ferdinand II. de‘ Medici (1610–1670) förderte 1654 das erste Wetterbeobachtungsmessnetz, das aus Wetterstationen in Florenz, Cutigliano, Vallombrosa, Bologna, Parma, Mailand, Innsbruck, Osnabrück, Paris und Warschau bestand. Gemessen wurde die Temperatur mit zwei Thermometern, eines nördlich und eines südlich ausgerichtet, der Luftdruck, die Luftfeuchte, der Bewölkungszustand und die Windrichtung. Die gesammelten Daten wurden in regelmäßigen Abständen zentral an die Accademia del Cimento (Akademie des Experiments) in Florenz übermittelt. 1667 endete die Messreihe, da die Accademia del Cimento eingestellt wurde.

Der irische Naturforscher Robert Boyle (1627–1692) war einer der Ersten, der das Potential eines Quecksilberbarometers nach Art von Torricelli für die Erforschung der Eigenschaften der Luft erkannte. Er baute seine eigenen Quecksilberbarometer und scheint der Erste gewesen zu sein, der den Begriff „Barometer“ verwendete. Zusammen mit Robert Hooke (siehe unten) beschäftigte er sich mit der Physik der Gase. Nachdem sie von von Guerickes Arbeiten mit Luftpumpen gelesen hatten, bauten Boyle und Hooke eine verbesserte Version, die Boyle ab 1659 nutzte, um eine Reihe von Experimenten zu den Eigenschaften der Luft durchzuführen. Er veröffentlichte 1660 einen Bericht über diese Arbeiten unter dem Titel „New Experiments: Physico-Mechanical Touching the Spring of Air and its Effects“. Boyle leitete den Bau des ersten in England hergestellten versiegelten Thermometers, und seine damit durchgeführten Experimente wurden 1665 in seiner Abhandlung „New experiments and observations touching cold, or an experimental history of cold“ beschrieben. Boyle ist vor allem für seine Formulierung eines allgemeinen Gasgesetzes aus dem Jahr 1662 bekannt, die allgemein als Boylesches Gesetz bezeichnet wird. Es besagt, dass bei konstanter Temperatur das Volumen eines idealen Gases umgekehrt proportional zum Druck ist. Die reale Atmosphäre folgt diesem Gesetz mit guter Annäherung.

Der niederländische Astronom, Mathematiker und Physiker Christiaan Huygens (1629–1695) gelangte zu der Erkenntnis, dass Temperaturmessungen mit Thermometern nur dann sinnvoll sind, wenn sie anhand einer festgelegten Skala vorgenommen werden. Huygens schlug 1665 eine Thermometerskala vor, die zwei feste Punkte aufweisen sollte: den Gefrier- und den Siedepunkt von Wasser. Die heute genutzte Celsius-Skala hat genau diese beiden Bezugspunkte.

Der englische Philosoph und Mediziner John Locke (1632–1704) begann 1666 mit der Führung seines eigenen Wettertagebuchs und führte es, wenn auch mit einigen Lücken, bis 1703 fort. Er ging diese Aufgabe im Allgemeinen mit Begeisterung an, da er der Überzeugung war, dass die regelmäßige Erfassung meteorologischer Daten zum Verständnis von Wetterphänomenen beitragen würde. So gelang es ihm beispielsweise in den ersten sechs Monaten seines Aufenthalts in Oxford, fast täglich mindestens zwei Messwerte seines Thermometers, Barometers und Windmessers zu notieren.

Der englische Astronom und Architekt Sir Christopher Wren (1632–1723) schuf erste Entwürfe für einen Regenmesser und eine automatische Wetterstation. In den 1660er und 1670er Jahren experimentierte er mit einem Schwingflügel-Anemometer, wie es Alberti 1450 erfunden hatte, mit einem Gerät zur Messung der Luftfeuchtigkeit, mit „Wettergläsern“ (kleinen offenen Wasserbarometern) und mit Quecksilberbarometern nach Torricelli. 1662 konstruierte er, wahrscheinlich in Zusammenarbeit mit Robert Hooke, auch einen Kippkasten-Regenmesser zur Erfassung von Niederschlagsmengen. Dies stellte den frühesten englischen Regenmesser und den ersten mechanischen Regenmesser, der sich selbst entleert, dar. Wren arbeitete weiter an der Verfeinerung seiner Idee eines Geräts, das er „Wetteruhr“ nannte und das Wetter automatisch aufzeichnen sollte. Er stellte sein Konzept im Dezember 1663 der Royal Society in einer Abhandlung mit dem Titel „Beschreibung einer Wetteruhr“ vor. Zusammen mit Hooke (siehe unten) konnte 1669 ein erstes funktionierendes Modell fertig gestellt werden, das als „Weather Wiser“ bekannt wurde und von Hooke gebaut wurde. Es ist interessant festzustellen, dass Wrens Vorstellung von einer automatischen Wetteraufzeichnung den Gedanken, dass menschliche Beobachter das Wetter regelmäßig beobachten und aufzeichnen könnten, völlig außer Acht ließ. Wren erkannte, dass Wetterbeobachtungen potentiell zur Wettervorhersage genutzt werden könnten, und stellte der Royal Society 1679 eine mögliche Methode dafür vor.

Der englische Naturwissenschaftlicher, Ingenieur und Universalgelehrte Robert Hooke (1635–1703) studierte zunächst die Eigenschaften von Gasen und experimentierte zusammen mit Boyle an Barometern. In seiner Zeit an der Royal Society of London zwischen 1662 und 1680 arbeitete er an einer Vielzahl von Verbesserungen an meteorologischen Messinstrumenten, oft in Zusammenarbeit mit Wren. Hooke entwickelte das „Radbarometer“, ein Quecksilberbarometer nach dem Prinzip von Torricelli, das mit einem von Hooke entworfenen mechanischen Gestänge ausgestattet war, um selbst kleinste Schwankungen des Quecksilberstands zu verstärken. Diese Schwankungen wurden durch die Bewegung einer Skala auf dem „Rad“ angezeigt. 1667 konstruierte Hooke eine andere Art von Windmesser, einen sogenannten Druckplatten-Windmesser: Um die Geschwindigkeit der Luft oder des Windes zu messen und dessen Stärke zu ermitteln, wurde durch vier an einer Achse befestigten Flügel erreicht, die sehr leicht und beweglich waren. Hooke konstruierte das erste praxistaugliche Hygrometer zur Messung der Luftfeuchtigkeit, basierend auf seiner Beobachtung, dass sich die Haare eines Ziegenbartes im trockenen Zustand krümmen und im feuchten Zustand wieder gerade richten.

Radbarometer, Hygrometer und Windmesser von 1663, Robert Hooke (Quelle: „The history of the Royal Society of London, for the improving of natural knowledge”, Thomas Sprat (1635–1713), 1667, London, über Wikimedia Commons)

1663 stellte Hooke der Royal Society eine umfassende Anleitung zur Durchführung von Wetterbeobachtungen vor und empfahl, ein nationales oder internationales Netz von Stationen einzurichten, um Wetterbeobachtungen nach einem einheitlichen Standard mit kalibrierten Instrumenten durchzuführen. Um 1669 präsentierte Hooke der Royal Society eine funktionsfähige Version von Wrens Wetteruhr, bekannt als „Weather Wiser“. Das „Weather Wiser“-Gerät verfügte über einen Kippkasten-Regenmesser von Wren und verwendete Auslösehämmer, um auf einer rotierenden Trommel Papierstreifen mit fortlaufenden Messwerten zu Druck, Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Windrichtung zu markieren. Es handelte sich dabei tatsächlich um die weltweit erste automatische Wetterstation.

Wetteruhr von Robert Hooke (Quelle: The fathers of scientific meteorology –Boyle, Wren, Hooke and Halley: Part 2. Weather, 58: 135-139, Maurice Crewe, 2003, über Royal Meteorological Society, Reading, Vereinigtes Königreich)

Hooke erkannte, dass es möglich sein könnte, anhand von tabellarisch erfassten täglichen Wetterdaten Vorhersagen zu erstellen, insbesondere wenn diese Daten von mehreren Stationen eines Netzwerks stammten. Wren stellte der Royal Society 1679 hierfür bereits eine mögliche Methode vor (siehe oben). Aufgrund seiner gesamten meteorologischen Arbeit, insbesondere seiner Entwicklung meteorologischer Messgeräte und seiner vorausschauenden Empfehlung, regelmäßige Wetterbeobachtungen nach einheitlichen Standards in einem Netz von Beobachtungsstationen durchzuführen, wird Hooke als „Vater der wissenschaftlichen Meteorologie“ bezeichnet.

Lesen Sie im nächsten Teil der Serie „Geschichte zur Meteorologie“ unter anderem von Verbesserungen meteorologischer Messgeräte durch neue Erkenntnisse sowie die zeitweise Umsetzung des oben erwähnten Gedankens eines meteorologischen Messnetzes.

Dipl.-Met. Markus Eifried
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.05.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Warmes Wochenende, kühler Wochenstart

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Das Hoch XERI mit seinem Schwerpunkt über dem Baltikum sorgt in Deutschland zunächst für ein überwiegend ruhiges und freundliches Wochenende. Doch die nächsten Tiefdruckgebiete stehen bereits bereit und werden im Laufe der neuen Woche zunehmend wetterbestimmend. Zwischen dem Hoch im Osten und den Tiefs nördlich sowie westlich Deutschlands dreht die Strömung auf östliche bis südöstliche Richtungen. Damit gelangt vorübergehend etwas wärmere Luft zu uns.

Bodenanalyse mit Fronten und Luftdruck, Freitag den 08.05.2026 12 UTC.

Am heutigen Freitag scheint neben dichteren Wolkenfeldern gebietsweise die Sonne. Vereinzelt sind Schauer möglich und im süddeutschen Bergland können sich zudem einzelne Gewitter entwickeln. Lediglich im Norden ist es durchweg sonnig. Die Temperaturen erreichen 15 bis 22 Grad. Am kühlsten bleibt es dort, wo sich die Wolken am längsten halten, insbesondere in Teilen der Mitte und Sachsens. Der Wind weht meist nur schwach aus östlichen Richtungen. In der Nacht zum Samstag zeigt sich der Himmel teils wolkig, teils klar. Örtlich können sich erneut flache Nebelfelder bilden. Vor allem im Osten und am Alpenrand besteht stellenweise Frostgefahr.

Wetter- und Temperaturkarte, am Freitag 08.05.2026.

Am Samstag verlagert sich das Hoch langsam weiter nach Russland, während der Luftdruck über Deutschland allmählich fällt. Dennoch dominiert zunächst weiterhin freundliches Wetter. Nur zwischen Schwarzwald und Alpen entstehen im Tagesverlauf einzelne Gewitter. Die Temperaturen steigen auf 17 bis 24 Grad. Der Wind bleibt schwach und kommt weiterhin aus östlichen Richtungen. In der Nacht zum Sonntag erreicht die schwache Kaltfront eines Tiefs über dem Nordmeer den Norden Deutschlands. Dort nehmen die Wolken zu und vereinzelt fällt etwas Regen. Abseits davon bleibt die Nacht meist klar. Im Osten besteht erneut örtliche Frostgefahr.

Wetter- und Temperaturkarte, am Samstag 09.05.2026.

Auch der Sonntag verläuft trotz zunehmenden Tiefdruckeinflusses zunächst noch freundlich und warm. Mit Höchstwerten zwischen 22 und 27 Grad wird es vor allem im Süden und Westen frühsommerlich mild. Im Norden hingegen halten sich bereits dichte Wolken, örtlich fällt etwas Regen und mit 11 bis 14 Grad bleibt es dort deutlich kühler. Zum Abend steigt besonders im Süden und Südwesten die Gewittergefahr deutlich an.

In der Nacht zum Montag bildet sich über der Mitte Deutschlands eine markante Luftmassengrenze. Von Norden strömt deutlich kühlere Luft ein, während sich im Süden noch die zuvor eingeflossene warme Luft hält. Dadurch kommt es über der Mitte zu schauerartigem Regen, in der wärmeren Luft sind auch Gewitter möglich.

Bis Montagabend erreicht die Luftmassengrenze als Kaltfront schließlich die Alpen und beendet damit die kurze Wärmephase. Zuvor können sich im Süden nochmals kräftige Gewitter entwickeln. Gleichzeitig frischt der Wind spürbar auf. Besonders im Süden und Nordwesten sind starke bis stürmische Böen möglich. Während die Temperaturen in der Nordhälfte nur noch 9 bis 14 Grad erreichen, wird im Süden die 20-Grad-Marke knapp überschritten.

In der Nacht zum Dienstag ziehen sich die Niederschläge allmählich an die Alpen zurück. Mit der einfließenden Kaltluft sinkt die Schneefallgrenze dort auf etwa 1500 Meter. Selbst auf dem Großen Arber sind einzelne Schneeflocken möglich.

Aussichten vom Sonntag, den 10.05.2026 bis Dienstag, den 12.05.2026.

Auch in den folgenden Tagen bleibt das Wetter wechselhaft und für die Jahreszeit recht kühl. Die 20-Grad-Marke wird voraussichtlich nirgendwo mehr erreicht. Umso mehr lohnt es sich, die bevorstehenden milden Tage noch zu genießen.

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.05.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Geschichte der Meteorologie – Teil 5: Meteorologie im Spätmittelalter an der Schwelle zur Renaissance

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Im letzten Thema des Tages zur Geschichte der Meteorologie wurde die Leistung der Araber auf diesem Feld betont. Wissenschaftliche Erkenntnisse gelangten aus diesem Raum wieder ins christliche Europa zurück. Bevor wir darauf blicken, werfen wir einen Blick nach Afrika und Amerika.

Über wissenschaftliche Kenntnisse der vielen Völker und Kulturen von Subsahara-Afrika ist nur ganz wenig bekannt bzw. überliefert. Groß-Simbabwe war im Zeitraum von ca. 1100 bis 1450 ein mächtiges Handelsimperium der Ethnie der Shona, dessen Aufstieg und Niedergang stark von Klima und Umweltmanagement beeinflusst wurden. Die 20.000 Einwohner des in der Nähe der heutigen Stadt Masvingo gelegenen kulturellen Zentrums stützten sich auf ausgefeilte Methoden der Wassersammlung und vermutlich auch auf astronomische und meteorologische Beobachtungen; schließlich gaben sie den Ort aufgrund von Klimaveränderungen und Ressourcenverknappung auf. Die indigene Shona-Meteorologie ist ein traditionelles, auf mündlicher Überlieferung basierendes System der Wetterbeobachtung, -deutung und -vorhersage, das in Simbabwe über Generationen hinweg weitergegeben wurde. Historisch gesehen stützte sich das Volk der Shona, wie viele afrikanische Gemeinschaften, auf die Beobachtung von Umweltindikatoren, Himmelskörpern und dem Verhalten von Tieren, um bevorstehende Wetterverläufe zu verstehen, insbesondere im Hinblick auf die landwirtschaftliche Planung. So wurde beispielsweise die Blüte oder Fruchtbildung bestimmter einheimischer Bäume, wie etwa der Parinari curatellifolia (in der Bantusprache Shona Muhacha), genutzt, um die Qualität der kommenden Regenzeit vorherzusagen.

Islamisches Wissen breitete sich durch die Expansion des Islams und transsaharischen Handel vom 14. bis zum 16. Jahrhundert in den Bereich der Sahelzone aus. Im Mittelalter (13. bis 16. Jahrhundert) war Timbuktu im heutigen Mali ein bedeutendes intellektuelles Zentrum mit Hochschulen und Bibliotheken, in dem lokale Gelehrte sich mit Theologie, islamischem Recht, Medizin und Geschichte sowie im Rahmen der Astronomie, Astrologie und Geographie mit Meteorologie befassten. Eine Vielzahl von Manuskripten, die sogenannten Timbuktu-Handschriften, dokumentieren die Beobachtung von Jahreszeiten, starken Regenfällen, Dürren und den Auswirkungen des Klimas und enthalten Hinweise auf Studien, die die Bewegungen der Sterne mit lokalen Wetterverhältnissen in Verbindung brachten. Dabei wurde die „Deutung der Bedeutung des aufgehenden Sterns“ zur Vorhersage von Wetterverläufen herangezogen. Die frühen Bewohner der Region richteten ihr Leben nach den Hochwasserperioden des Flusses Niger aus, die von den regionalen Niederschlagsmustern beeinflusst wurden. Die lokale Umwelt wurde durch das Wüstenklima der Sahara geprägt, wobei staubige Passatwinde und geringe Niederschläge zu erheblichen saisonalen Veränderungen führten, die intensiv untersucht wurden. Einer der bedeutendsten Gelehrten war der Rechtswissenschaftler Ahmad Bābā (1556–1627) aus dem Songhaireich in Westafrika, der ein biographisches Lexikon von Gelehrten aus dem Westsudan (heute nördliches Westafrika), die das damalige Wissen zusammengetragen hatten, veröffentlichte. Die Wiederentdeckung dieser Manuskripte, die in den letzten Jahren vor der Vernichtung bewahrt wurden, bestätigt den fortgeschrittenen Stand der wissenschaftlichen Erforschung der Umwelt in Westafrika im Mittelalter. Die Forschung hierzu ist allerdings noch nicht weit fortgeschritten.

Blicken wir nun nach Amerika. Die Hochkultur der Inka (13. bis 16. Jahrhundert) weitete sich von ihrem Kernland im heutigen Peru nordwärts bis ins heutige Ecuador und südwärts bis in die Nordteile der heutigen Staaten Chile und Argentinien aus. Ihre Blütezeit war um 1530. Obschon die Inka in ihren Staatsformen einen hohen Organisationsgrad aufwiesen, sind sie entwicklungsgeschichtlich mit den bronzezeitlichen Kulturen Eurasiens vergleichbar. Ihr Reich war theokratisch strukturiert mit dem Sonnengott Inti als höchste göttliche Instanz und dem Sonnentempel Inticancha im heute peruanischen Cusco oder Cuzco als Machtzentrum. Terrassenfeldbau und Bewässerungskanäle zeugen von gewissen Kenntnissen im astronomisch-meteorologischen Bereich. Da die Inka-Schrift Quipu aus gewebten Textilknoten bestand, gibt es keine schriftlichen Überlieferungen.

Die Hochkultur der Azteken (14. bis 16. Jahrhundert) befand sich auf dem heutigen Staatsgebiet von Mexiko und expandierte durch kriegerische Auseinandersetzungen mit benachbarten Kulturen. Die Kosmologie und Mythologie der Azteken bestanden aus einer Vielzahl an Gottheiten. Der Kriegs- und Sonnengott Huitzilopochtli genoss ein hohes Ansehen. Die Gunst der Sonne musste durch Blutopfer aufrechterhalten und so die Welt vor dem Untergang bewahrt werden, was die vielen kriegerischen Auseinandersetzungen erklärt. Zwei weitere Gottheiten werden mit dem Klima assoziiert: Dem Regen-, Wasser- und Fruchtbarkeitsgott Tlaloc wurden Rituale zelebriert, um für angenehmes Wetter zu bitten. Ihm gegenüber stand Xiuhtecuhtli, der Feuergott, der Hitze und die Sonne repräsentiert und zu Dürren führen kann. Die Azteken benötigten so eine ausgewogene Balance zwischen beiden Göttern. Naturkatastrophen wie Überschwemmungen, Dürren, Erdbeben und Vulkanausbrüchen wurden göttliche Deutungen beschrieben. Saisonale Rituale im landwirtschaftlichen Kalender sowie ausgeklügelte Bewässerungstechniken wie die Chinampas, Flächen, die im Hochwasserfall gezielt geflutet wurden, sollten klimatologische Schwankungen abmildern.

Im Spätmittelalter von Europa war die Übersetzung des von den Arabern zusammengetragenen Wissens ins Lateinische die nächste Entwicklungsstufe in der Geschichte der Meteorologie.

Der heilige Albertus Magnus (um 1200–1280) war ein dominikanischer Wissenschaftler und Philosoph aus Schwaben. In Anerkennung seiner umfassenden Gelehrsamkeit wurde er als „Doctor Universalis“ bezeichnet. Seine naturwissenschaftlichen Schriften umfassen die Bereiche Physik, Meteorologie, Geologie, Physiologie sowie Pflanzen- und Tierkunde. Er war einer der wichtigsten Vermittler der griechischen Philosophie und kommentierte und lehrte insbesondere die Texte des Aristoteles in Paris anhand der Übersetzungen von Averroes. Magnus war der Erste, der die Idee vorbrachte, dass jeder fallende Regentropfen die Form einer kleinen Kugel habe und dass diese Form bedeute, dass der Regenbogen durch die Wechselwirkung des Lichts mit jedem einzelnen Regentropfen entstehe. Er glaubte jedoch, dass die Farben irgendwie innerhalb des Regentropfenvorhangs durch die unbekannten Auswirkungen einer Art Schichtung entstünden.

Der heilige Thomas von Aquin (1225–1274) war ein Philosoph und Theologe aus dem Königreich Neapel. In seiner „Summa Theologica“ schrieb von Aquin über den teuflischen Ursprung von Stürmen: „Regen und Winde sowie alles, was allein durch lokale Impulse entsteht, können von Dämonen verursacht werden. Es ist ein Glaubensdogma, dass die Dämonen Wind, Stürme und einen Feuerregen vom Himmel hervorbringen können.“ Von Aquin schrieb außerdem, dass Glocken, „sofern sie ordnungsgemäß geweiht und getauft wurden, das wirksamste Mittel sind, um die atmosphärischen Unheilbringer des Teufels zu bekämpfen, denn die Klänge des geweihten Metalls vertreiben die Dämonen und wehren Sturm und Blitz ab“.

Wissenschaft in Europa fand damals in Bibliotheken statt. Hatte ein Naturforscher die Wahl zwischen ausführlichen Beobachtungen in der Natur oder einem ausgiebigen Studium der Literatur in einer gut ausgestatteten Bibliothek, wurde damals letzteres vorgezogen. Damit unterlagen eigene Beobachtungen immer dem Eindruck, der in der Literatur beschrieben war. Dieses Schema aufzubrechen, war schwierig und setzte sich erst mit der Zeit durch.

Der englische Naturphilosoph Roger Bacon (um 1220–1292) war der Erste, der 1267 den Winkelausmaß des Regenbogens berechnete. Er fand heraus, dass der höchste Punkt des Regenbogens nicht höher als 42 Grad über dem Horizont liegen kann. Er analysierte die ptolemäischen Beschreibungen zum Klima. Er verfasste eine Begründung für die Kälte in nördlichen Regionen. Er stellte fest, dass es auch in höher gelegenen Regionen kälter ist und formulierte daraus einen orographischen Einfluss auf das Klima. Bacon war darüber hinaus einer der ersten, die versuchten, eigenen Forschungsbeobachtungen gegenüber der seinerzeitigen wissenschaftlichen Standardliteratur ein höheres Gewicht zuzumessen. Er gilt als Begründer moderner Wissenschaft in Europa.

Statue von Roger Bacon, Oxford University Museum of Natural History, Oxford, Vereinigtes Königreich, Quelle: Philip Halling über Wikimedia Commons

William Merle, Pfarrer von Driby im Nordosten Englands, der im 14. Jahrhundert lebte, begann 1337 mit der Führung seines Wettertagebuchs, dem ältesten erhaltenen in gedruckter Form. Das Projekt mit dem Titel „Consideraciones temperiei pro septem annis Christi“ endete im Jahr 1344. Es enthält Aufzeichnungen vom Wettergeschehen in Lincolnshire und Oxford, je nachdem, wo sich Merle gerade aufhielt. Zitierte Begriffe von Merle sind „umectativus“ („der befeuchtet oder feucht macht, feuchtend“), den er im Zusammenhang mit Regen verwendet, „nubilosus“ („wolkig“) und „draco“ im Sinne von „Komet“. Merle untersuchte auch die Windrichtung und stellte fest, dass die Hauptwindrichtung 250 Grad (Westsüdwest) beträgt.

Wettertagebuch von Merle: Aufzeichnungen in lateinischer Sprache vom November 1342 bis März 1343, Bodleian Libraries, Quelle: Bodleian Libraries über University of Oxford, Oxford, Vereinigtes Königreich

Dietrich von Freiberg (um 1240–um 1320), ein Philosoph, Theologe und Physiker aus Sachsen, und Kamāl al-Dīn al-Fārisī (1267–1319), ein persischer Physiker und Mathematiker, lieferten im späten 13. Jahrhundert gleichzeitig, aber unabhängig voneinander, die ersten zutreffenden Erklärungen für den Hauptregenbogen. Von Freiberg lieferte zudem die Erklärung für den Sekundärregenbogen.

Ausgangs des Mittelalters kristallisierten sich verschiedene Arten der Wettervorhersage heraus: Eine Variante war, astronomische Vorgänge mit dem Wetter zu assoziieren. Dies war die schon im Altertum praktizierte Methode der Astrometeorologie. Eine weitere Vorhersagemethode bestand darin, dem Wetter an bestimmten Tagen einen Charakter zuzuweisen. Das unterschied sich im europäischen Raum erheblich durch die geographischen Gegebenheiten, so wurden dieselben Tage in Russland anders gekennzeichnet als in Frankreich. Vorhersagen waren prophetisch, insbesondere wenn ein längerer Zeitraum gedeutet wurde. Aus der russischen Region Archangelsk ist überliefert: „Fällt der Winter weniger schneereich aus, ist im Sommer mit weniger Regen zu rechnen.“ Besonders oft wurden die nächsten zwölf Tage ab Weihnachten für längere Vorhersagen verwendet, die oft für das ganze nächste Jahr gelten sollte, was auch der habsburgische Herzog Leopold I. (1290–1326) so abgeleitet hat. Solche Wetterregeln sind heute unter dem Begriff Bauernregel bekannt. Eine dritte Methode war, die Vorhersage vom Verhalten der Tiere, der Vögel oder anderen Lebewesen abzuleiten. Die vierte Art der Vorhersage wurden vom allgemeinen Wettergeschehen abgeleitet und unterschied sich signifikant von den anderen vorgestellten Methoden.

Der fränkische Weltgeistliche Konrad von Megenberg (1309–1374) schrieb um 1350 das „Buch der Natur“, welches als erste wissenschaftliche Abhandlung in deutscher Sprache gilt. Darin wird der Regenbogen als ein Zeichen beschrieben, das Regen ankündigt, falls sich der Regenbogen auseinander dehnt und zusammenzieht, da Wasserdampf dann dichter wird und Wolken formt. Das korrespondiert gut mit aufkommendem Wettergeschehen, welcher nach Ankunft einer Warmfront erwartet wird.

Illustrierte Seite aus dem Buch der Natur, Druck von Johann Bämler, 3. gedruckte Ausgabe 1481, Augsburg, Quelle: Andreas Praefcke über Wikimedia Commons

Bevor die Geschichte der Meteorologie in Europa im Zeitalter der Renaissance weiter geht, blicken wir an der Schwelle zu diesem Zeitalter in den fernen Osten nach Korea. In der Regierungszeit von König Sejong (1418–1450), später genannt Sejong der Große, suchten wiederholt Dürren Korea heim. Der König wies jedes Dorf an, die Niederschlagsmenge zu erfassen. Sein Sohn, Kronprinz Munjong (1414–1452), erfand 1441 einen Regenmesser. Munjong argumentierte, dass es besser sei, einen standardisierten Behälter zu verwenden, anstatt in die Erde zu graben, um den Niederschlag zu messen. Das Design des Ch’ŭgugi oder Cheugugi genannten Regenmessers basierte wahrscheinlich auf Messgeräten aus weiter zurückliegenden Zeiten in China, die jedoch primitiver ausgeführt und nicht standardisiert waren. König Sejong schickte jedem Dorf einen Regenmesser, und diese wurden als offizielles Instrument zur Ermittlung des Erntepotentials und zur Festsetzung der Grundsteuern verwendet. Dies ist einer der frühesten dokumentierten Fälle der Entwicklung eines Messinstruments, das dazu diente, eine quantitative Schätzung einer meteorologischen Größe zu liefern.

Traditioneller koreanischer Regenmesser Ch’ŭgugi nach Art des Erfinders Munjong, Beispiel von 1770, Quelle: Gyeongmin Koh über Wikimedia Commons

Für das Spätmittelalter liegen auch Wetteraufzeichnungen vor, beispielsweise für Osteuropa aus den Moskauer Chroniken. Darunter findet sich für das Jahr 1164 ein großes Hochwasser in Galizien mit plötzlich intensivierten Regenfällen tags und nachts, so dass eine Flut den Dnister stromabwärts floss und über 300 Personen ertranken. 1230 zerstörte strenger Frost das Wintergetreide mit der Folge einer Hungersnot in ganz Russland. 1371 beschreiben die Chroniken dichten Nebel mit geringen Sichtweiten, der zwei Monate lang andauerte. Am Festtag Peter und Paul 1406 wurde Nischni Nowgorod von einem Sturm getroffen, dessen Wirbel ein Reiter mit seinem Pferdefuhrwerk verschwinden ließ. Vom 11. bis 14. Jahrhundert sind zehn große Dürren beschrieben.

Der Kardinal, Philosoph, Mathematiker und Physiker Nikolaus von Kues oder auch Nicolaus Cusanos (1401–1464) aus dem Erzbistum Trier führte Experimente zur Messung der Luftfeuchtigkeit durch, indem er ein Stück Wolle oder einen Schwamm wog, wenn diese sehr trocken waren, und erneut, nachdem sie Feuchtigkeit aus der Luft aufgenommen hatten. Die Idee zu diesem Verfahren könnte von den klassischen arabischen Naturphilosophen stammen, die sich mit Naturwissenschaften befasst hatten. Dies beschreibt ein Haarhygrometer, ein Feuchtigkeitsmesser.

Der genuesische Architekt, Künstler und Schriftsteller Leon Battista Alberti (1404–1472) erfand 1450 den ersten mechanischen Windmesser, ein Anemometer mit Ablenkplatte. Dieses Instrument bestand aus einer Schwingscheibe, die bei Windstille senkrecht hing. Bei Wind schwang die Scheibe aufgrund der vom Wind ausgeübten Kraft nach oben. Anhand des Neigungswinkels der Scheibe ließ sich die Windkraft berechnen und daraus die Windgeschwindigkeit abschätzen.

Hans Müller, latinisiert Johannes Müller und später genannt Ioannes de Monte Regio oder Regiomontanus (1436–1476) war ein Mathematiker und Astronom aus dem fränkischen Königsberg, der in Wien, Buda (Ungarn) und Nürnberg tätig war. Regiomontanus wurde mit der kritischen Übersetzung von Ptolemäus’ „Almagest“ betraut, welches später als wissenschaftliches Lehrbuch verwendet wurde. Die darin erwähnte Astrometeorologie, die astronomische Phänomene mit dem Wetter in Verbindung bringt, hat ihre Wurzeln in Indien, Persien, Griechenland und Rom sowie in der frühen islamischen Wissenschaftstradition. Regiomontanus stellte daraus Regeln für die Erstellung von Vorhersagen auf. Er identifizierte bestimmte planetarische Konstellationen als besonders einflussreich. Beispielsweise führt eine Opposition von Mond und Jupiter, wenn diese das Feuerzeichen Widder und das Wasserzeichen Skorpion einnehmen, zu Wolkenbildung. Bewegt sich der Mond auf den Merkur zu, wird die Vorhersage das enthalten, was Regiomontanus als „Öffnung der Windtore“ bezeichnete.

Die drei letztgenannten Personen gehören schon zur Frührenaissance. Die nächste Folge der Serie Geschichte der Meteorologie wird sich mit den meteorologischen Entwicklungen der Renaissance, und damit dem Beginn der Neuzeit, widmen. In diese Epoche, in die auch das Zeitalter der Entdeckungen fällt, wird einerseits bestimmt auf die Rückbesinnung auf kulturelle Errungenschaften der Antike. Andererseits werden neue Techniken eingeführt, die zu den Anfängen der quantitativen Meteorologie führen.

Dipl.-Met. Markus Eifried
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 03.05.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Geschichte der Meteorologie – Teil 4: Meteorologie im Früh- und Hochmittelalter

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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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Geschichte der Meteorologie − Teil 1: Von den Anfängen zur Meteorologie in den verschiedenen Hochkulturen des Altertums

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Mit diesem Thema des Tages wird der Start zu einer ganzen Serie eingeleitet, die die Geschichte der Meteorologie in chronologischer Form abdecken soll: vom Beginn der Wetterbeobachtung über das Zeitalter erster meteorologischer Aufzeichnungen in den alten Hochkulturen weiter zum Beginn als moderne Naturwissenschaft bis hin zum Einsatz von Mechanismen der Fernerkundung, Entwicklung von Wettermodellen, Berechnungen mit Hochleistungsrechnern und dem Aufkommen der künstlichen Intelligenz.

Verzichtet wird dabei zu Beginn auf die Rückrechnung klimatologischer Szenarien aus heutiger Sicht, die als Paläoklimatologie bezeichnet wird. Dabei werden im Rahmen der Klimageschichte die historischen globalen Durchschnittstemperaturen von Kalt- und Warmzeiten aufgezeigt, welche wesentlich zur Entwicklungsgeschichte der Lebewesen im jüngeren Zeitraum der Erdgeschichte beitrugen.

In Einigkeit mit anderen Wissenschaften ist es nicht möglich, einen exakten Zeitpunkt für den Beginn der Geschichte der Meteorologie festzulegen. Betrachtet man Meteorologie als Naturwissenschaft im heutigen Sinne, so ist ihre Geschichte relativ jung. Viel weiter reicht sie zurück, wenn man die Meteorologie als einen Aspekt menschlichen Wissens als beschreibende Wissenschaft begreift.

Die Ursprünge der Meteorologie liegen daher in der Wetterbeobachtung. Diese war schon im Spätpaläolithikum und in der Mittelsteinzeit für die als Nomaden lebenden Menschen von Interesse. Hier galt es besonders, die Wanderbewegungen der Beute- oder Herdentiere abzusehen oder für die vorsichtige Einschätzung einer günstigen Wetterperiode für längere Sammelausflüge. Nach der Sesshaftwerdung der Menschheit war die Beobachtung und Aufzeichnung des lokalen Wetters für Landwirte eine wichtige Grundlage für weitreichende Entscheidungen, wenn es darum ging, zu welchen Zeitpunkten man sät und zu welchen man erntet: Je früher man sät, desto länger ist die mögliche Vegetationsperiode bis zur Ernte, allerdings drohen bei früherem Säen aber zugleich Einbußen durch Wettereinwirkungen auf die junge Saat. Je später man erntet, desto größer ist der Ertrag. Gleichwohl kann es besser sein, die Ernte etwas früher einzubringen, z. B. um sie vor einem nahenden Unwetter oder einer Schlechtwetterperiode, man denke beispielsweise an die Monsunzeit in anderen Weltregionen, in Sicherheit zu bringen.

Zwischen den Anfängen der Seeschifffahrt und der Meteorologie gibt es durch wind- und strömungsinduzierten Antrieb gewisse Berührungspunkte. Die Anfänge in der Seeschifffahrt fanden entlang von Küsten statt bzw. es wurden in der Besiedlungsgeschichte des Menschen nur geringe Strecken auf dem offenen Meer zurückgelegt (besonders auf der Beringstraße zwischen Asien und Nordamerika, zwischen Südostasien und Australien sowie um Neuguinea sowie im Mittelmeer). Ob hierbei Wind- und Strömungskenntnisse vorlagen, ist gänzlich unbekannt.

Erste aufgezeichnete Erkenntnisse aus der Meteorologie liegen aus den verschiedenen Hochkulturen vor, die ihren Ursprung im Übergangsbereich zwischen Kupfersteinzeit und Bronzezeit haben. Schon vor allen Hochkulturen versuchte der Mensch in der Jungsteinzeit, zwischen Naturphänomenen zu unterscheiden, welche Unbehagen bringen und welche nicht.

Eine Gemeinsamkeit aller Kulturvölker ist die Beobachtung von Naturphänomenen und damit die Erlangung von Kenntnissen hierüber durch Priester. Naturphänomene beinhalten hier, was man heute unter astronomischen und meteorologischen Phänomenen versteht, es vermischen sich also eine frühe Art „Astrometeorologie“ mit religiösen Vorstellungen. Dies wird besonders deutlich bei der Festlegung von Aussaat- und Erntezeiten in der Landwirtschaft und der religiöser Feste. Die durch das Wissen erlangte Macht der Priesterkaste führte zu einem erheblichen religiösen Einfluss auf die wissenschaftlichen Erkenntnisse. Die erkennbare Gesetzmäßigkeit der Naturphänomene und des Himmels fanden in einer priesterlichen Doppelrolle durch Gesetze Ausdruck einer allgemeinen Weltordnung.

So wurden bedeutende Gottheiten der Hochkulturen zu Göttern der Sonne, des Mondes, des Donners, des Blitzes, des Windes und des Meeres. Beispiele für einen solchen Wettergott sind der Sonnengott Ra im alten Ägypten, Hadad und Iškur als Wettergottheiten im nördlichen bzw. südlichen Mesopotamien, oder die Donnergötter Indra in Indien und Lei Gong in China. Im Daoismus im alten China wurde sogar eine göttliche Hierarchie nach Intensität der meteorologischen Prozesse eingeführt. Wettergottheiten der altamerikanischen Maya-Hochkultur sind Chaak, der Gott des Regens und der Wirbelstürme, Itzamná, der Sonnengott, und Iko’ob, der Gott des Windes.

Aus der ägyptischen und mesopotamischen Hochkultur sind zwar viele astronomische Erkenntnisse überliefert, jedoch deutlich weniger zur Meteorologie. In beiden Hochkulturen wurden jedoch Segelschiffe eingesetzt, zunächst an Flüssen, im Verlauf auch im Persischen Golf, im Roten Meer und im Mittelmeer. Die früheste Darstellung eines Segelschiffs stammt aus Mesopotamien am Persischen Golf und wird in die Zeit zwischen 3500 und 3000 v. Chr. eingeordnet. Erste Segelschiff-Darstellungen aus Ägypten reichen in die Zeit von 3100 v. Chr. zurück.

Ägyptisches Segelschiff, Wandbild von ca. 1422−1411 v. Chr., Maler aus der Grabkammer des Menna, Quelle: The Yorck Project über Wikimedia Commons

Schon in der prädynastischen Zeit ist aus dem Alten Ägypten bekannt, dass religiöse Praktiken in Form von Ritualen abgehalten wurden, in dem der Himmel um Regen angerufen wurde. Mathematische Kenntnisse besonders in der Geometrie verdeutlichten den Bau der Pyramiden. In Ägypten richtete sich der Kalender nach dem Eintreffen der Nilschwemme, die durch Monsunniederschläge im äthiopischen Hochland verursacht wurde. Kalender waren in Ägypten schon um 3000 v. Chr. bekannt. Eine außergewöhnliche Dürre um 2200 v. Chr. führte zum Untergang des Alten Reiches und läutete eine Zeit politischer Instabilität ein. Neue Kenntnisse in der Wissenschaft wurden erschwert, ein Austausch mit der benachbarten Hochkultur in Mesopotamien war wahrscheinlich.

In Mesopotamien wurde in Uruk die älteste erhaltene Keilschrift entwickelt, die zunächst auf Tontafeln geschrieben wurde. Zudem wurde ein Zählsystem als Grundlage der Mathematik eingeführt. Aus babylonischen Keilschriften ist eine frühe mesopotamische Art der Astrometeorologie bekannt. Himmelserscheinungen wurden in Vorhersagen umgedeutet und Wolken, Wind und Donner mit guten oder schlechten Ereignissen in Verbindung gebracht. Aus der Keilschrift auf Ton oder Lehm ist folgendes aus Babylonien bekannt: „Wenn man einen dunklen Halo-Schein um den Mond sieht, wird es in diesem Monat regnen oder werden sich Wolken zusammenziehen. – Brauen sich am Himmel dunkle Wolken zusammen, wird Wind wehen. – Donnert es an Tagen mit abnehmendem Mond, wird die Ernte gut.“ Eine Windrose mit vier Haupt- und vier Nebenwinden war in Mesopotamien bekannt. Die Hauptwindrichtungen wurden mit sutu, iltanu, sadu und amur bezeichnet – Süd, Nord, Ost und West. Nebenwindrichtungen waren Wortkombinationen wie sutu u sadu für Südost und iltana u amura für Nordwest. Auch in Mesopotamien war die oben erwähnte Dürre um 2200 v. Chr. markant. Sie führte dort zum Zusammenbruch des Akkadischen Reiches.

Beispiel der babylonischen Keilschrift mit Landkarte von Mesopotamien, wahrscheinlich aus Sippar (700−500 v. Chr.), The British Museum, London, Quelle: Osama S. M. Amin über Wikimedia Commons

Übersetzung einiger babylonischer Schriftzeichen, Quelle: Ernest A. Wallis und Leonard W. King über Wikimedia Commons

Die Meteorologie in Indien lässt sich nach Angaben des heutigen dortigen nationalen Wetterdienstes auf dem Subkontinent bis etwa 3000 v. Chr. zurückverfolgen. Um 2200 v. Chr. führte dieselbe Dürre wie in Ägypten und Mesopotamien dazu, dass an der Indus-Hochkultur Siedlungen Richtung Südosten verlagert wurden. Zusammen mit den im nächsten Abschnitt beschriebenen Überschwemmungen in China wird die großräumige Dürre als 4,2-Kilojahr-Ereignis bezeichnet. Direkte meteorologische Erkenntnisse sind in der indischen Hochkultur schwierig nachzuweisen, da im Unterschied zu anderen Hochkulturen Indien keine Ordnung in Form einer Zentralregierung hatte und aus Einzelstaaten bestand. Es wird jedoch ein Austausch und damit die Übernahme von ausländischem Wissen und Kulturgut angenommen.

Gesicherte erste Erkenntnisse über Landwirtschaft und Ackerbau in der Hochkultur von China reichen in die Zeit um etwa 2700 v. Chr. zurück. Nicht geklärt sind dabei die genauen Kenntnisse über meteorologische Vorgänge. Der erste Kaiser aus der legendenhaften Xia-Dynastie, Yu der Große, war bei seinen Untertanen beliebt, weil er bei seinem Vorhaben, die regelmäßigen Überschwemmungen des Gelben Flusses einzudämmen, seinerzeit einige technische Erfolge erzielte. Die große Flut, in der chinesischen Mythologie auf etwa 2200 v. Chr. beschrieben, ist bis heute umstritten. Jüngste geologische Untersuchungen erbrachten physische Spuren, die sie möglicherweise hinterlassen hat. Allerdings kann das auch auf eine in der Forschung auf etwa 1922 v. Chr. datierte Flut hinweisen, die im Nachgang eines großen Erdbebens in Tibet durch eine massive Landrutschung entstanden war. Aufgrund gelegentlicher langer Perioden mit starken Regenfällen kam es und kommt es am Gelben Fluss und anderen chinesischen Flüssen bis in die heutige Zeit immer wieder zu großen Überschwemmungen. Yu der Große war der erste bekannte Mensch, der versuchte, die verheerenden Auswirkungen solcher Wetterereignisse zu mildern. Im Wesentlichen gelang dies durch Ausbaggern von Flussbetten und kontrollierter systematischer Ableitung hoher Flusswasserstände auf umliegende Felder. In die chinesische Geschichte ging der Kaiser als „Großer Yu beherrscht die Gewässer“ ein. In dieser Zeit wurde in China ein Amt zur Überwachung und Beobachtung des Himmels eingeführt, was bis zum Ende des chinesischen Kaiserreiches vor rund 115 Jahren existierte.

Kaiser Yu der Große, Portrait von Ma Lin (Song-Dynastie), National Palace Museum, Taipeh, Republik China (Taiwan), Quelle: Shuge über Wikimedia Commons

Aus der altamerikanischen Hochkultur der Maya sind die meisten Zeugnisse über wissenschaftliche Erkenntnisse nicht überliefert. Astronomische Erkenntnisse führten zu einem Kalender. Es ist außerdem bekannt, dass Wettervorhersagen für Anbauzyklen der Landwirtschaft genutzt wurden. Schon im Altertum nutzten die Maya ein ausgeklügeltes Bewässerungssystem auf der Halbinsel Yucatán und förderten Grundwasser aus Kalksteinlöchern, den Cenoten. Tzolkin, der Mondkalender der Maya, und Haab, der Sonnenkalender der Maya, definierten die Termine und religiösen Rituale für die Aussaat. Die Maya-Priester nutzten Astronomie und Mathematik, um den Beginn der landwirtschaftlichen Regenzeit anhand von Sonnenfinsternissen und der Nähe der Venus zu den Plejaden zu bestimmen, wie im Landwirtschaftsalmanach des Madrid-Kodex‘, eine der vier erhaltenen und mit Sicherheit authentischen Handschriften der Maya, dargestellt ist. Bei den Maya waren Wettervorhersagen eng mit ihrer Kosmologie bzw. ihrem Weltverständnis verbunden. Die Maya-Kosmologie von Regen und Wolken umfasste eine detaillierte Beschreibung der Entstehung dieser Phänomene, die durch das Wirken der Maya-Gottheiten erklärt wurde. Aus alter Maya-Zeit überliefert ist noch die traditionelle Methode Xook K’iin aus dem Maya-Sonnenkalender, mit der Klimaschwankungen und Phänomene wie Hurrikane, Dürren und Winde über das ganze Jahr hinweg vorhergesagt werden. Diese basierte auf detaillierten Beobachtungen und Aufzeichnungen über die Sonnenintensität, die Wolkendichte, das Auftreten von Nebel, Regen und niedrigen Temperaturen zu Jahresbeginn, aus welchem dann auf die Wetter- und damit die Ernteentwicklung im Jahr geschlossen wurde.

Erkenntnisse über Meteorologie aus der alten südamerikanischen Kultur aus Caral im heutigen Peru zwischen 2500 und 2000 v. Chr., die zur Vor-Inka-Zeit gehört, liegen nicht vor. Die Lage der Hauptsiedlung in der Wüste abseits der Küstenlagune lässt allerdings auf regelmäßige Überschwemmungen durch El Niño schließen. Die Blütezeit der Hochkultur der Inka war deutlich später.

Sie sehen, schon in verschiedenen Hochkulturen im Altertum gab es gewisse Vorstellungen vom Wettergeschehen und spannende Erklärungs- und Deutungsversuche an den damals bedeutenden und entwickelten Orten und Regionen der Welt. Die nächsten meteorologischen Überlieferungen stammen aus dem antiken Griechenland. Die Serie wird fortgesetzt, so dass Sie Näheres dazu im zweiten Teil zur Geschichte der Meteorologie lesen werden.

Dipl.-Met. Markus Eifried
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