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

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.

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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.

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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.

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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.

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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

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.

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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.

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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.“

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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
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Offenbach, den 30.04.2026
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