Thema des Tages
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Wissenschaft kompakt Geschichte der Meteorologie - Teil 4: Meteorologie im Früh- und Hochmittelalter Im heutigen Teil der Serie Geschichte der Meteorologie wird die Epoche des Früh- und Hochmittelalters beleuchtet. Wissenschaftliche Erkenntnisse wurden im arabischen Raum vorangetrieben. Erwähnenswert sind auch Entwicklungen in der Meteorologie in Ostafrika, Mesoamerika und Südostasien. 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. Der frühe arabische Schriftsteller, Zoologe und Philosoph al-Dschahiz (um 776?869) stellte in seinem Werk "Kitab al-?ayawan" ("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-Kindi (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-Kindi 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-Kindi 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-Kindi eine Theorie zu den Gezeiten vorstellt, die "auf den Veränderungen beruht, die in Körpern aufgrund steigender und fallender Temperaturen stattfinden". Der kurdische Naturforscher ad-Dinawari (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-Razi (um 865?um 925) schrieb in Anlehnung an die Tradition, die auf Hippokrates und Galenos zurückgeht, in seinem Werk "Kitab al-?awi fi al-?ibb" (Das umfassende Buch über Medizin), dass ausgewogene und reine Luft eine wesentliche Voraussetzung für gute Gesundheit sei: Verschmutzte Luft würde beim Menschen Krankheiten verursachen. Das etwa 904 erschienene Werk "al-Fila?a an-Naba?iyya" ("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-Farabi 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 fi al-?ibb" 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." Im späten 11. Jahrhundert verfasste der Mathematiker Abu 'Abd Allah Muhammad ibn Mu'adh, 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-Razi 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" (Kitab mizan 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 Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wissenschaft kompakt Facettenreicher Schönwetterhimmel Hochdruck, Sonne und weiß-blauer Himmel. Auch schönes und sonniges Wetter hat am Himmel einiges zu bieten ? von Haarbüscheln über Flocken bis hin zu Wellen. Hochdruckwetter ohne Ende ? das ist das dominierende Thema beim aktuellen Wetter. In vielen Landesteilen machte die Sonne in den letzten Tagen ordentlich Überstunden und auch am heutigen Maifeiertag herrscht bestes Ausflugswetter. Fans von mehr Action beim Wetter durchleben gerade eine lange Durststrecke und wir Warnmeteorologen leiden aktuell nicht an Überarbeitung. Das für manche scheinbar völlig langweilige Wetter hat aber mehr spannende Wetterphänomene zu bieten als man meinen mag. Schon der weiß-blaue Schönwetter-Himmel liefert reichlich interessante, facettenreiche und mitunter sogar kunstvoll anmutende Wolkenformationen. Bei meinem ersten Blick aus dem Fenster, am Morgen des letzten Montags (27. April 2026), erweckten sofort wunderschöne faserige Cirrus-Wolken meine Aufmerksamkeit, die den azurblauen Himmel schmückten. Da zögerte ich nicht lange und zückte mein Smartphone für ein ?Guten-Morgen-Foto?. Als ich später am Vormittag ganz andere Wolkenmuster am Himmel entdeckte, kam mir die Idee, meine Eindrücke zu den unterschiedlichen Wolkenformationen im Laufe eines sonnigen Tages in einem Thema des Tages zu beschreiben und ein paar meteorologische Erläuterungen dazu zu geben. Schauen wir uns zunächst das Foto am Morgen an. Wie Federn oder leuchtend weiße Haarbüschel überzogen Cirrus-Wolken den morgendlichen Himmel. Die Bezeichnung ?Cirrus? (Plural: Cirren) kommt aus dem Lateinischen und bedeutet ?Haarbüschel?. Genau genommen handelt es sich hierbei um die Wolkenart ?Cirrus fibratus?, faserige Cirrus-Wolken. Cirren sind reine Eiswolken. Sie bestehen also aus feinen Eiskristallen und sind in der oberen Troposphäre anzutreffen, in etwa 7 bis 11 Kilometern Höhe. Charakteristisch ist ihre feder- oder haarähnliche Struktur. Enthalten die unterhalb der Cirren befindlichen Atmosphärenschichten relativ wenig Feuchtigkeit und steht die Sonne in einem geeigneten Winkel, sind die faserigen Federwolken ? wie im gezeigten Foto ? besonders schön anzusehen. In Hintergrund zeigen sich die Cirren etwas kompakter, man spricht dann von der Wolkenart ?Cirrus spissatus? (lat. für ?verdichtet?). Etwa zwei Stunden später bot der Himmel im südlichen Rhein-Main-Gebiet ein ganz anderes Bild. Anstelle der federartigen Cirren dominierten nun Cirrocumulus-Wolken (von lat. cumulus ?Anhäufung?) den Himmel. Auch hierbei handelt es sich fast ausschließlich um Eiswolken, wobei ein kleiner Anteil unterkühlter Wassertröpfchen in den Wolken enthalten sein kann. Sie entstehen ebenfalls in der oberen Troposphäre. Die wie kleine Wattebäusche anmutenden Wolken treten, wie auch im gezeigten Foto, häufig in größeren Feldern auf. Etwa in der Bildmitte ist ein Band etwas dichterer Bewölkung zu erkennen, das auf seiner linken Seite einen Schatten auf die Cirrocumuli wirft. Schaut man ganz genau hin, erkennt man in diesem Wolkenband sogar eine schwach ausgeprägte Nebensonne. Diese leicht regenbogenfarbigen Flecke entstehen in einem horizontalen Winkel von 22° zur Sonne. Sie werden durch Brechung des Sonnenlichts in Eiskristallen der Wolken hervorgerufen, wodurch das weiße Sonnenlicht in seine Spektralfarben aufgespalten wird. Nur eine halbe Stunde später veränderte sich der Himmel erneut. Die eher gleichmäßig verteilten Cirrocumuli ordneten sich zunehmend in gerippten Bändern an. Die Rede ist dann von ?Cirrocumulus undulatus? (lat. für ?wellenförmig?). Diese Muster werden durch Wellenbewegungen der Luft verursacht, die eine Folge von mit der Höhe veränderten Windgeschwindigkeiten (d.h. Windscherung) sind. Rechts oben im Bild ist zudem der Schattenwurf eines Kondensstreifens auf die Cirrocumulus-Wolken zu sehen. Fast zeitgleich konnte ich in einem anderen Himmelssektor besonders lange Fasern einer Cirrus-Wolke einfangen. Diese ausgedehnten Fäden sind natürlich keine Haarbüschel von greisen Engeln mit Haarausfall. Sie entstehen vielmehr durch eine Verdriftung von fallenden Eiskristallen bei hohen Windgeschwindigkeiten in der Höhe. Beim Fallen ändert sich auch die Windrichtung, wodurch die Kristalle abgelenkt werden und sich im unteren Bereich der Wolke ansammeln. Die Wolke wird zudem von einem Kondensstreifen eines Flugzeugs überquert. Wieder einige Minuten später präsentierte sich der Himmel fast chaotisch. Cirrocumulus-undulatus-Wolken zeigten sich in unterschiedlichsten Wellenrichtungen und -längen. In manchen Bereichen überlagerten sich diese Wolken zu karoförmigen Mustern. Die unterschiedlichen Ausrichtungen und Wellenlängen sind das Resultat von Wolken in verschiedenen Höhen mit variierenden Windrichtungen und Wellenbewegungen. Nicht nur der vormittägliche Himmel war facettenreich. Auch in den Abendstunden hatte der Himmel noch einiges zu bieten. Zum einen zog ein Wolkenfeld mit besonders großen und langgezogenen Wellen über den Himmel. Die Wellenlänge der atmosphärischen Schwingung war zu diesem Zeitpunkt offenbar besonders groß. Zudem konnte man beim Blick nach Nordwesten weitere Wolkenarten und -gattungen erkennen. Zum einen sind in der oberen Bildhälfte die flockenartigen Strukturen des sogenannten ?Cirrocumulus floccus? zu sehen, zum anderen ein ?Cirrostratus? in weiterer Entfernung im unteren Bereich des Fotos. Dabei handelt es sich um eher gleichmäßige und mal mehr, mal weniger dichte Wolkenschichten aus Eiskristallen in der oberen Atmosphäre. Auch eine Nebensonne konnte ich nochmals sichten (nicht gezeigt). Wie Sie sehen, genügt schon ein kurzer Blick gen Himmel, um selbst bei ruhigem und freundlichem Hochdruckwetter interessante Wettererscheinungen zu entdecken. Wenn Sie mögen, können Sie bei Ihrem nächsten Sonnenbad in der Gartenliege oder beim abendlichen Gassigehen mit dem Hund mal den Himmel beobachten. Vielleicht können Sie einige der hier beschriebenen Formationen aufspüren. (Die Bilder zum heutigen Thema des Tages finden Sie wie immer im Internet unter www.dwd.de/tagesthema.) Dr. rer. nat. Markus Übel Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.05.2026 Copyright (c) Deutscher Wetterdienst