Digitale Ausgabe – Transversalkommentar

Transversalkommentar 10

Umwelt und Klima

Alexander von Humboldt gilt als Begründer der modernen Klimatologie und als Vordenker der Ökologie avant la lettre. Er „kannte das Wort ‚Umweltgeschichte‘ noch nicht. Aber die Sache hatte er, ganz nebenbei, erfunden“.1 In seinen Buchwerken beschrieb er Eingriffe des Menschen in Ökosysteme und deren Veränderung (Relation historique, 1814–1831), erkannte und benannte die Faktoren eines anthropogenen Klimawandels (Asie Centrale, 1843) und formulierte eine bis heute gültige Klima-Definition (Kosmos, Band 1, 1845). Von einer klimatologischen Zusammenfassung im Kosmos abgesehen (der „meteorologische Theil des Naturgemäldes“), verfasste Humboldt jedoch keine zusammenhängende Darstellung der damaligen Klimatologie.2 Seine im weitesten Sinne klimatologischen Beiträge sind in seinen Schriften zu finden: Dort arbeitete er zu diversen Themen, die teils eigene Disziplinen begründeten (Pflanzengeographie und Ozeanographie), die moderne Klimatologie grundlegend veränderten (durch die Isothermenlinien) und durch ihre Schlussfolgerungen tradierte klima-deterministische Anthropologien der Aufklärung obsolet machten. Dass Humboldts Einfluss auf die Entwicklung der Klimatologie schon vor der heute oft zitierten Klima-Definition des Kosmos von seinen Zeitgenossen – und nicht erst aus historischer Perspektive – gewürdigt wurde, zeigt ein Eintrag in Gehlers Physikalischem Wörterbuch von 1837: „Die neueste Periode der Meteorologie beginnt mit den gehaltvollen Bemühungen Al. v. Humboldt’s […]. Ohne eine eigentliche Meteorologie zu verfassen, enthalten seine in verschiedenen Zeitschriften zerstreuten Briefe und die Berichte seiner ausgedehnten Reisen so zahlreiche und genaue Beobachtungen, daneben eine Zusammenstellung der verschiedenen Gestalten, unter denen sich die nämlichen Phänomene in anderen Himmelstrichen zeigen, und insbesondere so tiefe Einblicke in die Ursachen und Gesetze, welche dieselben erzeugen und modificiren, daß […] der reiche Schatz an Thatsachen den Physikern eine sichere Grundlage ihrer Forschung geben mußte.“3 Im Gegensatz zu zeitgenössischen mathematisch-theoretischen Klimamodellenbezog Humboldt gemäß seinem transdisziplinären Wissenschaftsmodell lokale, regionale und globale Vorgänge in klimatische Überlegungen ein und hatte stets die Wechselwirkung von Mensch und Umwelt im Blick. Aufgrund der Erkenntnisse seiner klimatologischen Fallstudien – in Südamerika zum Valencia-See im heutigen Venezuela und in Zentral-Asien zum schrumpfenden Aralsee – forderte er Nachhaltigkeit der Naturnutzung, besonders in der Holz- und Wasserwirtschaft. Seine Studien betrachteten Zusammenhänge, die nach Ernst Haeckels Definition von 1866 und nach dem heutigen breiteren Verständnis ökologisch zu nennen sind.4 Humboldts Wissenschaftsauffassung, „die Erscheinungen der körperlichen Dinge in ihrem allgemeinen Zusammenhange, die Natur als ein durch innere Kräfte belebtes Ganze aufzufassen“,5 führte in ihrem ganzheitlichen Anspruch zu klimatologischen Fragestellungen, da die Klimatologie selbst ein interdisziplinäres Feld von (mindestens) Atmosphärenchemie, Meteorologie, Ozeanographie, Geographie und Geologie ist.6 Humboldt betrieb die Analyse der Atmosphäre unter Tage, er beschrieb alpine Klimazonen z. B. in den Tropen sowie die Vegetation und deren vertikale Zonierung. So geriet auch die politische Ökonomie der Kolonialreiche, deren Produktionsbedingungen, Energiegewinnung und mangelnde Nachhaltigkeit bei der Ressourcennutzung in seinen Blick.

Gesamtwerk

Klimatologische Schriften ziehen sich durch Humboldts gesamtes wissenschaftliches Schaffen. Dazu zählen zunächst frühe Schriften zur unterirdischen Meteorologie der Grubenwetter und der chemischen Zusammensetzung der oberirdischen wie der unterirdischen Atmosphäre. Humboldt betrieb – auch auf seinen eigenen alpinistischen Gipfelstürmen – Hochgebirgsmeteorologie und verglich weltweit die Höhen des ewigen Schnees. Er arbeitete so zum Gesetz der Wärmeabnahme in der Höhe in verschiedenen Breiten. Er widmete sich regionalen und globalen Unterschieden des Klimas in Dichte, Luftdruck, Temperatur, Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit in den Tropen, in Zentral-Asien und in Europa und spürte auch in regionalen und spezifischen Klimabeobachtungen allgemeinen Gesetzen nach. Humboldt entwickelte die bahnbrechende Visualisierungsmethode der Isothermenlinien, welche die moderne Klimatologie auf eine synoptische Grundlage brachte und augenfällig machte, dass traditionelle Klima-Anthropologien der Aufklärung nicht zutrafen, die noch die Unterlegenheit der ‚Neuen Welt‘ gegenüber der ‚Alten‘ postulierten hatten. Er beschäftigte sich ebenso mit der Schallausbreitung durch die Unterdrückung der Turbulenz in kalten Luftschichten und beschrieb den heute nach ihm benannten Humboldt-Effekt der nächtlichen Zunahme des Schalls. Schließlich maß und verglich er auch die Wassertemperaturen des Atlantiks, des Pazifiks und der Ostsee und beschrieb den später ebenfalls nach ihm benannten Humboldt-Strom. Damit stieß er die Entwicklung der modernen Ozeanographie an.

Forschungsschwerpunkte

Unterirdische Atmosphäre und Atmosphärenchemie des ‚Luftozeans‘

Humboldt arbeitete schon als preußischer Bergbaubeamter zur Chemie und zur Zusammensetzung der Atmosphäre auch unter Tage.7 In der Schrift „Ueber Grubenwetter und die Verbreitung des Kohlenstoffs in geognostischer Hinsicht“ (1795) definierte er eine „unterirdische Meteorologie“.8 Hier geht es weniger um Luftdruck und Temperatur als um die Zusammensetzung der unterirdischen Atmosphäre, um deren Zusammenwirken mit der Geosphäre, um chemische Prozesse von unterirdischen Gewächsen und um physiologische Auswirkungen auf die Bergleute, die Humboldt im Selbstversucherforschte. Zeitgleich entwickelte er einen Respirationsapparat, der im Bergbau vor schädlichen Grubenwettern schützen sollte. In „Versuche über die chemische Zerlegung des Luftkreises“ (1799) beschreibt Humboldt ein CO₂-Messgerät und stellt fest, dass „Kohlensäure kein zufälliger, sondern ein allgemein verbreiteter Bestandtheil der Atmosphäre zu seyn“ scheint.9 Und in der gemeinsam mit Gay-Lussac in Paris entstandenen Arbeit „Expériences sur les moyens eudiométriques et sur la proportion de principes constituans de l’atmosphère“ (1805) wird das Verhältnis von Sauerstoff und Wasserstoff im Wasser entdeckt sowie der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre beschrieben.10 Diese für den Laien auf den ersten Blick unscheinbare Schrift ist für die Geschichte der (Atmosphären-)Chemie so bedeutsam, dass Humboldt sie 1853 unverändert in seine Kleineren Schriften aufnahm (siehe unten).

Hochgebirgsmeteorologie und Schneehöhen

Humboldts Forschungen und Messungen zum Höhenklima der Anden und der zentralasiatischen Gebirgsketten (u. a. zur Grenze des ewigen Schnees) werden zur Grundlage seines Konzepts der Pflanzengeographie, eines der wichtigsten neuen Forschungsparadigmen des 19. Jahrhunderts. Außerdem geht er der Frage nach, nach welchen Gesetzen sich die Wärmeabnahme in der Höhe in verschiedenen Breiten verhält. Im Aufsatz „Beobachtungen über das Gesetz der Wärmeabnahme in den höhern Regionen der Atmosphäre“ (1806) erläutert er diese Fragen und beschreibt bereits die klimazonale Schichtung der Pflanzen: „So stellt der Abhang des Gebirges gleichsam die umgekehrte Scale eines botanischen Thermometers dar, und der Reisende, der in den vegetations- und wasserleeren Wüsten des peruanischen Küstenlandes nach Stillung seines Durstes und nach Kühlung lechzt, sieht 15000 Fuß über seinem Haupte, auf dem Gipfel der Andes, die große Schneedecke ausgebreitet, welche unter günstigen Refractionsverhältnissen über 50 Seemeilen weit in der Ebene sichtbar ist. Dieser Kontrast zwischen Pisanggewächsen und ewigem Schnee, dieser Anblick entgegen gesetzter Jahrszeiten, welche gleichzeitig und fast schichtenweise in einer Zone über einander liegen, ist unter dem Aequator um so auffallender, als, an keinen Wechsel der Temperatur gewöhnt, der Bewohner der Ebene dort das Wasser nie, selbst nicht im Hagel, zu einem festen Körper erstarrt sieht.“11 In „Ueber die Höhe des ewigen Schnees an den beiden Abhängen des Himálaya-Gebirges“ (1844) bezieht Humboldt mit Hilfe der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft auch Gebirge in seine Forschung ein, die er nicht selbst bereiste.12

Wärmeverteilung: Isotherme Linien – Begründung der modernen Klimatologie

Zu den wesentlichsten klimatologischen Beiträgen Humboldts gehört die in der umfangreichen, 150 Druckseiten umfassenden Abhandlung „Des lignes isothermes et de la distribution de la chaleur sur le globe“ (1813 und unverändert 1817) postulierte Methode der Isothermen-Darstellung.13 Humboldt übernimmt das Konzept der Iso-Linien von Edmond Halley, der sie 1701 in seiner Map of Magnetic Declination zur Darstellung von Linien gleicher magnetischer Abweichung (Isogonen) verwendet hatte. Durch pflanzengeographische Erkenntnisse in Südamerika – zum Zusammenhang zwischen Pflanzenverteilung, geographischer Lage und Höhe über dem Meeresspiegel – auf das Problem der Temperaturverteilung auf der Erde gelenkt, wendete Humboldt die Methode der Isothermen-Darstellung für eine rudimentäre Karte der Isothermen, d. h. der durchschnittlichen Temperaturen auf der nördlichen Hemisphäre, an. Damit beeinflusste er die Entwicklung der vergleichenden Klimatologie nachhaltig.14 Für Birgit Schneider ist diese Innovation nichts weniger als die Begründung der „modernen Klimatologie, die im Unterschied zu früheren Forschungen Messdaten und statistische Methoden zur systematischen Grundlage ihrer Untersuchungen machte. Die synoptischen Bilder, die aus der Methode resultierten, gaben den gestaltlosen Wetterereignissen eine Gestalt und machten die Zusammenhänge der Klimazonen räumlich evident.“15 Im Gegensatz zu entweder spekulativen Arbeiten oder zu tradierten Temperaturverteilungen von Klima-Theorien der Aufklärung (z. B. bei Buffon, Montesquieu, Kant und Herder)16 stützte sich Humboldt ausschließlich auf empirische Werte. Die wenigen und kurzen Messreihen, die Humboldt hier für seine Mittelwerte zusammenfasste, sind unterschiedlicher Herkunft und von unterschiedlicher Qualität.17 Humboldt musste also stark extrapolieren und spekulieren. So ist vielleicht der fragmentarische Charakter der Isothermenkarte als Arbeitsanregung für die künftige Klimatologie zu interpretieren.
Abb. 1: Ausschnitt der „Cartes des lignes isothermes“ (1817) [Bildnachweis]
Abb. 2: Ausschnitt der „Cartes des lignes isothermes“ (1817) [Bildnachweis]
Die Ausführung der berühmten Carte de lignes isothermes ist andeutungshaft und hat einen hohen Abstraktionsgrad. Humboldts Skizze kommt ganz ohne die heute übliche kartographische Folie aus (siehe für Ausschnitte Abb. 1 und Abb. 2). Die Städte sind nicht mit Orientierungspunkten markiert, zudem verzichtet Humboldt auf die Verzeichnung der Küstenlinien der Kontinente oder der Konturen der Länder – es erscheinen nur die groben horizontalen Beschriftungen „Amérique“, „Océan Atlantique“, „Europe“ und „Asie“. Daher sieht man nicht auf den ersten Blick, dass es sich bei „Fig. 1“ um eine Darstellung von sechs isothermen Linien im Abstand von jeweils 5-°C-Schritten handelt („Bande isotherme de 5°“ etc.), die sich über einen Ausschnitt der Nordhalbkugel von der Ostküste Nord- und Mittelamerikas bis nach China, vom Äquator bis zum Pol erstreckt – von 0 °C bis 25 °C. Der Nullmeridian ist Paris, worauf die Darstellung zentriert ist. Die Karte visualisiere, so Schneider, durch den „wellenförmigen Schwung der Kurven bereits die Auswirkungen des Golfstroms im Atlantik“.18 Die oft übersehene „Fig. 2“ unter der Isothermenkarte zeigt die vertikalen Klimazonen der Kordilleren bzw. deren Höhen auf der y-Achse. Die Reduktion auf das Wesentliche ist programmatisch bedingt. So erläutert Humboldt später: „Nur leer scheinende Karten prägen sich dem Gedächtnisse ein. Die vielen graphischen Mittel, Zahlenverhältnisse von Höhen und Temperaturen, geognostische Redensarten, Anhäufung von Populationslisten und anderer statistischer Angaben werden allmählig die Karten in Lesebücher verwandeln und sind mir ein Gräuel. Alle Uebersicht verschwindet. Dazu der Unverstand mit dem man meine Länderprofile nachahmt, indem durch ein schlecht getroffenes Verhältniß der Längen zum Höhen-Maße alles in böse Träume von Orgelpfeifen und unersteiglichen Nadeln ausartet, mehrere Profile auf einander gelegt werden etc. etc.“19 Die isothermen Linien sind von der Forschung als eine innovative Visualisierung der weltweiten Wärmeverteilung (also eigentlich als eine infographische Methode, siehe auch Abb. 3)20 gewürdigt worden, mit der sich globale Klimazusammenhänge und -systeme prägnant darstellen lassen. Humboldt übersetzte seinerzeit tabellarisch akkumulierte Klimadaten in eine anschauliche synoptische Visualisierung. Erstmals machte er sichtbar, dass die durchschnittliche Temperaturverteilung nicht nur von der geographischen Breite abhängig ist, sondern auch von der geographischen Länge und dass sie sich nicht symmetrisch über die Hemisphären verteilt, wie es bis dahin angenommen worden war.
Abb. 3: „Alexander von Humboldt’s System der Isotherm-Kurven“ in Heinrich Berghaus, Physikalischer Atlas (zuerst 1838) [Bildnachweis]
Eine Schlussfolgerung Humboldts aus der synoptischen Visualisierung der Isothermen der Nordhalbkugel ist im Disput um den Status der ‚Neuen Welt‘ – der Querelle d’Amérique – besonders hervorzuheben. Sie verdeutlicht eine politische Dimension der Klimatologie. Humboldt stellt fest, dass die ‚Alte Welt‘ in denselben Breiten um den Äquator gar nicht wärmer war („[d]ieser Umstand […] muß einen günstigen Einfluß auf Cultur und Kunstfleis derjenigen Völker [haben], welche die jenem mittlern Parallelkreis benachbarten Länder bewohnen“) als die ‚Neue Welt‘.21 Humboldt entkräftet so die traditionelle Klima-Anthropologie der Aufklärung, in der „die politische[n] Herrschaftsformen, zivile Institutionen, religiöse Kulte“ und der „‚Nationalcharakter‘ […] aus den Gegebenheiten des Klimas“ erklärt wurden.22 Wie schon in seiner geologischen Forschung, in der Humboldt zeigte, dass auf beiden Weltteilen dieselben vulkanischen Phänomene herrschten23 und dass somit Amerika nicht geologisch jünger (und damit defizitär) war und ist, wird hier ein quantitativ verifizierbares klimatologisches Argument zur Rehabilitierung der ‚Neuen Welt‘ und zur Betonung der Gleichwertigkeit ihrer Kultur und Bewohner herangezogen. Einer tradierten Klima-Anthropologie etwa von Seiten Buffons, Montesquieus, Kants und Herders, die außereuropäische bzw. amerikanische Menschen und deren Kultur aus klima-deterministischen Gründen als minderwertig einstuften, hielt Humboldt eine Fülle von statistischen Fakten und eine schlagende Form der Visualisierung von Klimadaten entgegen. Humboldt selbst nennt diese Schrift noch im Kosmos „eine der Hauptgrundlagen der vergleichenden Klimatologie“.24 Wie wichtig Humboldts Innovation war und wie schnell sich die Darstellung mittels Isolinien allgemein durchsetzte, illustriert die Beurteilung durch Lorin Blodget im Jahre 1857 in seinem Gründungswerk zur US-amerikanischen Klimatologie: „The use of simple lines was initiated by Humboldt, and they have now become so familiarized to the public eye, as well as to special scientific representation, as perhaps to need no farther simplification.“25 Über die Wärmeverteilung auf der Meeresoberfläche in den Tropen schrieb Humboldt in „De la Température des différentes parties de la zone torride au niveau des mers“ (1826).26 In der Abhandlung „Ueber die Hauptursachen der Temperatur-Verschiedenheit auf dem Erdkörper“ (1827) diskutiert er globale Temperaturverhältnisse u. a. mit Hilfe von Kriterien aus der Astronomie und wird wissenschaftspolitisch tätig: Er fordert die Einrichtung von Messstationen in Russland und Zentral-Asien, das er weiterhin in „Betrachtungen über die Temperatur und den hygrometrischen Zustand der Luft in einigen Theilen von Asien“ (1831) ausführlich klimatologisch untersucht.27 In „Ueber vormalige Tropenwärme in nördlichen Breiten, isothermische Linien etc.“ (1824) erwähnt Humboldt knapp die möglichen Auslöser eines warmen Paläoklimas in Nordeuropa – als „die alte nordische Tropenwärme“ (vgl. auch „Tropische Thiere in hohen nördlichen und südlichen Breiten“, 1843).28

Globale Klimatologie: Spanien, Tropen, Ostsee

Neben globalen Entwürfen zur Wärmeverteilung und zu Meeresströmungen (siehe unten) beschäftigte sich Humboldt, ohne die weltweite Perspektive zu vernachlässigen, wiederholt mit regionaler Klimatologie. So beschrieb er aus eigener Anschauung kleinteilige Klimazonen im Rahmen von Fallstudien. Ausgehend von seinen eigenen barometrischen und trigonometrischen Messungen in Spanien 1799 auf dem Weg nach La Coruña (und nach Südamerika) verfasste Humboldt die größtenteils geophysikalische Abhandlung „Ueber die Gestalt und das Klima des Hochlandes in der iberischen Halbinsel“ (1825), mit einem klimatologischen Anhang, der die Klimazonen des Landes beschreibt.29 Dabei steht das ‚maritim‘-gemäßigte Klima Madrids im Kontrast zur kontinentalklimatischen spanischen Hochebene: „Das Klima von Madrid ist dem des nördlicheren, dem Meere und den Apenninen gleich nahen, Rom’s sehr ähnlich. Während die iberischen, über 2000 Fuß hohen Ebenen des inneren Landes ein wahres Kontinental-Klima von 15° mittlerer Wärme haben, im rauhen Winter und heißen Sommer herrscht an den Küsten, in den herrlichen mit Pomeranzen und Dattel-Palmen geschmückten Erdstrich, welcher die Hochebenen umzingelt, eine mittlere Wärme von 17°.“30 In der ebenfalls regional-klimatologischen Schrift „De l’influence de la déclinaison du Soleil sur le commencement des pluies équatoriales“ (1818) über die Regenzeiten in den Tropen formuliert Humboldt grundsätzliche Gedanken über die bisher defizitäre Entwicklung der Meteorologie und das künftige Vorgehen klimatologischer Forschung. Im Gegensatz zu einer rein deskriptiven ‚philosophie naturelle‘ müsse durch Datensammlung und durch Ermittlung von Durchschnittswerten eine quantitative Grundlage geschaffen werden. Ungefähr zeitgleich entwickelte er dazu das im vorhergehenden Abschnitt behandelte synoptische Visualisierungskonzept der isothermen Linien. Humboldt führt aus: „Alle Veränderungen, welche das von unter sich innigst verbundenen Umständen abhängige Luftmeer darbietet, können wir höchstens bis auf die sogenannten mittleren Bewegungen der Atmosphäre bestimmen, durch Vergleichung einer großen Anzahl einzelner Beobachtungen einen gewissen Typus in der Aufeinanderfolge der Erscheinungen zu erkennen, und besonders die Wirkungen der Sonnenthätigkeit als die Ursache kennen zu lernen, welche am stärksten auf alle Veränderungen der Dichtigkeit, Temperatur, Feuchtigkeit und elektrischen Spannung einwirkt.“31 Humboldt denkt die Klimatologie also stets schon als globale Wissenschaft und spürt auch in regionalen Klimabeobachtungen allgemeinen Naturgesetzen nach. Dies illustriert seine Erklärung, wonach die Tropenklimatologie quasi als Modell für Erkenntnisse wirken kann, die andere Klimazonen weltweit betreffen: „Die Meteorologie der heißen Zone kann um so viel mehr Licht über die Meteorologie der gemäßigten Zone verbreiten, als die Abwesenheit einer großen Anzahl störender Ursachen zwischen den Wendekreisen die wahren Gesetze, welchen die Natur unterworfen ist, leichter erkennen läßt.“32 Ein weiterer Beitrag zur regionalen Ozeanographie sind Humboldts „Bemerkungen über die Temperatur der Ostsee“ (1834). Darin erkennt er, dass die stärkeren jährlichen Temperaturunterschiede auf die geographische Lage des Meeres zurückzuführen sind: „Die eingeschlossenen Meere nehmen im Sommer an der Oberfläche eine weit höhere, im Winter eine weit niedere Temperatur an als das Weltmeer, und in höheren Breiten […] wächst die Erniedrigung der Wassertemperatur.“33 Zu den Schriften über die zeitliche und geographische Variabilität des Luftdrucks gehören auch „Ueber den mittleren Barometerstand am Meere unter den Tropen“ (1828) und „Ueber die allgemeinen Gesetze der stündlichen Schwankungen des Barometers“ (1828).34 In „Klima-Veränderungen in der Hochebene von Santiago de Chile; und das große Erdbeben vom 2. April 1851“ (1852) teilt Humboldt u. a. Berichte von Veränderungen im Wasserdampf-Haushalt des regionalen Ökosystems und der Wolkenbildung durch die großflächige Anlage von Bewässerungsgräben mit.35 Berichte über unerwartetes, aber dokumentiertes Vorkommen von Eis und Kälte in tropischen Breiten diskutiert Humboldt in „Bemerkungen des Herrn von Humboldt“ (1825).36

Schallausbreitung in der Nacht: Der Humboldt-Effekt

Im Aufsatz „Sur l’accroissement nocturne de l’intensité du son“ (1820) beschäftigt Humboldt sich mit der Schallausbreitung in der Atmosphäre bei Nacht. Es handelt sich um die Ausarbeitung eines an der Pariser Akademie der Wissenschaften gehaltenen Vortrags. Erst Humboldt gelang eine Erklärung der später nach ihm als „Humboldt-Effekt“ bezeichneten tagesperiodischen Variation der Schallintensität. Ausgehend von Quellen antiker Autoren (Aristoteles und Plutarch) und gleichzeitig unter Berücksichtigung des seinerzeit neuesten Forschungsparadigmas der Schallwellen(ondes sonores) entwickelt Humboldt eine Erklärung für das Phänomen der nächtlichen Verstärkung des Schalls, das er während seiner Feldforschung in Südamerika selbst ständig erlebt hatte. Aus verschiedenen Höhen und zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten hatte er dem Grollen zweier Vulkane (Guacamayo und Cotopaxi) und dem Rauschen der Wasserfälle des Orinoko gelauscht. Diese akustische Sensibilität für ökologische Zusammenhänge demonstriert Humboldt auch in „Beiträge zu einer Naturgeschichte der Mosquitos“ (1822) und in „Das nächtliche Tierleben im Urwalde“ (1849).37 Im Rahmen seiner transdisziplinären und komparatistischen Herangehensweise berücksichtigt Humboldt Windeffekte und Barometerstände, Temperaturen, Zusammensetzungen und Strömungen der Luft ebenso wie ‚ethnographische‘ Erkenntnisse zu Alpen- und Andenbewohnern, die ihre eigenen Erfahrungen mit der Schallausbreitung in der Höhenluft und zu verschiedenen Tageszeiten gemacht haben. Die Ursache für die Phänomene der Schallausbreitung, so Humboldt, liegt in den verschiedenen Temperaturverhältnissen des Bodens und der Luft zu Tag- und Nachtzeiten. Die höhere Lautstärke des Schalls in der Nacht ist durch die Unterdrückung der atmosphärischen Turbulenzen bedingt – oder, umgekehrt gefasst, durch die Verringerung von Schallstreuungen an Temperatur-Inhomogenitäten der Luft.38
Abb. 4: „Isothermal Chart of the Atlantic Ocean“ aus Matthew Fontaine Maury, The Physical Geography of the Sea (zuerst 1855)

Meeresströmungen: Der Humboldt-Strom

In der Schrift „[Über Meeresströme] Gefahren im Atlantischen Ocean“ (1837) betrachtet Humboldt neben der Atmosphäre – dem ‚Luftozean‘ – ausführlich die zum globalen Klimasystem gehörenden weltweiten Meeresströmungen – darunter den beide Hemisphären umfassenden Atlantikstrom (Golfstrom) und den von ihm selbst vor Ort als solchen identifizierten Peru-Strom.39 Diesen könne man mit Recht Humboldt-Strom nennen, so stellt es schon der Herausgeber des Humboldt-Textes, Heinrich Berghaus, in einer Fußnote heraus.40 Humboldt diskutiert den Zusammenhang von Winden, Klimazonen, Temperatur, Wassertiefe und die Indikatorfunktion von Seetang für den Strömungsverlauf. Während einer erzählerischen Tour um den gesamten Planeten werden die Ursachen der Meeresströmungen beschrieben und ein globales Strömungssystem entworfen. Meeresströmungen werden als in die Tiefe projizierte isotherme Linien gedacht, die eine globale Zirkulation und interkontinentale Verbindung der ‚Alten‘ und ‚Neuen‘ Welt aufzeigen. Strömungen sind mithin auch als politische Metaphern und als grundlegendes weltanschauliches Modell zu lesen.41 Die Arbeiten Matthew Fontaine Maurys, des Begründers der Ozeanographie (The Physical Geography of the Sea, 1855, siehe Abb. 4), nahm Humboldt selbst in den 1850er Jahren noch zur Kenntnis. Zwei Briefe Humboldts zum Thema erschienen in der zeitgenössischen Presse (Humboldt an Flügel über Maury’s „Wind and Current Charts“, 1854 und „Compliment from Humboldt to Lieut. Maury“, 1859).42

Umwelt und Klima in den Buchwerken

In den Buchwerken machen insbesondere drei Aspekte Humboldt zu einem einflussreichen Klimatheoretiker und ökologischen Denker. Auf seiner Amerikareise beobachtet er, wie starke Entwaldung zur Bodenerosion und zur Veränderung von Wasser- und Ökosystemen führt. Später postuliert er wichtige Faktoren des menschengemachten Klimawandels, den er auf seiner Russlandexpedition beobachtet hatte. Schließlich formuliert er im Kosmos eine bis heute anregende Klimadefinition, die eine Synthese seiner lebenslangen klimatologischen Einzelforschungen darstellt.

„Tableau physique des Andes“ (1807)

Eine Infographik des amerikanischen Reisewerks, der Voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent (1805–1838), zeigt die Bedeutung der Klimatologie für Humboldts ‚ökologisches‘ Wissenschaftsverständnis: Die Studie zur Pflanzengeographie, der Essai sur la géographie des plantes, accompagné d’un tableau physique des régions équinoxiales (dt. Ideen zu einer Geographie der Pflanzen nebst einem Naturgemälde der Tropenländer, beide 1807) enthält das „Tableau physique des Andes“ bzw. das „Naturgemälde der Anden“. Humboldts innovative Infographik und deren Inhalt wird im Transversalkommentar „Pflanzen und Ökologie“ ausführlich besprochen. Die Skalen am Rand enthalten einige Faktoren, die in jeweiliger Höhe entweder auf das dargestellte Ökosystem einwirken oder sich aus der Höhe selbst ergeben. Es sind Daten wie Strahlenbrechung, Luftbläue, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Temperatur, chemische Luftzusammensetzung und Schneehöhe. Diese klimatologischen Daten am rechten und linken Bildrand bleiben neben den farblich eindrucksvollen Umrissen des Chimborazo und Cotopaxi im Zentrum der Graphik meist unbeachtet. Doch erst diese Rahmung komplettiert die Verortung der Pflanzen und des andinen Ökosystems im Tableau: Auch ohne sie ist die klimazonale Schichtung, die Humboldt in den Anden erkannte und in seinem pflanzengeographische Gebirgsprofil anschaulich machte, nicht zu denken.

Entwaldung – Wasserkreisläufe – Bodenerosion

In seinem Bericht zur Amerikareise, der Relation historique du Voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent (1814–1831), beschrieb Humboldt präzise das von ihm beobachtete Phänomen der übermäßigen Erosion des Bodens durch eine nicht nachhaltige – in diesem Fall koloniale – Landnutzung. Er erkannte die Ursachen der Bodenerosion, folgerte daraus sinkende regionale Niederschlagsmengen und beschrieb sie als ein Problem mit intergenerationellen ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Folgen. Humboldt lieferte damit einen frühen Beitrag zum Verständnis und den Zusammenhängen eines menschlichen Eingriffs in ein regionales Öko- und Klimasystem43 und der Veränderung des Wasserhaushaltes einer ganzen Region: „D’un côté, les changemens que la destruction des foréts, le défrichement des plaines et la culture de l’indigo ont produits depuis un demi-siècle, dans la masse des affluens; de l’autre, l’évaporation du sol et la sécheresse de l’atmosphère offrent des causes assez puissantes pour rendre raison de la diminution successive du lac de Valencia. Je ne pense pas, comme un voyageur qui a parcouru ces contrées après moi que pour le soulagement de l’esprit et l’honneur de la physique, il faille admettre une issue souterraine. En abattant les arbres qui couvrent la cime et le flanc des montagnes, les hommes, sous tous tes climats, préparent aux générations futures deux calamités à la fois, un manque de combustible et une disette d’eau. Les arbres, par la nature de leur transpiration et le rayonnement de leurs feuilles vers un ciel sans nuages, s’enveloppent d’une atmosphère constamment fraîche et brumeuse: ils agissent sur l’abondance des sources, non comme on la cru si long-temps, par une attraction particulière pour les vapeurs qui sont répandues dans l’air, mais parce qu’en abritant le sol contre l’action directe du soleil, ils diminuent l’évaporation des eaux pluviales. Lorsqu’on détruit les forêts commme les colons européens le font partout en Amérique avec une imprudente précipitation, les sources tarissent entièrement ou deviennent moins abondantes. Les lits des rivières, restant à sec pendant une partie de l’année, se convertissent en torrens chaque fois que de grandes averses tombent sur les hauteurs. Comme avec les broussailles, on voit disparoitre le gazon et la mousse sur la croupe des montagnes, les eaux pluviales ne sont plus retenues dans leurs cours au lieu d’augmenter lentement le niveau des rivières par des filtrations progressives, elles sillonnent, à l’époque des grandes ondées, le flanc des collines, entraînent les terres éboulées, et forment ces crues subites qui dévastent les campagnes. Il résulte de là que la destruction des forêts, le manque de sources permanentes et l’existence des torrens, sont trois phénomènes étroitement liés entre eux.“44 Humboldt erkennt hier vier von der modernen Forschung bestätigte, elementare Funktionen des Waldes für das Klima: 1. Steigerung der Niederschlagsmenge durch Verdunstung, 2. thermische Wirkung, 3. Wasserspeicher und 4. Pufferwirkung gegen die durch Sonneneinstrahlung bewirkte Austrocknung des Bodens.45

Anthropogener Klimawandel

Auf seiner Russlandexpedition stellte Humboldt im Ural und hinsichtlich des schrumpfenden Aral-Sees eine nicht nachhaltige Landwirtschaft und – wie zuvor bereits in den Tropen – weitflächige Abholzungen wegen des steigenden frühindustriellen Energiebedarfs an Brennmaterial fest. In Asie centrale (1843) weist er nach vorgängigen „considérations sur les pouvoirs absorbants et émissifs du sol, dont dépend en général le climat des continents et le décroissement de la chaleur dans l’air“ hin auf „changements que l’homme produit à la surface des continents, en abattant les forêts, en modifiant la distribution des eaux, en versant dans les centres de culture industrielle de grandes masses de vapeurs et de substances gazeuses dans l'atmosphère“.46 Paradigmatisch erkennt er damit das (lokale) Klima als ein Phänomen von Menschen beeinflussbarer Faktoren. Er benennt die Aspekte des anthropogenen Klimawandels (Energiegewinnung, Wassernutzung und Emission) und fordert zur Aufdeckung „des lois qui nous sont restées inconnues jusqu’ici“ ein „système régulier d’observations sur les variations diurnes du baromètre, du thermomètre et de l’hygromètre, sur la température de la terre la direction du vent et de la quantité d’eau et de neige“ im Interesse einer „Climatologie générale“.47 Humboldts Beobachtungen und Analysen zu regionalen Phänomenen und zum lokalen Klimawandel bewegen sich im allgemeinen Kontext der Spekulationen und Überlegungen zu menschengemachten Veränderungsprozessen in den Klimatheorien der Aufklärung.48 Insbesondere in den nordamerikanischen Kolonien wurde erkannt, dass großflächige Abholzungen,49 Trockenlegungen und Kultivierung des Bodens die Winter milder werden ließen, mithin das lokale Klima veränderten.50 Niemand Geringeres als Thomas Jefferson verhandelte dies 1787 in seinen Notes on the State of Virginia (S. 206–207);51 der US-Kongressabgeordnete Hugh Willliamson veröffentlichte bereits 1770 die Abhandlung „An Attempt to Account for the Change of Climate, Which has been observed in the Middle Colonies in North-America“ in den Transactions der American Philosophical Society. Die erste europäische Formulierung einer „klimamodulierenden Kraft des Menschen“ verortet Eva Horn in Buffons Époques de la Nature (1778).52 Humboldt ist demnach in seinen Beobachtungen zwar präzise und in seinen Schlussfolgerungen ökologisch und anti-kolonial, aber kein absoluter Vordenker53 eines anthropogenen Klimawandels. Dennoch ist er einer der ersten, der menschliche Eingriffe in Ökosysteme, insbesondere Entwaldungen, grundsätzlich als kritisch und gefährlich einstuft – anders als die genannten (und auch gewisse aktuelle) US-Politiker oder als Buffon, denen jeweils der Prozess einer menschengemachten Erderwärmung als ein Zivilisationsfortschritt gilt.

Klimadefinition(en)

Im ersten Band des Kosmos formulierte Humboldt eine aus seiner lebenslangen Beschäftigung heraus synthetisierte und bis heute vielzitierte Definition des Klimas. An dieser Stelle kommt er auf das von ihm selbst begründete System der „Isothermen, Isotheren und Isochimenen“ zu sprechen (der Linien gleicher durchschnittlicher Wärme bzw. Sommer- und Winterwärme), das als „eine der Hauptgrundlagen der vergleichenden Klimatologie abgeben“ dienen kann. Direkt im Anschluss definiert Humboldt: „Der Ausdruck Klima bezeichnet in seinem allgemeinen Sinne alle Veränderungen in der Atmosphäre, die unsere Organe merklich afficieren: die Temperatur, die Feuchtigkeit, die Veränderungen des barometrischen Druckes, den ruhigen Luftzustand oder die Wirkungen gleichnamiger Winde, die Größe der electrischen Spannung, die Reinheit der Atmosphäre oder die Vermengung mit mehr oder minder schädlichen gasförmigen Exhalationen, endlich den Grad habitueller Durchsichtigkeit und Heiterkeit des Himmels, welcher nicht bloß wichtig ist für die vermehrte Wärmestrahlung des Bodens, die organische Entwicklung der Gewächse und die Reifung der Früchte, sondern auch für die Gefühle und ganze Seelenstimmung des Menschen.“54 Bemerkenswert an dieser Definition sind besonders die ganzheitliche Natursicht und der Einbezug der ganzen Biosphäre („Gewächse“, „Früchte“, „Menschen“). Die heutige Definition ist geophysikalisch deutlich enger gefasst. Der Weltklimarat (bzw. das „Intergovernmental Panel on Climate Change“) definiert „Klima“ wie folgt: „Climate in a narrow sense is usually defined as the ‚average weather‘, or more rigorously, as the statistical description in terms of the mean and variability of relevant quantities over a period of time […]. These quantities are most often surface variables such as temperature, precipitation, and wind.“55 Hervorzuheben ist außerdem, dass die Wirkung des Klimas auf den Menschen und auf alle Lebewesen („die unsere Organe […] afficieren“) von Humboldt zuerst genannt wird – noch vor physikalisch quantifizierbaren Größen – und damit das wichtigste Kriterium seiner Begriffsbestimmung darstellt. Dies weist noch 1845 auf die ersten klimatologischen Arbeiten Humboldts in den 1790er Jahren zurück, auf die Untersuchungen einer unterirdischen Meteorologie, der Grubenwetter und deren Auswirkungen auf Arbeiter unter Tage, und auf die Gewächse, die er in Freiberger Bergwerken gefunden hatte. In Humboldts erster biologischer Publikation Florae Fribergensis specimen plantas cryptogramicus praesertim subterraneas exhibens (1793) beschäftigte er sich u. a. mit unterirdischen Flechten- und Pilzarten und deren Abhängigkeit von ihren Umweltbedingungen. Hervorzuheben ist außerdem, dass die Wirkung des Klimas auf den Menschen und auf alle Lebewesen („die unsere Organe […] afficieren“) von Humboldt zuerst genannt wird – noch vor physikalisch quantifizierbaren Größen – und damit das wichtigste Kriterium seiner Begriffsbestimmung darstellt. Dies weist noch 1845 auf die ersten klimatologischen Arbeiten Humboldts in den 1790er Jahren zurück, auf die Untersuchungen einer unterirdischen Meteorologie, der Grubenwetter und deren Auswirkungen auf Arbeiter unter Tage, und auf die Gewächse, die er in Freiberger Bergwerken gefunden hatte. In Humboldts erster biologischer Publikation Florae Fribergensis specimen plantas cryptogramicus praesertim subterraneas exhibens (1793) beschäftigte er sich u. a. mit unterirdischen Flechten- und Pilzarten und deren Abhängigkeit von ihren Umweltbedingungen. Humboldts noch immer breit akzeptierte Klimadefinition56 betont gegenüber einer rein sachlichen und generellen, mathematisch-theoretischen Klimaauffassung die lokalen und regionalen Gegebenheiten und die Auswirkungen des Klimas auf den Menschen und seine Kultur („Gefühle und ganze Seelenstimmung“). In gewisser Weise tradiert Humboldt hier die Klima-Anthropologie der Aufklärung – jedoch ohne ihren bornierten Determinismus, welcher der kolonialen Rassentheorie des späten 19. Jahrhunderts (etwa eines Louis Agassiz) Vorschub leistete. Außerdem setzt Humboldt sich durch seine Verfechtung der Monogenismus-These ab: Für ihn hatten alle Menschen denselben Ursprung (vgl. seine Schrift „De l’unité native de l’espèce humaine“ von 1846).57 In diesem Zusammenhang wusste er auch – nicht zuletzt aus eigener Erfahrung –, dass eine Akklimatisierung eines Europäers an Tropenklima und umgekehrt eines indigenen Südamerikaners an gemäßigtes Klima problemlos möglich war.58 Humboldts Klimadefinition hat eine längere Entwicklungsgeschichte durchlaufen als gemeinhin in der Forschung bekannt (oder nachgewiesen). Verschiedentlich wird in älteren Fachbeiträgen darauf hingewiesen, dass Humboldt die „berühmte Klimadefinition“ zuerst in den wenig beachteten beiden Bänden seiner Fragmens de géologie et de la climatologie asiatique (1831)59 formuliert und „nur wenig verändert im ‚Kosmos‘ wiederholt“.60 „Andeutungen zum Wortlaut der Definition“ fänden sich jedoch schon in „Des lignes isothermes et de la distribution de la chaleur sur le globe“ (1813 und 1817).61 Nimmt man die klimatologischen Einzelschriften der Berner Ausgabe zur Kenntnis, wird jedoch klar, dass Humboldts Grundlagendefinition nicht der singuläre Wurf des späten Kosmos ist, sondern über einen langen Zeitraum in steter Beschäftigung mit vielen Einzelfragen entstanden ist. Ursprung und Genese von Humboldts Klimadefinition sind somit über die klimatologischen Schriften in ihrer Gesamtheit nachvollziehbar, z. B. über die Texte zu den unterirdischen Atmosphären oder die zu den Isothermen.

Humboldts Kleinere Schriften

Die Kleineren Schriften, deren erster Band sechs Jahre vor Humboldts Tod (1853) bei Cotta erschien und deren zweiter Band unverwirklicht blieb, bilden eine Anthologie von zunächst unselbständig erschienenen Schriften. Aus wissenschaftshistorischem Interesse nahm Humboldt drei klimatologische Schriften in dieses Spätwerk auf, die er für die „Geschichte specieller Disciplinen“ für besonders wichtig hielt: „Ich nehme von meinen frühesten Arbeiten nur solche auf, von denen ich glaube […], daß sie von ‚Fachgelehrten‘ noch jetzt einiger Aufmerksamkeit gewürdigt werden, indem sie […] durch eine glücklichere Entwickelung der Ideen an Fruchtbarkeit gewonnen haben.“62 Es handelt sich zuerst um die „Grundzüge meiner Theorie der Isothermen Linien“, die „nie vollständig in unsere Sprache übersetzt, auch in dem französischen Original […] nicht im Buchhandel aufzufinden sind.“ Dann die „Arbeit über die Zusammensetzung der Atmosphäre von Gay-Lussac und mir […] aus dem Jahre 1805“ und „die Abhandlung über die bei Nacht zunehmende Intensität des Schalles […] aus dem Jahre 1820“.63 Humboldt macht somit drei seiner wichtigsten klimatologischen und atmosphärenchemischen Beiträge in den Kleineren Schriften wieder greifbar – oder liefert darin sogar zum ersten Mal eine vollständige deutsche Übersetzung. Entgegen seiner gewohnten Arbeitsweise (wie zum Beispiel in den drei Auflagen der Ansichten der Natur 1808, 1826 und 1849) aktualisiert er die letzteren beiden Arbeiten nicht mit neuen Forschungsergebnissen und/oder einem erweiterten Fußnotenapparat. Das offenbart eine gewisse Überlieferungsabsicht eines authentischen Forschungsstands und ein Bewusstsein für die Historizität der ausgewählten Schriften. Sie seien, so Humboldt, „ganz unverändert wiedergegeben; sie bezeichnen den damaligen Zustand des physikalischen Wissens.“64 Lediglich die Schrift über die isothermen Linien wurde von Wilhelm Mahlmann für die Neupublikation (im Datenmaterial im Anhang) um mehrere hundert weitere Messpunkte erweitert. Humboldt erläutert noch einmal selbst die Erkenntnisse, die er 1805 gemeinsam mit Gay-Lussac erlangte und deren Relevanz 1853 vielleicht nicht mehr leicht nachzuvollziehen war, und marginalisiert dabei seinen eigenen Anteil an der Forschung. Es handelt sich jedoch um die folgenreiche Entdeckung des Verhältnisses von Wasserstoff und Sauerstoff im Wassermolekül und um die erste Angabe des konstanten Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre. Humboldt schreibt: „Eine chemische Arbeit […] hatte den dreifachen Zweck: den relativen Werth eudiometrischer Methoden zu prüfen, die in dem Luftkreise vorhandene Menge des Sauerstoffs genau anzugeben, und die Wirkungen luftvollen Wassers im Contact mit reinen und gemischten Gas-Arten zu bestimmen. In dieser langen Reihe von Versuchen wurde das constante Verhältniß entdeckt, nach dem sich die beiden Grundstoffe Oxygen und Hydrogen, um Wasser zu bilden, vereinigen. Einhundert Volum-Theile Sauerstoff erheischen zweihundert Volumtheile Wasserstoff. Die Entdeckung dieses Verhältnisses, auf welche Gay-Lussac schon damals einen großen Werth legte und die ihn, drei Jahre später, zu dem allgemeinen Gesetze der einfachen Verhältnisse in den Gas-Verbindungen führte, gehört jenem großen Chemiker allein; ich habe bloß an den bestätigenden Versuchen Theil genommen.“65

Stand der Forschung

Had Humboldt lived today, he would have been an honorary member of Greenpeace.66 In der Wissenschaft waren Humboldts Beiträge zur Klimatologie und zum ökologischen Denken nie vergessen. Heinrich Wilhelm Dove, Leiter des auf Betreiben Humboldts gegründeten Meteorologischen Instituts in Preußen, steuerte zu Karl Christian Bruhns’ dreibändiger wissenschaftlich-biographischer Würdigung Alexander von Humboldts (1872) einen Aufsatz über Humboldts meteorologische und klimatologische Verdienste bei. Ausführlich beleuchtete die Forschung der Akademie der Wissenschaften der DDR Humboldts naturwissenschaftliche Beiträge. Für eine wissenschaftlich präzise (wenn auch nicht mehr ganz aktuelle) Diskussion von Humboldts Arbeiten zur Meteorologie und Klimatologie sind nach wie vor die Beiträge von Hans-Günther Körber, Karl Schneider-Carus (beide 1959) und Karl-Heinz Bernhard (1986) maßgeblich.67 Körber sah Humboldts wesentlichen Beitrag in der Begründung der vergleichenden Klimatologie, der Beschreibung des Tropenklimas und der definitorischen Grundlagenarbeit.68 Die Naturschutzbewegung der 1990er Jahre brachte Humboldt als ökologischen Denker avant la lettre in den Fokus der Forschung. „Humboldt-the-environmentalist“ wurde zur Standarderzählung,69 unter anderem in Otto Krätz’ Humboldt-Biographie, im Kapitel zu „Umwelt und Zukunftsvisionen“.70 Es folgen werkspezifische Studien und weitere biographische Darstellungen Humboldts als eines proto-ökologischen Denkers (durch die erste vollständige deutsche Edition seiner Asie centrale von Oliver Lubrich von 2009 oder zuletzt durch Andrea Wulfs The Invention of Nature von 2015). In den USA ist Aaron Sachs rezeptionssteuernd gewesen, indem er in seinem Buch The Humboldt Current: Nineteenth-Century Exploration and the Roots of American Environmentalism (2006) die Entwicklung des US-amerikanischen Natur(schutz)gedankens und die wissenschaftlichen Expeditionen nach Westen auf Humboldts ökologische (und experimentelle) Grundlegung zurückgeführt hat (ähnlich wie Laura Dassow Walls 2005 in „Rediscovering Humboldt’s Environmental Revolution“). Zuletzt weist auch Wulf in ihrer populären Biographie auf die Nachwirkung von Humboldts gesamtheitlichem Natur- und Klimabegriff bei den Ökologen George Perkins Marsch, Ernst Haeckel und John Muir hin.71 Das wissenschaftsgeschichtliche Thema der Wärmeverteilung auf der Erde und ihrer Visualisierung wird in der aktuellen Forschung aus mehreren Perspektiven fruchtbar gemacht. Im Forschungsprojekt „Klimatologie kartieren“ unter der Leitung von Philipp Lehmann am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte Berlin werden mit Hilfe digitaler Kartierungsmethoden die Herkunft der Klimadaten und die koloniale Vergangenheit der deutschen Klimawissenschaft untersucht.72 Weitere Formen der Veranschaulichung untersucht Birgit Schneider an der Universität Potsdam im Projekt „Klimabilder: Eine Typologie der Visualisierung des Klimas und seiner Wandlungen seit 1800“, aus dem bereits einige Publikationen hervorgegangen sind, darunter die derzeit maßgebliche Analyse der Isothermenlinien (vgl. die Bibliographie). Ein gesteigertes, auch kulturwissenschaftliches Interesse an klimatischen Phänomenen, den Denkfiguren der Klimatheorien, -interpretationen und des Anthropozäns belegt die von Eva Horn und Peter Schnyder herausgegebene Ausgabe der Zeitschrift für Kulturwissenschaften (2016) zum Thema Romantische Klimatologie, wobei hier eine ganze Epoche gemeint ist, „eines Umbruchs von der Aufklärung bis in die erste Hälfte des 19. Jahrhunderts, in der das Verhältnis von Mensch und Natur, Kultur und Klima in radikaler Weise neu gedacht wird“.73

Wissenschaftsorganisation, Malerei, akustische Ökologie

Humboldt hatte Einfluss auf die weltweite Organisation erdmagnetischer und meteorologischer Beobachtungen, d. h. auf die Erhebung von Klimadaten. Auf seine Initiative hin wurde im Oktober 1847 der erste staatliche Wetterdienst in Deutschland gegründet – das Preußische Meteorologische Institut. Von 1836 bis 1841 ermittelte der Magnetische Verein in Göttingen – gegründet mit Unterstützung von Carl Friedrich Gauß und Humboldt – weltweit Daten. Circa 50 Observatorien beteiligten sich an dem Projekt. Humboldt reichte 1829/1830 ebenso Vorschläge zur Einrichtung geophysikalischer Messstationen an die St. Petersburger Akademie74 und 1836 an die Royal Society, bzw. ihren Präsidenten, den Herzog von Sussex, ein.75 Gewissermaßen gab es auch eine Rezeption des Klimas in der Kunst der Zeit: Die Malerei des späten 18. und des beginnenden 19. Jahrhunderts reagierte auf klimatologische zeitgenössische Forschung oder Phänomene. So ließ sich u. a. John Constable von wissenschaftlichen Wolkenklassifikationen inspirieren und wollte atmosphärische Zustände präziser wiedergeben.76 Die durch die Asche-Refraktion imposanten Sonnenuntergänge nach dem Tambora-Vulkanausbruch 1815 fanden ihren Weg z. B. in Gemälde von William Turner und Caspar David Friedrich.77 Überhaupt wird Landschaftsmalerei mittlerweile von der kunsthistorischen Forschung als „Index klimatischer Veränderungen“ begriffen.78 Die Auswirkungen des vulkanischen Dunsts auf die Literatur der Zeit bespricht Alexander Košenina (2017).79 Der Tonmeister und Komponist Daniel Velasco würdigte Humboldts sensible „acoustic ecology“ und die in seinen Schriften verstreuten „sonic landscapes“ mit einer eigenen audio-visuellen Komposition und Installation, „Island Landscape“ (Berlin und Bonn, 1999–2000), sowie in einem Hörspiel-Feature des DeutschlandRadio Berlin (2002). Mit seinen „Acoustic Spaces of the Tropics“ wird Humboldt hier als Pionier einer akustischen Ökologie erkannt.

Anknüpfungspunkte

Neben Humboldts Einsatz in den 1830er und 1840er Jahren für die Errichtung eines preußischen und eines weltweiten Netzwerks zur Datenerhebung ist sein wichtigster Beitrag zum Thema „Umwelt und Klima“ die Einführung der Klimadatenvisualisierung mittels isothermer Linien, eine synoptische Methode, die in popularisierter Form heute in wohl jedem Wetterbericht zu sehen ist. Sie ist zum Allgemeinplatz in kartographischen Darstellungen aller Art geworden. Diese infographische Dimension und ihre epistemologischen Implikationen geraten gerade erst in den Fokus der Forschung.80 Die neuere kultur- und literaturwissenschaftliche Forschung interessiert sich zunehmend für den naturwissenschaftlichen und eben auch für den klimatologischen Gehalt der Literatur,81 wie auch für den ‚literarischen‘ Gehalt der wissenschaftlichen Literatur im Sinne eines Nature Writing.82 Humboldt formulierte im Kosmos eine bis heute valide Klima-Definition. Sie weist über die heutige, sehr reduzierte geophysikalische Definition in ihrer Ganzheitlichkeit und in ihrem Einbezug allen Lebens und aller Ökosysteme hinaus. Aus kultur- und wissenschaftsgeschichtlicher Perspektive wird nun erkannt, dass eine moderne, reduktionistische Klima-Definition, als „nicht-phänomenale […] Fassung von Klima […] nicht nur kontraintuitiv [ist], sie ist historisch auch relativ neu. Genauer: Sie bricht mit einer langen Tradition des Nachdenkens über Klima und reduziert damit eine komplizierte und heterogene Geschichte von Wissensarten auf einen Gegenstand, der nur mehr von den Naturwissenschaften zu erschließen ist.“83 Überlegungen wie diese machen Humboldts Klimatologie als umfassende ökologische Wissenschaft heute wieder aus vielen Perspektiven und für viele Disziplinen anschlussfähig – für den literaturwissenschaftlichen Eco-Criticism ebenso wie für Studien zum Nature Writing oder für die neueren Earth-System Studies. Klimaforschung war bereits bei Humboldt ein interdisziplinäres Projekt, das darüber hinaus anthropologische Implikationen und rassistische Vorurteile weitverbreiteter zeitgenössischer Klimatheorien auf einer breiten empirischen Datenbasis dekonstruierte. Auch das taugt als Anknüpfungspunkt für die heutige Zeit.

Abbildungen

Abb. 1 und 2: Ausschnitte aus „Cartes des lignes isothermes par M. A. Humboldt.“, zu: „Sur les lignes isothermes. Par. A. de Humboldt. (Extrait)“, in: Annales de chimie et de physique 5 (1817), S. 102–111; eine Falttafel, schwarzweiß (Blattgröße:19,5 x 24,3 cm). Abb. 3: Heinrich Berghaus, „Alexander von Humboldt’s System der Isotherm-Kurven […]“, in: Ders., Physikalischer Atlas […], hrsg. von Ottmar Ette und Oliver Lubrich, Frankfurt/Main: Eichborn 2004, S. 2–3. Abb. 4: „IV. Isothermal Chart of the Atlantic Ocean for March and September“, in: Matthew Fontaine Maury, The Physical Geography of the Sea, New York, NY: Harper & Brothers; London: Sampson Low, Son & Co. ²1857, S. 293.

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